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Die Erfindung betrifft einen durch Spritzgießen herstellbaren Rohrkörper.
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Darüber hinaus betrifft die Erfindung eine Ölwanne mit einem durch Spritzgießen herstellbaren Rohrkörper.
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Bei derartigen Ölwannen und Rohrkörpern ist die kostengünstige Herstellung ein wichtiger Aspekt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Rohrkörper und eine Ölwanne möglichst kostengünstig herstellen zu können.
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Diese Aufgabe wird bei einem Rohrkörper der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Rohrkörper einen sich über einen ersten Teilumfang eines Rohrabschnitts erstreckenden Rohrteilkörper und einen zu diesem komplementären, sich über den noch freien Teilumfang erstreckenden Rohrteilkörper umfasst, die entlang einer einem Verlauf des Rohrkörpers folgenden Trennfläche aneinander anliegende Verbindungsflächen aufweisen und entlang dieser Verbindungsflächen durch Fügen miteinander verbunden sind.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ist darin zu sehen, dass bei dieser die Möglichkeit besteht, die jeweiligen Rohrteilkörper mit einfachen Formen und somit kostengünstig herzustellen.
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Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn der Rohrkörper mehr als zwei miteinander verbundene Rohrteilkörper umfasst, da in diesem Fall die Kostenvorteile sich besonders auswirken.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass der Rohrkörper längs einem Verlauf des Rohrkörpers aufeinanderfolgende und sich jeweils nur über einen Teilumfang des jeweiligen Rohrabschnitts erstreckende Rohrteilkörper ein zusammenhängendes Rohrkörperelement bilden.
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Das heißt, dass durch das Rohrkörperelement, das in jedem Rohrabschnitt nur einen Rohrteilkörper aufweist, die Möglichkeit geschaffen ist, eine stabile Grundstruktur für den Rohrkörper zu schaffen, die jeweils durch die komplementären Rohrteilkörper zum Rohrabschnitt vervollständigt wird.
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Dabei könnte auch das Rohrkörperelement so ausgebildet sein, dass es aus mehreren Rohrteilkörpern zusammengesetzt ist.
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Besonders günstig ist es jedoch, wenn das Rohrkörperelement ein einstückig hergestelltes, die aufeinanderfolgenden Rohrteilkörper ausbildendes Teil ist, das die stabile Grundstruktur für den Rohrkörper liefert, wobei auch dieses Rohrkörperelement nach wie vor aufgrund des Aufbaus desselben aus Rohrteilkörpern einfach herstellbar ist.
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Noch vorteilhafter ist es, wenn an dem Rohrkörperelement Endelemente angeformt sind, insbesondere einstückig angeformt sind, so dass sich die Endelemente gleichzeitig mit dem Rohrkörperelement formen lassen.
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Derartige Endelemente können beispielsweise Anschlusselemente sein, zwischen denen sich der Rohrkörper erstreckt oder eines der Endelemente kann beispielsweise ein Funktionselement, zum Beispiel ein Ansaugelement oder ein Abgabeelement, sein.
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Hinsichtlich der Ausbildung der Rohrteilkörper selbst wurden bislang keine näheren Angaben gemacht.
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So könnte jeder Rohrteilkörper, zumindest jeder komplementäre Rohrteilkörper, von anderen Elementen, beispielsweise Gehäusekörpern, unabhängig sein.
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Insbesondere bei einer Integration eines erfindungsgemäßen Rohrkörpers in einen Gehäusekörper ist es vorteilhaft, wenn einer der Rohrteilkörper an dem Gehäusekörper angeformt ist, da in diesem Fall die Möglichkeit besteht, den Rohrteilkörper nicht nur zusammenzusetzen sondern gleichzeitig auch fest mit dem Gehäusekörper zu verbinden.
