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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Entnahme von Altfett gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Entnahmeelement und ein Lagersystem.
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Fettgeschmierte Lagersysteme, wie z. B. Wälzlager, können häufig nicht dauergeschmiert werden. In diesen Fällen muss daher in regelmäßigen Abständen frisches Fett nachgeschmiert werden. Das verbrauchte Fett wird in einem Freiraum gesammelt und regelmäßig entfernt, da sonst das Lager überfettet und damit beschädigt werden kann.
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Das verbrauchte Fett lagert sich in einem Freiraum als Altfett ab und wird manuell gegebenenfalls unter Zuhilfenahme eines Entnahmewerkzeugs entfernt. Der äußere Lagerdeckel muss hierzu demontiert werden, um den Freiraum mit dem Altfett freizugeben.
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Es gibt auch die Möglichkeit, einen separaten Behälter mit dem Altfett vorzusehen, der demontiert werden kann.
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Das Altfett kann dann mittels Schiebern aus dem Freiraum entfernt werden.
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Die bekannten Verfahren zur Entnahme von Altfett bedingen somit aufwändige Demontageschritte und der Lagersituation individuell angepasste Konstruktionen des Freiraums und der Schieber, die einer individuellen Fertigung bedürfen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Entnahme des Altfettes zu erleichtern.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Entnahme von Altfett mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Entnahme von Altfett, das sich in einem Freiraum abgelagert hat, wird das Altfett in einen Entnahmeschritt aus dem Freiraum entfernt. Der Entnahmeschritt besteht darin, dass ein Entnahmeelement durch eine Öffnung des Freiraums aus dem Freiraum entnommen wird. Das Entnahmeelement erstreckt sich in eine erste Richtung, in eine zweite Richtung und in eine weitere Richtung, so dass diese linear unabhängige Richtungen sind. Die bezüglich der Gestalt des Entnahmeelementes willkürliche Festlegung der ersten Richtung, der zweiten Richtung und der weiteren Richtung dient als Hilfestellung bei der Beschreibung der Erfindung.
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Die Aufgabe wird auch durch ein Entnahmeelement für ein Verfahren zur Entnahme von Altfett gelöst.
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Ferner wird die Aufgabe durch ein Lagersystem, das ein erfindungsgemäßes Entnahmeelement umfasst, gelöst. Das erfindungsgemäße Lagersystem umfasst ein erfindungsgemäßes Entnahmeelement, wobei der Freiraum über eine weitere Öffnung mit einer Lagereinheit, die zwei relativ zueinander bewegbare Elemente aufweist, verbunden ist. Über die weitere Öffnung kann das Altfett, das zwischen den bewegbaren Elementen vorhanden, in den Freiraum transportiert werden.
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Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren wird Altfett, das sich in einem Freiraum abgelagert hat, entnommen. Ein Freiraum ist ein Raum, der durch mindestens eine Fläche begrenzt ist. Die Fläche kann eine beliebige gekrümmte oder gerade Fläche sein. Für eine einfache Fertigung der Fläche ist diese kugelförmig, kreisförmig oder gerade. Der Freiraum kann vorteilhaft durch ein Behältnis gebildet werden.
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Vorteilhaft kann der Freiraum auch durch die Konstruktionselemente einer Maschine oder eines Lagers gebildet werden, insbesondere durch einen Hohlraum. An dem Freiraum ist eine Öffnung angeordnet, die eine Entnahme des Altfetts aus dem Freiraum mit einem Entnahmeelement ermöglicht.
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Vorteilhaft hat die Öffnung eine Größe die es ermöglicht, mit dem Entnahmeelement nahezu die gesamte Menge an Altfett aus dem Freiraum zu entnehmen.
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Vorteilhaft kann die Öffnung nach der Entnahme des Altfettes durch einen Deckel verschlossen werden. Ein Deckel ist nicht notwendig, wenn die Öffnung so angebracht ist, dass das Altfett sich in dem Freiraum ablagern kann und insbesondere diesen nicht durch auftretende Betriebskräfte durch die Öffnung verlassen kann, d. h. zumindest nicht in unerwünscht großen Mengen. Beispiele für Betriebskräfte sind die Gravitationskraft und andere Kräfte, die auf den Freiraum durch seine Umgebung einwirken. Dies können Kräfte sein, die durch Bewegung eines Lagers oder einer Maschine verursacht werden.
