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EINLEITUNG
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Die vorliegende Offenbarung betrifft ein zweiteiliges Standrohrsystem, das in Automobilgetriebeölwannen verwendet wird, um eine Anzeige eines Ölstandes beim Be- oder Nachfüllen des Öls bereitzustellen.
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Bezüglich des weitergehenden Standes der Technik sei an dieser Stelle auf die Druckschriften
JP 2010- 236 651 A ,
JP 2010- 101 343 A ,
JP 2010- 255 761 A ,
JP 2005- 226 542 A ,
JP 2013- 249 943 A und
DE 10 2014 012 175 A1 verwiesen.
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Um ein vorbestimmtes Volumen von Hydrauliköl in ein Automobilgetriebe einzufüllen, wird bekanntermaßen ein Standrohrsystem verwendet, das ein vertikal ausgebildetes Standrohr hat, welches an einer Getriebeölwanne befestigt ist. Solche Standrohre sind an einem oberen Ende offen, und eine Höhe des Standrohres soll einen Füllstand von Hydrauliköl im Getriebe ermitteln. Wenn das Hydrauliköl während des Befüllens das obere Ende des Standrohres erreicht, läuft es in einer Längsbohrung des Standrohres über, die durch ein unteres Ende aus der Ölwanne mündet. Die optische Anzeige des aus dem Standrohr laufenden Hydrauliköls dient als Bestätigung, dass der gewünschte Füllstand erreicht ist. Während des Befüllens von Hydrauliköl, kann jedoch Öl, das durch die inneren Komponenten des Getriebes fließt, direkt abwärts in das Standrohr laufen und ein optisches Ablaufen liefern, ehe der gewünschte Füllstand erreicht ist. In diesem Fall wird eine falsche Füllstandsanzeige geliefert, und daher ist ein unzureichendes Volumen an Hydrauliköl im Getriebe. Bekannte Standrohrkonstruktionen sind außerdem einteilige Einheiten mit einer festen Länge, die nur in einer einzigen Getriebekonstruktion verwendet werden können.
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Während herkömmliche Standrohrkonstruktionen zwar ihren beabsichtigten Zweck erzielen, besteht somit Bedarf an einer verbesserten Vorrichtung zur Bestimmung des Ölstandes eines Getriebes während des Öleinfüllens.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Erfindungsgemäß wird ein zweiteiliges Standrohrsystem vorgestellt, das sich durch die Merkmale des Anspruchs 1 auszeichnet.
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet die mindestens eine Öffnung mindestens zwei Öffnungen, deren jede eine Kante beinhaltet, die in einer gemeinsamen Entfernung von der Einnietmutter angeordnet sind.
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Gemäß mehreren Aspekten definiert die mindestens eine Öffnung eine rechteckige Form.
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Gemäß mehreren Aspekten wird die Endkappe mit dem Standrohr während eines Formgebungsvorgangs zur Herstellung des Standrohrs integral verbunden.
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet die Einnietmutter eine Gewindebohrung, die der Endkappe gegenüberliegend angeordnet ist.
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Gemäß mehreren Aspekten steht ein Drehbolzen mit Gewindeschaft mit der Gewindebohrung der Einnietmutter im Gewindeeingriff, um die Längsbohrung lösbar zu verschließen.
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Gemäß mehreren Aspekten wird das Standrohr durch eine zylindrische Innenwand der Einnietmutter reibschlüssig aufgenommen.
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Gemäß mehreren Aspekten ist eine Muffe integral mit dem Standrohr verbunden.
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Gemäß mehreren Aspekten hat die Muffe einen Durchmesser, der größer ist als ein Durchmesser des Standrohres.
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet die Muffe einen konischen Abschnitt, der mit dem Standrohr aneinandergefügt ist.
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Gemäß mehreren Aspekten wird die Muffe während eines separaten Formgebungsvorgangs mit der Einnietmutter verbunden.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Offenbarung beinhaltet ein zweiteiliges Standrohrsystem eine Einnietmutter mit einer Gewindebohrung. Ein Standrohr ist mit der Einnietmutter verbunden. Das Standrohr beinhaltet eine Längsbohrung in Fluidverbindung mit der Gewindebohrung. Eine Endkappe, die ein freies Ende des Standrohres definiert, verhindert das Eintreten einer Flüssigkeit in die Längsbohrung des Standrohres. Mindestens zwei Öffnungen werden in einer Seitenwand des Standrohres erzeugt und ermöglichen der Flüssigkeit, in die Längsbohrung des Standrohres einzutreten und in die Gewindebohrung der Einnietmutter zu fließen. Jede der Öffnungen beinhaltet eine Kante, die in einer gemeinsamen Entfernung von der Einnietmutter angeordnet sind.