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Insbesondere ist bei den erfindungsgemäß ausgebildeten Rohrteilkörpern vorgesehen, dass die Rohrteilkörper den jeweiligen komplementären Rohrteilkörpern zugewandte Längsöffnungen aufweisen, die durch die komplementären Rohrteilkörper abschließend überdeckt sind, das heißt, dass jeder Rohrteilkörper und der zu diesem gehörende komplementäre Rohrteilkörper einen in Umfangsrichtung geschlossenen Rohrabschnitt bilden.
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Insbesondere im Fall aufeinanderfolgender Rohrteilkörper ist vorgesehen, dass die aufeinanderfolgenden Längsöffnungen berührungsfrei oder durchdringungsfrei voneinander verlaufen, das heißt, dass jede Öffnung einen vollständig um diesen umlaufenden Öffnungsrand aufweist, der nicht in den Öffnungsrand einer nächstfolgenden Öffnung übergeht, sondern dass jede der aufeinanderfolgenden Öffnungen ihren eigenen Öffnungsrand aufweist.
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Beispielsweise ist dabei vorgesehen, dass aufeinanderfolgende Längsöffnungen so relativ zueinander angeordnet sind, dass sie in Umfangsrichtung einen Winkelversatz relativ zueinander aufweisen.
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Im einfachsten Fall sind die Längsöffnungen so angeordnet, dass sie in entgegengesetzte Richtungen weisen, das heißt, auf gegenüberliegenden Seiten beispielsweise eines Rohrkörperelements angeordnet sind.
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Insbesondere ist es für die einfache Herstellung eines Rohrkörperelements mit aufeinanderfolgenden Rohrteilkörpern vorteilhaft, wenn die zu einem Rohrteilkörper gehörende Längsöffnung und die zum nächstfolgenden Rohrteilkörper gehörende Längsöffnung bei einer Projektion auf eine Längsmittelfläche zumindest einander berühren oder einander überlappen.
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Eine besonders günstige Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrkörpers weist mindestens eine Krümmung auf und in diesem Fall ist zweckmäßigerweise der eine Rohrteilkörper ein krümmungsinnerer Rohrteilkörper und der komplementäre Rohrteilkörper ein krümmungsäußerer Rohrteilkörper.
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Das heißt, dass in diesem Fall die Rohrteilkörper so ausgebildet werden, dass einer den krümmungsinneren Umfangsbereich und der andere den krümmungsäußeren Umfangsbereich des jeweiligen Rohrabschnitts mit der Krümmung bildet.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rohrkörpers sieht vor, dass dieser mehrere Krümmungen aufweist und dass in den mehreren Krümmungen die jeweils krümmungsinneren Rohrteilkörper das zusammenhängende Rohrkörperelement bilden, das heißt, dass jeweils die krümmungsinneren Rohrteilkörper Teil des Rohrkörperelements sind, während die krümmungsäußeren Rohrteilkörper die komplementären Rohrteilkörper bilden.
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In diesem Fall ist vorzugsweise vorgesehen, dass an das den mindestens einen krümmungsinneren Rohrteilkörper umfassende zusammenhängende Rohrkörperelement die Endelemente angeformt sind.
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Hinsichtlich der Ausbildung der Verbindungsflächen wurden im Zusammenhang mit der bisherigen Erläuterung der einzelnen Ausführungsbeispiele keine näheren Angaben gemacht.
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So ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass die Verbindungsflächen quer zueinander verlaufende Verbindungsflächenbereiche aufweisen.
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Ferner wurden im Zusammenhang mit den einzelnen Ausführungsbeispielen keine näheren Angaben über die Verbindung der Rohrteilkörper gemacht.
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So sieht eine vorteilhafte Lösung vor, dass die Rohrteilkörper durch Kleben miteinander verbunden sind.
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Eine andere vorteilhafte Lösung sieht, dass die Rohrteilkörper durch Schweißen miteinander verbunden sind.
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Darüber hinaus wird die eingangs genannte Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Ölwanne für Motoren, insbesondere für Verbrennungsmotoren, dadurch gelöst, dass ein in der Ölwanne eingebauter Rohrkörper nach einem der voranstehenden Ansprüche ausgebildet ist.
