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Die Erfindung betrifft eine Entnahmevorrichtung für einen Fluidtank, mit einer Steigleitung sowie einem Ansaugelement, das einen an die Steigleitung strömungstechnisch angeschlossenen Ansaugkanal aufweist, der auf seinem der Steigleitung abgewandten Ende über eine Ansaugöffnung für in dem Fluidtank befindliches Fluid verfügt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Fluidtank mit einer Entnahmevorrichtung.
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Der Fluidtank dient beispielsweise der Aufnahme eines Betriebsmittels für ein Kraftfahrzeug. Der Fluidtank kann insoweit mitsamt der Entnahmevorrichtung dem Kraftfahrzeug zugeordnet sein. Als Betriebsmittel kommt bevorzugt ein Schmiermittel oder dergleichen zum Einsatz. Alternativ kann das Betriebsmittel jedoch zum Beispiel auch in Form eines Kraftstoffs vorliegen. Zur Entnahme von Fluid aus dem Fluidtank ist die Entnahmevorrichtung vorgesehen. Diese ist dem Fluidtank zugeordnet. Die Entnahmevorrichtung weist die Steigleitung sowie das Ansaugelement auf. In dem Ansaugelement ist der Ansaugkanal ausgebildet, der einerseits an die Steigleitung strömungstechnisch angeschlossen ist und andererseits über die Ansaugöffnung für das Fluid verfügt.
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Durch die Ansaugöffnung kann insoweit das in dem Fluidtank befindliche Fluid in den Ansaugkanal gelangen und diesen in Richtung der Steigleitung durchströmen. Anschließend wird das Fluid aus dem Ansaugkanal der Steigleitung zugeführt und durch diese entnommen. Vorzugsweise ist das Ansaugelement in dem Fluidtank angeordnet, während die Steigleitung eine Wand des Fluidtanks durchgreift, also durch die Wand in einen Innenraum des Fluidtanks ragt, in welchem wiederum das Ansaugelement vorliegt.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 10 2004 057 221 A1 bekannt. Diese betrifft eine Vorrichtung zur Versorgung eines Antriebs eines Verbrennungsmotors eines Fahrzeugs mit einem flüssigen Schmiermittel, insbesondere Schmieröl, mit wenigstens einer Entnahmeeinrichtung zur Entnahme von Schmiermittel aus einem Schmiermittelsammler. Dabei ist vorgesehen, dass Schwenkmittel und/oder Ventilmittel so vorgesehen sind, dass Schmiermittel an Entnahmestellen an wenigstens zwei unterschiedlichen Bereichen des Schmiermittelsammlers entnehmbar ist.
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Weiterhin ist aus der Druckschrift
DE 10 2010 024 228 B4 eine Brennkraftmaschine mit einem Schmierölsammelbehälter und einem im Schmierölsammelbehälter angeordneten, mit einer Schmierölpumpe verbundenen Saugrohr zum Ansaugen von Schmieröl aus dem Schmierölsammelbehälter bekannt, wobei das Saugrohr in Bezug zum Schmierölsammelbehälter um eine Schwenkachse pendelnd beweglich ist und einen im Abstand von der Schwenkachse angeordneten Schwerpunkt besitzt, wobei die Schwenkachse koaxial zu einem auslassseitigen Rohrabschnitt des Saugrohrs ausgerichtet ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Saugrohr im Bezug zum Schmierölsammelbehälter entgegen der Kraft einer als Torsionsfeder ausgestalteten Rückstellfeder um die Schwenkachse beweglich ist.
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Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 20 2005 003 383 U1 einen Öl-Vorratsbehälter für eine ölgeschmierte Maschine, mit einem fest positionierten Öl-Ansaugrohr mit einem freien Ende im Inneren des Vorratsbehälters, wobei am freien Ende dicht und drehbar um eine Drehachse ein Verlängerungsrohr direkt oder indirekt so angeordnet ist, dass dessen freies Ende in einer Ebene über dem Boden der Ölwanne kreisen kann, und wobei der Schwerpunkt des Verlängerungsrohrs beabstandes von seiner Drehachse ist. Weiterhin beschreibt die Druckschrift
DE 10 2004 056 291 B4 eine Vorrichtung zur Versorgung eines Fahrzeugantriebs mit flüssigem Schmiermittel, die Druckschrift
DE 69 21 681 U eine Vorrichtung zum Absaugen von Flüssigkeiten aus Behältern und die Druckschrift
US 2005/0281693 A1 eine Vorrichtung zum Absaugen von Fluid aus einem Fluidsumpf.
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Es ist nun Aufgabe der Erfindung, eine Entnahmevorrichtung für einen Fluidtank vorzuschlagen, welche gegenüber bekannten Entnahmevorrichtungen Vorteile aufweist, insbesondere in jedem Betriebszustand eine zuverlässige Entnahme des Fluids aus dem Fluidtank ermöglicht.