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Das Entnahmeelement wird vorteilhaft in den Freiraum eingelegt, bevor sich in diesem Altfett ablagert, das durch Entnahme des Entnahmeelementes durch die Öffnung des Freiraums entfernt werden soll.
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Das Entnahmeelement kann durch die Öffnung gegriffen werden oder weist vorteilhaft einen Greifer auf, der außerhalb des Freiraums von außen gegriffen werden kann.
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Vorteilhafte Ausführungen des Greifers sind eine Öse oder ein Deckel, der vorteilhaft mit dem Entnahmeelement verbunden sein kann.
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Bei einem erfindungsgemäßen Lagersystem wird der Freiraum für das Ablagern des Altfettes genutzt, das aus dem Raum zwischen den bewegbaren Elementen der Lagereinheit stammt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den unabhängigen Ansprüchen angegeben.
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So ist insbesondere eine Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft bei der bei dem Entnahmeschritt das Altfett zwischen Mitnehmern haftet, die das Entnahmeelement in der ersten Richtung angeordnet aufweist. Dadurch, dass das Altfett zwischen Mitnehmern haftet, kann ein Mitnehmer bezüglich seines Volumens kleiner ausgebildet werden, ohne dass das Altfett beim Entnehmen des Entnahmeelements aus dem Freiraum von dem Mitnehmer abreist. So füllt das Entnahmeelement den Freiraum nur mit einem geringen Volumen aus und umschließt ein großes Volumen an Altfett, das mit dem Entnahmeelement entnommen werden kann. Ein kleines Volumen der Mitnehmer kann unter anderem dadurch erreicht werden, dass sie in einer Richtung oder mehreren Richtungen dünn ausgeführt werden, z. B. durch eine drahtförmige, streifenförmige Ausführung.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung haftet bei dem Entnahmeschritt das Altfett zwischen Mitnehmern, die das Entnahmeelement in der zweiten Richtung angeordnet aufweist. So wird die Haftung an dem Entnahmeelement bei Mitnehmern mit kleinem Volumen beim Entnehmen des Entnahmeelementes aufrechterhalten.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung haftet das Altfett bei dem Entnahmeschritt zwischen Mitnehmern, die das Entnahmeelement in der weiteren Richtung angeordnet aufweist. Dies führt dazu, dass der Mitnehmer in ihren Volumen noch kleiner gestaltet werden können, da aufgrund der dreidimensionalen Anordnung der Mitnehmer eine starke gegenseitige Unterstützung der Mitnehmer bei der Haftwirkung auftritt. Das Altfett kann so ein großes Volumen in dem Freiraum einnehmen und erfolgreich mit dem Entnahmeelement aus dem Freiraum entnommen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung haftet das Altfett zwischen den Mitnehmern, die in der weiteren Richtung regelmäßig an dem Entnahmeelement angeordnet sind.
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Wenn das Entnahmeelement durch Ziehen in einer Richtung, der der weiteren Richtung entspricht, entnommen wird, stellt eine regelmäßige Anordnung der Mitnehmer, die insbesondere volumenmäßig klein sind, sicher, dass das Altfett an den Mitnehmern haften bleibt.
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Die regelmäßige Anordnung ist auch vorteilhaft, wenn die weitere Richtung der Richtung entspricht, in der der Freiraum seine größte Ausdehnung hat.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung haftet das Altfett bei dem Entnahmeschritt an einem großflächigen Mitnehmer des Entnahmeelementes. Vorteilhaft ist der großflächige Mitnehmer so ausgebildet, das er eine große Fläche bei einem kleinen Volumen aufweist.
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Bei dem Entnahmeschritt haben die Mitnehmer die Funktion, das Altfett in die richtige Richtung zu führen und durch das Anhaften des Altfetts an den Mitnehmern das Altfett aus dem Freiraum zu transportieren.
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Bei einem Entnahmeelement mit einem großenflächigen Mitnehmer und Mitnehmern kleineren Volumens dominiert beim großflächigen Mitnehmer die Transportfunktion und bei den Mitnehmern kleineren Volumens die Führungsfunktion.