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Insbesondere ist dabei vorgesehen, dass der Rohrkörperteil einer Ölsaugleitung ist.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung sowie der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
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In der Zeichnung zeigen:
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1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Ölwanne mit einem erfindungsgemäßen Rohrkörper als Teil einer Ölsaugleitung;
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2 einen Schnitt längs Linie 2-2 in 1;
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3 eine Explosionsdarstellung der Ölwanne mit Ölsaugleitung gemäß 1;
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4 eine Explosionsdarstellung der Teile der Ölsaugleitung;
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5 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Rohrkörperelements mit einem als Ansaugteil ausgebildeten Endelement und einem als Anschlussteil ausgebildeten Endelement;
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6 eine ausschnittsweise perspektivische Darstellung eines Übergangsbereichs zwischen einer Längsöffnung und einer auf diese folgenden Längsöffnung;
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7 eine gedrehte perspektivische Darstellung des Übergangsbereichs gemäß 6;
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8 eine perspektivische Darstellung des Übergangsbereichs mit den Rohrteilkörpern durch Fügen verbundenen komplementären Rohrteilkörpern;
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9 eine perspektivische Darstellung der Ölwanne gemäß 1 mit einem elastomeren Dichtelement für einen Ölmessstabkanal und
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10 eine perspektivische Darstellung einer Ölablassöffnung mit einem für diese vorgesehenen Einsatz.
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Ein in 1 dargestelltes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Motorölwanne 10 für einen Verbrennungsmotor, umfasst einen als Ganzes mit 12 bezeichneten Wannenkörper, welcher sich ausgehend von einem Montageflansch 14 mit eingelegter Dichtung 15 zur Fixierung des Wannenkörpers 12 an einem Motorblock des Verbrennungsmotors im montierten Zustand in Schwerkraftrichtung nach unten erstreckt und einen hochliegenden Wannenbereich 16 sowie einen tiefliegenden Wannenbereich 18 umfasst, wobei im hochliegenden Wannenbereich 16 ein Bodenbereich 22 in einem geringeren Abstand von dem Montageflansch 14 angeordnet ist als ein Bodenbereich 24 im tiefliegenden Wannenbereich 18 und wobei der Bodenbereich 22 des hochliegenden Wannenbereichs 16 in einen zum Bodenbereich 24 abfallenden Stufenwandbereich 26 übergeht.
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Zwischen dem Montageflansch 14 und den jeweiligen Bodenbereichen 22 und 24 erstrecken sich Längsseitenwände 32 und 34 sowie Querseitenwände 36 und 38.
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Erfindungsgemäß ist der gesamte Wannenkörper 12, umfassend den Montageflansch 14 mit den Längsseitenwänden 32 und 34, den Querseitenwänden 36 und 38 sowie den Bodenbereichen 22 und 24 und den Stufenwandbereich 26 als einstückiges Kunststoffteil ausgebildet, welches vorzugsweise im Spritzgussverfahren hergestellt ist, wobei das Kunststoffmaterial ein Thermoplastkunststoff, beispielsweise Polyamid, ist.
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Der Bodenbereich 22 des hochliegenden Wannenbereichs 16 ist dabei so ausgebildet, dass das gesamte sich in diesem sammelnde Öl in den tiefliegenden Wannenbereich 18 läuft und sich über dem Bodenbereich 24 desselben sammelt.
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Um das sich im tiefliegenden Wannenbereich 18 sammelnde Öl ansaugen zu können, ist die Motorölwanne 10 mit einer als Ganzes mit 40 bezeichneten Ölsaugleitung versehen, die vorzugsweise fest mit dem Wannenkörper 12 verbunden ist und die an einem Ende ein sich trompetenähnlich aufweitendes Ansaugteil 42 aufweist, welches beispielsweise fest mit einem Siebelement 44 verbunden ist, sowie an einem anderen Ende ein ungefähr in Höhe des Montageflansches 14 angeordnetes Anschlussteil 46 aufweist, welches vorzugsweise mit einem Anschlussflansch 48 verbunden ist, der seinerseits noch mit einem Dichtelement 52 aus Elastomer versehen ist.