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Dies wird erfindungsgemäß mit einer Entnahmevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Dabei ist vorgesehen, dass das Ansaugelement eine kreiszylinderförmige Außenumfangsfläche aufweist und um eine mit seiner Längsmittelachse zusammenfallenden Drehachse drehbar gelagert ist, wobei das Ansaugelement eine asymmetrische Massenverteilung aufweist, sodass eine erste Hälfte des Ansaugelements, die die Ansaugöffnung aufweist und bezüglich einer die Längsmittelachse aufnehmenden gedachten Ebene auf einer ersten Seite angeordnet ist, eine größere Masse aufweist als eine zweite Hälfte des Ansaugelements, die von der Ansaugöffnung beabstandet vorliegt und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der gedachten Ebene angeordnet ist.
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Das Ansaugelement ist insoweit zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgestaltet. Die Mantelfläche des Ansaugelements entspricht dabei der Außenumfangsfläche. Das Ansaugelement ist um die Drehachse drehbar gelagert, insbesondere in dem Fluidtank. Die Drehachse fällt dabei vorzugsweise mit der Längsmittelachse des Ansaugelements zusammen, wobei die Längsmittelachse vorzugsweise die Längsmittelachse der Außenumfangsfläche ist. Insbesondere ist keine exzentrische Lagerung des Ansaugelements vorgesehen. Aufgrund seiner zylinderförmigen Ausgestaltung und der drehbaren Lagerung um die Längsmittelachse wird das in dem Fluidtank befindliche Fluid, welches mit dem Ansaugelement in Berührung treten kann, nicht oder allenfalls geringfügig von dem Ansaugelement beeinflusst, auch wenn dieses eine Drehbewegung um seine Drehachse beschreiben sollte. Insbesondere kann das Fluid nahezu ungestört um das Ansaugelement herum strömen.
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Die Ansaugöffnung ist bezüglich der Längsmittelachse außermittig an dem Ansaugelement angeordnet. Sie liegt in der ersten Hälfte des Ansaugelements bezüglich der gedachten Ebene, welche die Längsmittelachse des Ansaugelements aufnimmt. Die erste Hälfte liegt auf der ersten Seite der gedachten Ebene vor. Auf der der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite ist die zweite Hälfte des Ansaugelements angeordnet. Die zweite Hälfte ist von dem Ansaugelement beabstandet. Vorzugsweise ist die gedachte Ebene derart angeordnet, dass ein möglichst großer Teil des Ansaugkanals in der ersten Hälfte des Ansaugelements liegt beziehungsweise durch diese verläuft. Beispielsweise steht die gedachte Ebene senkrecht auf einer Längsmittelachse des Ansaugkanals. Zusätzlich oder alternativ ist die gedachte Ebene derart angeordnet, dass sie von der Ansaugöffnung maximal beabstandet ist.
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Es ist nun vorgesehen, dass das Ansaugelement über die asymmetrische Massenverteilung verfügt. Dabei ist das Ansaugelement derart ausgestaltet, dass die erste Hälfte eine größere Masse aufweist als die zweite Hälfte.
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Entsprechend wird von auf den Fluidtank und mithin die Entnahmevorrichtung wirkenden Beschleunigungskräften, beispielsweise die Schwerkraft, eine Drehbewegung des Ansaugelements bewirkt. Insbesondere ist der Beschleunigungseinfluss auf die erste Hälfte stärker als auf die zweite Hälfte. Entsprechend wird bei einer angewinkelten Anordnung der Drehachse des Ansaugelements bezüglich eines Schwerkraftvektors das Ansaugelement derart um seine Drehachse gedreht, dass die erste Hälfte in geodätischer Richtung unterhalb der zweiten Hälfte angeordnet ist.
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Weil dies selbstverständlich auch für das in dem Fluidtank befindliche Fluid gilt, wird die Ansaugöffnung stets in dieselbe Richtung verlagert wie das Fluid, sodass dieses zuverlässig durch die Ansaugöffnung in den Ansaugkanal gefördert werden kann. Beispielsweise ist die Entnahmevorrichtung, insbesondere das Ansaugelement, an einem geodätisch tiefsten Punkt des Fluidtanks angeordnet. Insbesondere liegt also das Ansaugelement an einem Boden des Fluidtanks vor, wobei die Drehachse vorzugsweise senkrecht auf dem Boden beziehungsweise einer Bodenfläche steht.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Steigleitung zumindest an ihrem dem Ansaugelement zugewandten Ende koaxial zu der Drehachse angeordnet ist und mit diesem Ende in den Ansaugkanal einmündet, insbesondere bündig mit einer den Ansaugkanal begrenzenden Wand abschließt. Mit einer derartigen Ausgestaltung und Anordnung der Steigleitung wird die Lagerung des Ansaugelements auf einfache Art und Weise realisiert. Beispielsweise ist das Ansaugelement an der Steigleitung gelagert, insbesondere unmittelbar. Hierbei kann beispielsweise ein Gleitlager oder ein Wälzlager vorgesehen sein.