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Gemäß mehreren Aspekten wird das Standrohr durch eine zylindrische Innenwand der Einnietmutter reibschlüssig aufgenommen.
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Gemäß mehreren Aspekten ist das Standrohr ein Polymermaterial, das in die Einnietmutter eingeformt ist und mit einer zylindrischen Innenwand der Einnietmutter in direktem Kontakt steht.
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Gemäß mehreren Aspekten beinhaltet die Einnietmutter einen sich erstreckenden Abschnitt, der einen positiven Reibschluss zwischen der Einnietmutter und einer Ölwanne bietet, wobei sich der erstreckende Abschnitt durch eine in der Ölwanne erzeugte Öffnung erstreckt.
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Gemäß mehreren Aspekten definiert die Kante jeder Öffnung einen Ölfüllstand eines Getriebes, mit dem die Ölwanne verbunden ist.
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Gemäß weiteren Aspekten beinhaltet ein Automobilgetriebe-Hydraulikölbefüllungssystem eine Getriebeölwanne und ein zweiteiliges Standrohrsystem. Das zweiteilige Standrohrsystem beinhaltet eine Einnietmutter, die mit der Ölwanne verbunden ist und eine Gewindebohrung aufweist, die sich durch die Ölwanne öffnet. Ein Standrohr ist an der Einnietmutter befestigt. Das Standrohr beinhaltet eine Längsbohrung in Fluidverbindung mit der Gewindebohrung. Eine Endkappe, die ein freies Ende des Standrohres definiert, verhindert während des Befüllens des Getriebes mit Hydrauliköl das Eintreten von Hydrauliköl in die Längsbohrung des Standrohres. Mehrere Öffnungen, die in einer Seitenwand des Standrohres erzeugt werden, ermöglichen dem Hydrauliköl, in die Längsbohrung des Standrohres einzutreten und aus der Gewindebohrung der Einnietmutter hinaus zu fließen. Jede der Öffnungen beinhaltet eine Kante. Die Kanten der Öffnungen definieren einen Hydraulikölfüllstand des Getriebes.
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Weitere Anwendungsbereiche werden aus der hierin bereitgestellten Beschreibung ersichtlich. Es versteht sich, dass die Beschreibung und die spezifischen Beispiele nur dem Zweck der Veranschaulichung dienen.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur dem Zweck der Veranschaulichung.
- 1 ist ein Querschnitts-Seitenaufriss einer Automobilgetriebeölwanne mit einem zweiteiligen Standrohr gemäß einer nicht erfindungsgemäßen exemplarischen Ausführungsform;
- 2 ist eine linksseitige perspektivische Aufrissansicht einer Ölwanne gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
- 3 ist eine perspektivische Aufsicht der Ölwanne aus 2 gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform;
- 4 ist ein perspektivischer Stirnaufriss eines zweiteiligen Standrohres gemäß einer exemplarischen Ausführungsform;
- 5 ist ein perspektivischer Stirnaufriss eines zweiteiligen Standrohres gemäß einer weiteren exemplarischen Ausführungsform;
- 6 ist ein Querschnitts-Seitenaufriss von Abschnitt 6 von 4.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist ihrer Art nach lediglich exemplarisch.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird ein zweiteiliges Standrohrsystem 10 gemäß mehreren Aspekten für ein Automobilgetriebe-Hydraulikölbefüllungssystem 11 eines automatischen Getriebes 12 eines Automobils zur Verwendung bei der Hydraulikölbefüllung des Getriebes 12 bereitgestellt. Das Getriebe 12 kann Regelventile beinhalten, die in einem Ventilkörper angeordnet sind und beispielsweise verwendet werden, um Kupplungen und Bremsen des automatischen Getriebes 12 zu steuern. Eine Ölwanne 16, die mit dem Getriebe 12 verbunden ist, definiert einen Ölsumpfbereich „S“, der als Getriebetiefpunkt zum Sammeln des Getriebehydrauliköls 18 dient. Beim Befüllen