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Wie insbesondere in 3 bis 8 dargestellt, umfasst die Ölsaugleitung 40 einen sich zwischen dem Ansaugteil 42 und dem Anschlussteil 46 erstreckenden mehrfach gekrümmten Rohrkörper 60, der mehrere Rohrteilkörper aufweist, die sich alle in vorteilhafterweise im Spritzgussverfahren herstellen lassen.
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So umfasst der Rohrkörper 60 ein zusammenhängendes Rohrkörperelement 62, an welchem an einem ersten Ende als Endelement einstückig das Ansaugteil 42 angeformt ist und an einem zweiten Ende als Endelement das Anschlussteil 46 mit dem Anschlussflansch 48 angeformt sind.
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Ausgehend vom Ansaugteil 42 umfasst das Rohrkörperelement 62 einen ersten krümmungsinneren Rohrteilkörper 64 mit einer einer Krümmungsaußenseite zugewandten Längsöffnung 65 der im Bereich einer ersten Krümmung 66 des Rohrkörpers 60 angeordnet ist und sich über einen krümmungsinneren Teilumfang des Rohrkörpers 60 in einem diesen Rohrteilkörper 64 umfassenden Rohrabschnitt 63 erstreckt.
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Im Anschluss an den ersten krümmungsinneren Rohrteilkörper 64 folgt ein Zwischenrohrteilkörper 68 mit einer Längsöffnung 69, die in die entgegengesetzte Richtung gewandt ist wie die Längsöffnung 65. Der Zwischenrohrteilkörper 68 erstreckt sich zwischen dem ersten krümmungsinneren Rohrteilkörper 64 und einem zweiten krümmungsinneren Rohrteilkörper 72 ebenfalls über einen Teilumfang des Rohrkörpers 60 in einem diesen Rohrteilkörper 68 umfassenden Rohrabschnitt 67.
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Zwischen dem Zwischenrohrteilkörper 68 und dem Anschlussteil 46 mit dem Anschlussflansch 48 im Bereich einer zweiten Krümmung 74 ist der zweite krümmungsinnere Rohrteilkörper 72 angeordnet, der eine einer Krümmungsaußenseite zugewandte Längsöffnung 73 aufweist, in welche die Längsöffnung 69 übergeht.
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Der zweite krümmungsinnere Rohrteilkörper 72 erstreckt sich über einen krümmungsinneren Teilumfang des Rohrkörpers 60 in einem diesen Rohrteilkörper 72 umfassenden Rohrabschnitt 71.
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Vorzugsweise sind der erste krümmungsinnere Rohrteilkörper 64, der Zwischenrohrteilkörper 68 und der zweite krümmungsinnere Rohrteilkörper 72 jeweils als Rohrhalbkörper ausgebildet.
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Zur Vervollständigung des Rohrkörpers 60 zu den umfangsseitig geschlossenen Rohrabschnitten 63, 67 und 71 ist im Bereich des ersten krümmungsinneren Rohrteilkörpers 64 auf den ersten krümmungsinneren Rohrteilkörper 64 ein erster krümmungsäußerer und somit komplementärer Rohrteilkörper 84 aufgesetzt, wobei die beiden Rohrteilkörper 64 und 84 durch an eine Trennfläche 86 angrenzende und in der Trennfläche 86 verlaufende Verbindungsflächen 92 und 94 miteinander durch Fügen verbunden sind, beispielsweise durch Verkleben oder Verschweißen, so dass sich der krümmungsinnere Rohrteilkörper 64 und der erste krümmungsäußere Rohrteilkörper 84 zu dem Rohrabschnitt 63 des Rohrkörpers 60 ergänzen.