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Vorteilhaft ist der großflächige Mitnehmer an einem Ende des Entnahmeelements angebracht, das beim Entnehmen des Entnahmeelements aus dem Freiraum den Freiraum als letztes verlässt. Je nach der Richtung in der das Entnahmeelement entnommen wird, kann dies die erste, die zweite, die weitere oder eine andere Richtung sein.
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Wenn das Altfett schlechte Hafteigenschaften an den Mitnehmern aufweist, oder das Entnahmeelement eine große Länge aufweist, können auch mehrere großflächige Mitnehmer am Entnahmeelement angebracht sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung passt sich bei dem Entnahmeschritt das Entnahmeelement der Form des Freiraums an. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass ein Entnahmeelement einer bestimmten Form für verschieden gestaltete Freiräume verwendet werden kann. In einer bestimmten Anwendung sollte der Freiraum möglichst platzsparend an einem Ort sein, der es ermöglicht, das Entnahmeelement durch die Öffnung aus dem Freiraum zu entnehmen. Wenn sich das Entnahmeelement der Form des Freiraums anpasst, muss nur ein geeigneter Ort für die Öffnung gefunden werden und der Freiraum hinter der Öffnung kann nahezu beliebig gestaltet werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Entnahmeschritt durch eine an dem großflächigen Mitnehmer angreifende Federkraft unterstützt. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn bei der Entnahme des Entnahmeelementes aus dem Freiraum das Entnahmeelement auf einer gekrümmten oder mehrfach gekrümmten Linie bewegt wird.
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Im Allgemeinen ist diese Ausführung vorteilhaft, wenn das Entnahmeelement beim Entnehmen aus dem Freiraum schwankenden Kräften ausgesetzt ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird der Entnahmeschritt durch an den Mitnehmern angreifende Federkräfte unterstützt. Dies ist vorteilhaft, da durch die Vielzahl der kleinen Federkräfte der Mitnehmer sich eine große Kraft aufbauen kann, die ein Hindernis im Freiraum bei der Entnahme des Entnahmeelementes aus dem Freiraum leichter überwinden kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung umfasst das Entnahmeelement eine Feder. Eine Feder weist vorteilhaft alle wichtigen Merkmale der Erfindung auf. Der großflächige Mitnehmer kann, wenn dieser nicht durch die Gestalt der Feder gegeben ist, an der Feder als zusätzliches Teil befestigt werden. Vorteilhaft ist der großflächige Mitnehmer an einem Ende der Feder angebracht, das beim Entnehmen des Entnahmeelements aus dem Freiraum den Freiraum als letztes verlässt.
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Weitere Vorteile der Feder sind, dass sie sich beliebig der Form des Freiraums anpassen kann und so handelsüblich vorhandene Feder als Entnahmeelement verwendet werden können. Beispiele für Federn sind Schraubenfedern, Spiralfedern oder Tellerfedern.
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Bei Verwendung einer handelsüblichen Feder muss bei der Entnahme von Altfett im Rahmen einer Wartung das entnommene Entnahmeelement, d. h. die Feder, nicht gereinigt werden, sondern es kann ein neues Entnahmeelement, d. h. eine Feder eingesetzt werden. Aufgrund der geringen Kosten einer Feder ist dies günstiger als die Reinigung der Federn.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird, nachdem der Entnahmeschritt durchgeführt wurde, das Altfett vom Entnahmeelement entfernt und dieses durch die Öffnung in den Freiraum wieder eingeführt. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Wiederverwendung des Entnahmeelementes.
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Das Verfahren zur Entnahme von Altfett kann eine beliebige Kombination der beschriebenen Ausgestaltungen aufweisen.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Entnahmeelements für ein Verfahren zur Entnahme von Altfett kann eine beliebige Kombination der Merkmale des Entnahmeelementes, wie in Zusammenhang mit den Ausgestaltungen des Verfahrens beschrieben, enthalten.
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Das Entnahmeelement kann insbesondere so ausgebildet sein, dass es eine Feder aufweist. Eine Feder weist vorteilhaft alle wichtigen Merkmale der Erfindung auf. Weitere Vorteile sind, dass sich so das Entnahmeelement beliebig der Form des Freiraums anpassen kann und so handelsüblich vorhandene Feder als Entnahmeelement verwendet werden können. Beispiele für Federn sind Schraubenfedern, Spiralfedern oder Tellerfedern.