des Getriebes mit Hydrauliköl 18 werden mehrere Hohlräume 20 gefüllt, und das Hydrauliköl 18 läuft auch nach unten über mehrere drehbare Komponenten, Zahnradsätze und dergleichen in den Ölsumpfbereich „S“, bis das Hydrauliköl 18 einen gewünschten Füllstand 22 erreicht. Zur Einstellung des Füllstandes 22 und um sicherzustellen, dass der Füllstand 22 erreicht wird, wird eine zweiteilige Standrohrbaugruppe 24 bereitgestellt. Die zweiteilige Standrohrbaugruppe 24 beinhaltet ein im Wesentlichen vertikal ausgerichtetes Standrohr 26 mit mindestens einer, und gemäß mehreren Aspekten mehreren, in der Seitenwand positionierten Öffnung(en) 28 nahe einem oberen Ende des Standrohrs 26. Ein Drehbolzen 30 bietet einen Gewindeschaft 32, der beim normalen Getriebebetrieb lösbar in ein unteres Ende des Standrohres 26 eingeschraubt ist, jedoch beim Befüllungsbetrieb mit Hydrauliköl entfernt wird. Bezugszeichen „14“ kennzeichnet in der 1 zwei Schraubbolzen.
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Um sicherzustellen, dass das Hydrauliköl 18 den gewünschten Füllstand 22 erreicht, wird der Gewindebolzen 30 während des Befüllungsbetriebs entfernt. Der Befüllungsfluss mit Hydrauliköl 18 wird fortgesetzt, bis ein optischer Hinweis des Austritts von Hydrauliköl 18 aus dem unteren offenen Ende des Standrohres 26 erkannt wird. Bei entferntem Gewindebolzen 30, bietet das sichtbar aus der offenen zweiteiligen Standrohrbaugruppe 24 tropfende oder laufende Hydrauliköl 18 die Gewährleistung, dass der gewünschte Füllstand 22 erreicht ist. Während des Befüllungsbetriebs füllt Hydrauliköl 18 die Ölwanne 16 und die mehreren Hohlräume 20, bis es das Niveau der Öffnungen 28 erreicht. Wenn mehrere Öffnungen 28 vorgesehen sind, werden sie um einen Umfang des Standrohres 26 in gleicher Höhe oberhalb des Gewindebolzens 30 angeordnet. Die Anzahl und Größe der Öffnungen 28 kann variieren, um einen ungehinderten Strom des Hydrauliköls 18 in das Standrohr 26 zu erzielen.
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Um zu verhindern, dass Hydrauliköl 18, welches durch einen Bereich 34 nahe der zweiteiligen Standrohrbaugruppe 24 nach unten fließt, direkt in das Standrohr 26 sinkt und eine falsche Angabe macht, dass der gewünschte Füllstand 22 erreicht wurde, ist eine geschlossene Endkappe 36 vorgesehen, die ein oberes Ende des Standrohres 26 definiert. Das Bereitstellen der geschlossene Endkappe 36 ermöglicht einen Ölfluss in das Standrohr 26 nur durch die eine oder die mehreren horizontal geöffneten Öffnungen 28. Hydrauliköl 18, das sich im Befüllungsbetrieb abwärts bewegt, wird somit daran gehindert, direkt in das Standrohr 26 einzutreten. Da die Öffnungen 28 im Standrohr 26 am bekannten oder gewünschten Füllstand 22 vorpositioniert sind, ist der gewünschte Füllstand 22 sichergestellt, wenn ein Ölaustritt aus dem unteren Ende der zweiteiligen Standrohrbaugruppe 24 beobachtet wird. Zu diesem Zeitpunkt wird der Gewindebolzen 30 wieder an der zweiteiligen Standrohrbaugruppe 24 festgezogen.
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Unter Bezugnahme auf 2 und erneut auf 1 wird die zweiteilige Standrohrbaugruppe 24 in einer exemplarischen Einbauposition in der Ölwanne 16 dargestellt. Zumindest ein Abschnitt des Standrohres 26 erstreckt sich oberhalb einer Ebene, die durch einen oberen Rand oder Flanschfläche 38 der Ölwanne 16 definiert wird. Eine Höhe „H“ des Abschnitts des Standrohres 26, der sich oberhalb der Flanschfläche 38 erstreckt, ist wird basierend auf der spezifischen Geometrie des Getriebes 12 und eines gewünschten Volumens von Hydrauliköl im Getriebe 12 vorgegeben. Gemäß mehreren Aspekten wird die zweiteilige Standrohrbaugruppe 24 in der Ölwanne 16 vor der Montage der Ölwanne 16 auf das Getriebe 12 vormontiert.