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Darüber hinaus lassen sich aber auch der Zwischenrohrteilkörper 68 sowie der zweite krümmungsinnere Rohrteilkörper 72 durch einen komplementären Zwischenrohrteilkörper 98 sowie einen an dem Zwischenrohrteilkörper 98 angeformten zweiten krümmungsäußeren komplementären Rohrteilkörper 102 zu den Rohrabschnitten 67 und 71 des Rohrkörpers 60 ergänzen, die beide ebenfalls an eine durchgehende Trennfläche 104 angrenzende Verbindungsflächen 106 und 108 aufweisen.
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Insgesamt ist somit der Rohrkörper 60 gebildet durch den ersten krümmungsinneren Rohrteilkörper 64 und den ersten krümmungsäußeren komplementären Rohrteilkörper 84, den Zwischenrohrteilkörper 68 und den komplementären Zwischenrohrteilkörper 98 sowie den zweiten krümmungsinneren Rohrteilkörper 72 und den zweiten krümmungsäußeren komplementären Rohrteilkörper 102, die alle durch das Fügen miteinander verbunden sind.
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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind der komplementäre Zwischenrohrteilkörper 98 und der zweite krümmungsäußere komplementäre Rohrteilkörper 102 einstückig an den Bodenbereich 22 des hochliegenden Wannenbereichs 16 der Ölwanne 10 angeformt, so dass dadurch der Rohrkörper 60 seinerseits bereits fest mit dem Wannenkörper 12 verbunden ist.
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Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Rohrkörperelement 62 der erste krümmungsinnere Rohrteilkörper 64 und der Zwischenrohrteilkörper 68 bezogen auf eine geometrische Mittelachse 110 des Rohrkörpers 60 auf gegenüberliegenden Seiten liegen, ist das Rohrkörperelement 62 mit einem Übergangsbereich 120 versehen, der so ausgebildet ist, dass die Längsöffnung 65 und die Längsöffnung 69 berührungsfrei und durchdringungsfrei zueinander angeordnet sind, Projektionen der beiden auf eine durch die geometrische Mittelachse 110 verlaufende geometrische Längsmittelfläche 112 jedoch miteinander überlappen, wie in 6 und 7 dargestellt, so dass sich das Rohrkörperelement 62 mittels einer einfach aufgebauten Spritzgussform herstellen lässt, die durch die Längsöffnungen 65 und 69 in die Rohrabschnitte 63 und 67 eingreifende Kerne aufweisen kann.
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Damit besteht die Möglichkeit, das Rohrkörperelement 62 durch einfach aufgebaute und einfach einsetzbare Spritzgussformen herzustellen.
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Zur sicheren Ausbildung einer Fügeverbindung des ersten krümmungsinneren Rohrteilkörpers 64 und des ersten krümmungsäußeren Rohrteilkörpers 84 sind die Verbindungsflächen 92 und 94 vorzugsweise so ausgebildet, dass sie quer zueinander verlaufende Verbindungsflächenbereiche 122 und 124 aufweisen, die formschlüssig ineinandergreifen und somit eine stabile Fügeverbindung des ersten krümmungsinneren Rohrteilkörpers 64 mit dem ersten krümmungsäußeren Rohrteilkörpers 84 erlauben, wobei die Fügeverbindung insbesondere durch Schweißen oder Kleben erfolgt.
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Desgleichen sind auch der Zwischenrohrteilkörper 68 und der komplementäre Zwischenrohrteilkörper 98 sowie der zweite krümmungsinnere Rohrteilkörper 72 und der zweite krümmungsäußere komplementäre Rohrteilkörper 102 im Bereich ihrer Verbindungsflächen 106 und 108 mit Verbindungsflächenbereichen 126 und 128 versehen, die ebenfalls quer zueinander verlaufen, um ein formschlüssiges Ineinandergreifen zu ermöglichen.
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Auch die Verbindung zwischen dem Zwischenrohrteilkörper 68, dem Zwischenrohrteilkörper 98 sowie dem zweiten krümmungsinneren Rohrteilkörper 72 und dem zweiten krümmungsäußeren Rohrteilkörper 102 erfolgt in Form einer Fügeverbindung, vorzugsweise ebenfalls durch Schweißen oder Kleben.