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Das erfindungsgemäße Lagersystem kann als Lagersystem für rotierende Bewegungen, z. B. von Wellen in einem Gehäuse bei Maschinen dienen, aber auch als Lagersystem für lineare Bewegungen, z. B. bei Linearmotoren oder auch als Lagersystem für beliebige Bewegungskurven.
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Mit dem erfindungsgemäßen Lagersystem kann das Verfahren zur Entnahme von Altfett durchgeführt werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben und erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Ausführung eines Entnahmeelementes in einem in Entnahmerichtung geradlinig verlaufenden Freiraum,
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2 eine Ausführung eines Entnahmeelementes in einem in Entnahmerichtung gebogenen Freiraum,
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3 eine Ausführung eines Lagersystems mit einem Entnahmeelement und
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4 ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV der 3.
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1 zeigt eine Ausführung eines Entnahmeelementes 1, das sich in einem Freiraum 3 befindet. Das Entnahmeelement 1 ist eine Spiralfeder. Das Entnahmeelement 1 hat in einer Ebene die durch eine erste Richtung 8 und eine zweite Richtung 9 gebildet wird eine kreisförmige Hüllkurve.
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In einer weiteren Richtung 10 weist das Entnahmeelement 1 spiralförmige Windungen auf. Die spiralförmigen Windungen dienen als Mitnehmer 5. Aufgrund der spiralförmigen Windungen einer Spiralfeder weist das Entnahmeelement 1 Mitnehmer 5 auf, die in der ersten Richtung 8, in der zweiten Richtung 9 und in der weiteren Richtung 10 angeordnet. Die Mitnehmer 5 werden dabei durch den Draht der Spiralfeder gebildet. Ein Altfett 7 befindet sich somit zwischen den Mitnehmern 5 im Freiraum 3.
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Das Entnahmeelement 1 weist an einem Ende einen großflächigen Mitnehmer 4 auf. An einem anderen Ende des Entnahmeelementes 1 befindet sich ein Deckel 6, der in der 1 symbolisch eingezeichnet wurde. Der Deckel 6 kann formschlüssige oder kraftschlüssige Elemente aufweisen, die ihn in der Öffnung 11 des Freiraums 3 halten. Der Deckel 6 kann auch entsprechende Greifer aufweisen, damit man das Entnahmeelement 1 auf der der Spiralfeder abgewandten Seite greifen kann und aus dem Freiraum 3 entnehmen kann.
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In 1 ist der Freiraum 3 aufgeschnitten, damit man in ihm hineinblicken kann. Der Freiraum 3 hat in der Ebene, die durch die erste Richtung 8 und die zweite Richtung 9 gebildet wird, einen kreisförmigen Querschnitt, der durch die Fläche 2 begrenzt ist. Der Freiraum 3 kann auch eine begrenzende Fläche an dem der Öffnung 11 in der weiteren Richtung 10 gegenüberliegenden Ende aufweisen, um ein Herauslaufen des Altfettes 7 zu verhindern.
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Bei einer Durchführung des Verfahrens zur Entnahme von Altfett wird in der Ausführung gemäß 1 das Altfett 7 in einem Entnahmeschritt aus dem Freiraum 3 entfernt, in dem an dem Deckel 6 gezogen wird und so das Entnahmeelement 1 aus dem Freiraum 3 entnommen wird. Hierbei wird das Altfett 7, das sich zwischen den Mitnehmern 5 befindet und an diesen haftet aus dem Freiraum 3 entnommen.
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In einer Ausführung gemäß 2 hat der Freiraum 23 eine gebogene Form. Der Freiraum 23 wird mindestens durch die Fläche 22 begrenzt. Der Freiraum 23 weist eine Öffnung 21 auf, durch die das Entnahmeelement 1 entnommen werden kann. Das Entnahmeelement 1 ist eine Spiralfeder, die sich der gebogenen Form des Freiraums 23 anpasst. Der vorteilhafte Einsatz einer Spiralfeder als Entnahmeelement 1 ermöglicht es, in der Ausführung gemäß 2 dasselbe Entnahmeelement 1, wie in 1 einzusetzen. Das Entnahmeelement 1 weist somit Mitnehmer 5 auf, die in einer ersten Richtung 28 und einer zweiten Richtung 29 sowie in einer weiteren Richtung 20 angeordnet sind. Das Altfett 7 befindet sich zwischen den Mitnehmern 5 und haftet an diesen. Der Deckel 6 und der großflächige Mitnehmer 4 sind auch hier in der 2 vorhanden. Der Freiraum 23 kann auch hier eine begrenzende Fläche an dem der Öffnung 21 in der weiteren Richtung 20 gegenüberliegenden Ende aufweisen, um ein Herauslaufen des Altfettes 7 zu verhindern.