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Die Steigleitung mündet in den Ansaugkanal ein, insbesondere auf einer der Ansaugöffnung abgewandten Seite des Ansaugkanals. Vorzugsweise verläuft insoweit der Ansaugkanal ausgehend von der Steigleitung in radialer Richtung nach außen, zumindest bereichsweise. Besonders bevorzugt schließt die Steigleitung beziehungsweise das dem Ansaugkanal zugewandte Ende der Steigleitung bündig mit der Wand ab, die den Ansaugkanal begrenzt. Insbesondere ist diese Wand eine Bodenwand des Ansaugkanals, sodass also die Steigleitung nicht in den Ansaugkanal eingreift, sondern bündig mit diesem abschließt.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Steigleitung in eine koaxial zu der Drehachse in dem Ansaugelement ausgebildete Steigleitungsaufnahme eingreift. Die Steigleitungsaufnahme durchgreift beispielsweise das Ansaugelement in koaxialer Richtung bis hin zu dem Ansaugkanal. Beispielsweise ist es vorgesehen, dass die Steigleitungsaufnahme eine Innenumfangsfläche aufweist, welche an einer Außenumfangsfläche der Steigleitung gleitend anliegt. Alternativ kann zwischen der Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche ein Wälzlager vorliegen. Für beide Ausführungsformen sind die Steigleitungsaufnahme sowie die Steigleitung bezüglich der Drehachse vorzugsweise rund ausgestaltet.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass sich der Ansaugkanal ausgehend von der Steigleitungsaufnahme in radialer Richtung nach außen erstreckt. Hierauf wurde vorstehend bereits hingewiesen. Besonders bevorzugt verläuft der Ansaugkanal durchgehend in radialer Richtung nach außen und weist dabei eine gerade Längsmittelachse auf.
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Schließlich kann in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen sein, dass der Ansaugkanal die Außenumfangsfläche durchgreift, sodass die Ansaugöffnung in der Außenumfangsfläche liegt. Der Ansaugkanal verläuft insoweit in radialer Richtung ausgehend von der Steigleitungsaufnahme nach außen, wobei seine Längsmittelachse beispielsweise senkrecht auf der Drehachse beziehungsweise der Längsmittelachse des Ansaugelements steht. Er durchgreift die Außenumfangsfläche beziehungsweise die Mantelfläche des Ansaugelements. Entsprechend liegt die Ansaugöffnung in dieser vor.
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Die Erfindung betrifft weiterhin einen Fluidtank mit einer Entnahmevorrichtung, insbesondere einer Entnahmevorrichtung gemäß den vorstehenden Ausführungen, wobei die Entnahmevorrichtung über eine Steigleitung sowie ein Ansaugelement verfügt, das einen an die Steigleitung strömungstechnisch angeschlossenen Ansaugkanal aufweist, der auf seinem der Steigleitung abgewandten Ende über eine Ansaugöffnung für in dem Fluidtank befindliches Fluid verfügt. Dabei ist vorgesehen, dass das Ansaugelement eine kreiszylinderförmige Außenumfangsfläche aufweist und um eine mit seiner Längsmittelachse zusammenfallende Drehachse drehbar gelagert ist, wobei das Ansaugelement eine asymmetrische Massenverteilung aufweist, sodass eine erste Hälfte des Ansaugelements, die die Ansaugöffnung aufweist und bezüglich einer die Längsmittelachse aufnehmenden gedachten Ebene auf einer ersten Seite angeordnet ist, eine größere Masse aufweist als eine zweite Hälfte des Ansaugelements, die von der Ansaugöffnung beabstandet vorliegt und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweite Seite der gedachten Ebene angeordnet ist.
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Auf die Vorteile einer derartigen Ausgestaltung der Entnahmevorrichtung wurde bereits hingewiesen. Die Entnahmevorrichtung kann gemäß den vorstehenden Ausführungen weitergebildet sein, sodass insoweit auf diese verwiesen wird.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt die einzige
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Figur eine schematische Explosionsdarstellung einer Entnahmevorrichtung für einen Fluidtank.