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Vorzugsweise ist, wie in 7 dargestellt, in dem Übergangsbereich 120 vorgesehen, dass die zunächst ungefähr parallel zur geometrischen Längsmittelfläche 112 des Rohrkörpers 60 verlaufende Verbindungsfläche 92 von einem ungefähr parallel zur Längsmittelfläche 112 verlaufenden Mittelbereich 136 in einen Endbereich 132 übergeht, der ungefähr parallel zu einer quer zur Mittelachse 110 und auch quer, insbesondere schräg zu der zur Längsmittelfläche 112 verlaufenden geometrischen Fläche 134 ausgerichtet ist, wobei der Endbereich 132 mit der geometrischen Mittelachse 110 einen Winkel kleiner 90°, vorzugsweise kleiner als 60°, einschließt und mit dem ungefähr parallel zur Längsmittelfläche 112 verlaufenden Mittelbereich 136 der Verbindungsfläche 92 einen Winkel von mehr als 90°, vorzugsweise mehr als 120° einschließt.
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Ferner ist der Verlauf der zur Verbindungsfläche 92 komplementären Verbindungsfläche 94 an dem Verlauf der Verbindungsfläche 92 angepasst.
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In gleicher Weise verläuft, wie in 6 dargestellt, ein Endbereich 142 der Verbindungsfläche 106 ebenfalls in einer zur geometrischen Fläche 134 parallelen, vorzugsweise mit dieser zusammenfallenden Fläche 144, die ebenfalls mit der Mittelachse 110 des Rohrkörpers 60 einen Winkel von weniger als 90° einschließt und außerdem so, dass der Endbereich 142 mit einem ungefähr parallel zur Längsmittelfläche 112 verlaufenden Mittelbereich 146 der Verbindungsfläche 106 einen Winkel von ebenfalls größer 90°, vorzugsweise mehr als 120°, einschließt.
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Außerdem ist der Verlauf der zur Verbindungsfläche 106 komplementären Verbindungsfläche 108 an den Verlauf der Verbindungsfläche 106 angepasst.
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Darüber hinaus ist der Wannenkörper 12 im Bereich der Längsseitenwand 32 mit einem einstückig angeformten Montageansatz 160 für ein Ölfilter versehen, in welchen ein Gewindeeinsatz 162 einsetzbar ist, der zum Anschrauben des Ölfilters dient.
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Ferner ist der Montageansatz 160 mit nicht im Einzelnen erkennbaren eingeformten Strömungskanälen 164 und 166 versehen, die durch einen Deckel 168 verschlossen und mit einem Ölleitungssatz 170 verbindbar sind, wobei der Ölleitungssatz 170 eine Schmutzölleitung 172 sowie eine Frischölleitung 174 zum Führen von gefiltertem Öl umfasst.
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Der Ölleitungssatz 170 ist dabei einerseits mit Anschlussflanschen 176 und 178 versehen, über welche Schmutzöl zugeführt bzw. Frischöl abgeführt werden kann, sowie mit einem Fügeanschlussbereich 180, über welchen durch Fügen eine Verbindung zu den Strömungskanälen 164 und 166 des Montageansatzes 160 herstellbar ist.
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Ferner ist der Montageansatz 160 noch mit einem eingeformten Ölmessstabkanal 190 versehen, über welchen ein Ölmessstab einsetzbar ist, wobei in den Ölmessstabkanal 190 ein elastomeres Dichtelement 192 zum Abschluss desselben einsetzbar ist, wie in 9 dargestellt.
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Schließlich ist, wie in 10 dargestellt, an der Querseitenwand 38, und zwar nahe des tiefliegenden Bodenbereichs 24, eine in den Wannenkörper 12 eingeformte Ölablassöffnung 200 vorgesehen, in welche ein Schraubeinsatz 202 mit einer Axialdichtung 204 einsetzbar und durch eine Fügeverbindung fixierbar ist, wobei der Schraubeinsatz 202 mit einer Ölablassschraube 206 verschließbar ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102004024517 A1 [0003]