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Beim Durchführen des Verfahrens zur Entnahme von Altfett 7 wird an dem Deckel 6 des Entnahmeelementes 1 gezogen und somit durch die Öffnung 21 des Freiraums 23 das Altfett 7 entnommen. Der Teil des Entnahmeelementes 1, der den Freiraum 23 durch die Öffnung 21 verlassen hat, kann beliebige Form annehmen.
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3 zeigt eine Ausführung eines Lagersystems 34 mit einem Entnahmeelement 1. Das Lagersystem 34 weist in dieser Ausführung ein Entnahmeelement 1 auf, das eine Spiralfeder umfasst. Das Lagersystem 34 umfasst weiterhin einen Freiraum 33, der über eine weitere Öffnung 35 mit einer Lagereinheit 36 verbunden ist. Die Lagereinheit 36 umfasst zwei relativ zueinander bewegbare Elemente 37, 38. In dem Ausführungsbeispiel der 3 ist die Lagereinheit 36 ein Wälzlager, das einen Innenring und einen Außenring als relativ zueinander bewegbare Elemente 37, 38 aufweist. Zwischen den zwei relativ zueinander bewegbaren Elementen 37, 38 ist ein Wälzkörper 39. Das Altfett 7 gelangt von der Lagereinheit 36 zu dem Freiraum 33 durch die weitere Öffnung 35.
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Die 4 zeigt ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV der 3. Die 4 zeigt die radiale Anordnung des Freiraums 33. Eine begrenzende Fläche des Freiraums 33 ist eine Fläche 42. Das Entnahmeelement 1 kann durch die Öffnung 31 entnommen werden. Das Entnahmeelement 1 umfasst einen Deckel 66 mit dem die Öffnung 31 verschlossen werden kann. Der Deckel 66 kann formschlüssig oder kraftschlüssig in der Öffnung 31 gehalten werden. Es ist auch möglich, in der Öffnung 31 ein Gewinde anzubringen, in der der Deckel 66 eingeschraubt wird. Der Deckel 66 kann auch ein eigenständiges Teil sein, d. h. er muss nicht Bestandteil des Entnahmeelementes sein.
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Bei der Durchführung des Verfahrens zur Entnahme von Altfett wird, falls der Deckel 66 nicht Bestandteil des Entnahmeelementes 1 ist, dieser von der Öffnung 31 entfernt und das Entnahmeelement 1 durch die Öffnung 31 des Freiraums 33 und der Öffnung 41 aus dem Freiraum 33 entnommen.
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Bei der Entnahme des Entnahmeelementes 1 wird der größte Teil des Altfettes 7, das sich im Freiraum 33 befand, aus dem Freiraum 33 entfernt.
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Anschließend wird das Entnahmeelement 1 gereinigt und wieder in den Freiraum 33 eingesetzt. Nun kann sich wieder neues Altfett 7 aus dem Lagersystem 34 in dem Freiraum 33 ansammeln.
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Wenn ein neues Entnahmeelement 1 vorhanden ist, muss das entnommene Entnahmeelement 1 nicht gereinigt werden, sondern kann durch das neue Entnahmeelement 1 ersetzt werden.
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Um ein Eindringen von Schmutz in die Öffnung 41 zu vermeiden, bzw. um von außen das Entnahmeelement 1 besser greifen zu können, ist ein Entnahmeelement 1 vorteilhaft, das sich auch in den Freiraum 41 erstreckt. Der Deckel 66 kann dann tangential an der äußeren runden Fläche des Lagersystems 34 angebracht werden. Von dort kann das Entnahmeelement 1 sehr leicht entnommen werden. Die Erstreckung des Entnahmeelements 1 in die Öffnung 41 ist möglich, da das Entnahmeelement 1 biegsam ist. Das Entnahmeelement 1 ist in dieser Ausführung eine Spiralfeder, wie dies auch in der Ausführung gemäß 4 der Fall ist.