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Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Entnahmevorrichtung 1 für einen Fluidtank. Die Entnahmevorrichtung 1 dient der Entnahme von Fluid aus dem Fluidtank. Die Entnahmevorrichtung 1 weist ein Ansaugelement 2 auf, das über ein Basiselement 3 sowie einen Deckel 4 verfügt. Selbstverständlich kann das Ansaugelement 2 jedoch auch einstückig und/oder materialeinheitlich ausgestaltet sein. In dem Ansaugelement 2 liegt ein Ansaugkanal 5 vor, welcher bezüglich einer Längsmittelachse 6 des Ansaugelements 2 in radialer Richtung verläuft. Eine hier nicht dargestellte Längsmittelachse des Ansaugkanals 5 steht dabei vorzugsweise senkrecht auf der Längsmittelachse 6 des Ansaugelements 2. Beispielsweise ist der Ansaugkanal 5 symmetrisch bezüglich einer die Längsmittelachse 6 aufnehmenden Ebene ausgestaltet.
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Der Ansaugkanal 5 durchgreift eine Außenumfangsfläche des Ansaugelements 2, sodass eine Ansaugöffnung 8 des Ansaugkanals 5 in dieser Außenumfangsfläche 7 liegt. Vorzugsweise ist der Ansaugkanal 5 im Wesentlichen in dem Basiselement 3 ausgebildet. Insbesondere weist das Basiselement 3 hierzu eine den Ansaugkanal 5 bildende, randoffene Ausnehmung auf, die von dem Deckel 4 zumindest bereichsweise übergriffen ist. Der Ansaugkanal 5 wird also von dem Basiselement 3 und dem Deckel 4 gemeinsam ausgebildet. Es kann vorgesehen sein, dass der Deckel 4 auf seiner der Ansaugöffnung 8 zugewandten Seite eine Aussparung 9 aufweist, die mit der Ansaugöffnung 8 korrespondiert, sodass Fluid aus dem Fluidtank durch die Aussparung 9 in den Ansaugkanal 5 eintreten kann. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass die Außenumfangsfläche 7 sowie eine Begrenzung 10 des Ansaugkanals 5 von einer durchgehenden Wand 11 gebildet ist. Die Wand 11 weist dabei vorzugsweise über ihre komplette Erstreckung eine gleichbleibende Wandstärke auf. Der Deckel 4 kann an der Wand 11 befestigt sein, insbesondere formschlüssig und/oder stoffschlüssig.
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Das Ansaugelement 2 weist eine asymmetrische Massenverteilung auf. Dabei ist vorgesehen, dass eine erste Hälfte des Ansaugelements, die die Ansaugöffnung 8 aufweist und bezüglich einer die Längsmittelachse 6 aufnehmenden gedachten Ebene auf einer ersten Seite angeordnet ist, eine größere Masse aufweist als eine zweite Hälfte des Ansaugelements 2, die von der Ansaugöffnung 8 beabstandet vorliegt und auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der gedachten Ebene angeordnet ist. Die asymmetrische Massenverteilung wird beispielsweise erzielt, indem auf einer einem Innenraum des Fluidtanks abgewandten Seite der Wand 11 ein Hohlraumvolumen vorliegt, das in der ersten Hälfte des Ansaugelements 2 mit einer größeren Materialmenge gefüllt ist als in der zweiten Hälfte. Das Hohlraumvolumen liegt insbesondere zwischen einer Bodenwandung und einer Deckenwandung des Ansaugelements 2 vor, wobei die Deckenwandung insbesondere von dem Deckel 4 gebildet ist.
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Das Ansaugelement 2 ist bezüglich der Längsmittelachse 6 drehbeweglich gelagert, sodass die Längsmittelachse 6 eine Drehachse des Ansaugelements 2 bildet. Dabei ist das Ansaugelement 2 mittels eines Lagers 12 an einer Steigleitung 13 gelagert, die koaxial zu der Längsmittelachse 6 ausgebildet ist. Beispielsweise greift die Steigleitung 13, insbesondere gemeinsam mit dem Lager 12, in eine Steigleitungsaufnahme 14 ein, die koaxial zu der Längsmittelachse 6 in dem Ansaugelement 2, insbesondere in dem Basiselement 3, ausgebildet ist. Dabei ragt die Steigleitung 13 vorzugsweise nicht bis in den Ansaugkanal 5 hinein, sondern schließt bündig mit einer den Ansaugkanal 5 begrenzenden Wand 15 ab.
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Die Steigleitung 13 ist beispielsweise Bestandteil einer Halteeinrichtung 16, mittels welcher das Ansaugelement 2 bezüglich des Fluidtanks gelagert ist. Die Halteeinrichtung 16 ist dabei ortsfest an oder in dem Fluidtank angeordnet, während sich das Ansaugelement 2 in dem Fluidtank befindet. Die Steigleitung 13 liegt beispielsweise an einem Deckelteil 17 einer Entnahmeleitung 18 vor, welche neben dem Deckelteil 17 ein Bodenteil 19 aufweist. Die Entnahmeleitung 18 ist vorzugsweise mittels eines Befestigungselements 20 an dem Fluidtank oder zumindest bezüglich des Fluidtanks ortsfest befestigt.