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Unter Bezugnahme auf 3 und erneut auf 2 beinhaltet eine exemplarische Installation der Standrohrbaugruppe 24 eine Einnietmutter 40, die in reibschlüssigem Dauereingriff mit einer Oberfläche 42 der Ölwanne 16 steht. In dem dargestellten exemplarischen Aspekt ist die Standrohrbaugruppe 24 an der Oberfläche 42 positioniert, welche erhaben über einem Boden oder Hauptfläche „M“ der Ölwanne 16 liegt. Die Oberfläche 42 bietet einen starren Einbauort für die Standrohrbaugruppe 24 und sichert die Standrohrbaugruppe 24 gegen Drehung oder Bewegung, die Komponenten des Getriebes 12 beeinflussen könnte.
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Unter Bezugnahme auf 4 ist eine Hülse 44 mit einem kleineren Durchmesser als die Einnietmutter 40 integral mit der Einnietmutter 40 verbunden, was das Gesamtgewicht der Komponente reduziert, während es für das Einsetzen und die Arretierung des Standrohrs 26 sorgt. Gemäß mehreren Aspekten wird die Standrohrbaugruppe 24 mit der Einnietmutter 40 und der Hülse 44 als eine gegossene, geschmiedete oder geformte Teilbaugruppe bereitgestellt, wobei die Einnietmutter 40 und die Hülse 44 in einem ersten Vorgang gebildet werden und das Standrohr 26 entweder in die Hülse 44 eingesetzt oder in einem zweiten Formvorgang geformt wird, welcher das Standrohr 26 mit der Hülse 44 verbindet.
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Gemäß weiteren Aspekten können die Einnietmutter 40 und die Hülse 44 beide aus einem Metall, wie Aluminium, in einem Gieß- oder Schmiedevorgang gebildet werden, wobei das Standrohr 26 in einem zweiten Vorgang eingesetzt wird. Wie bereits angemerkt kann die Anzahl der Öffnungen 28 variieren. Gemäß mehreren Aspekten sind drei Öffnungen 28a, 28b, 28c vorgesehen, die jeweils durch gleiche Abstände von den anderen beiden getrennt sind. Die Anzahl der Öffnungen 28 kann auch eine, zwei oder mehr als drei sein. Wenn das Standrohr 26 aus einem Polymermaterial unter Verwendung eines Formvorganges gebildet wird, kann die Endkappe 36 bei der Formung des Standrohres 26 mit diesem zusammen geformt werden. Gemäß weiteren Aspekten kann die Endkappe 36 als separates Teil am Standrohr 26 bereitgestellt werden, beispielsweise durch reibschlüssigen Sitz, die Verwendung von Gewinden, einem Klebstoff oder dergleichen.
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Unter Bezugnahme auf 5 und erneut auf 4 wird eine Standrohrbaugruppe 46 von der Standrohrbaugruppe 24 abgewandelt. Die Standrohrbaugruppe 46 beinhaltet ein Standrohr 48, welches homogen und damit integral mit einer Muffe 52 verbunden ist. Die Muffe 52 kann einen Durchmesser aufweisen, der größer ist als ein Durchmesser des Standrohres 48, und wird mit dem Standrohr 48 unter Verwendung eines konischen Abschnitts 54 verbunden. Die Muffe 52 wird, beispielsweise während eines separaten Formvorgangs, mit einer Einnietmutter 50 verbunden, die aus einem Polymermaterial, einem Verbundmaterial oder einem Metall hergestellt sein kann. In mindestens einem und gemäß mehreren Aspekten werden mehrere Öffnungen 56a, 56b an einer gemeinsamen Entfernung von der Einnietmutter 50 bereitgestellt. Die Öffnungen 56a, 56b können ähnlich den Öffnungen 28 eine beliebige geometrische Form haben, etwa rechteckig, wie dargestellt, jedoch auch kreisförmig, oval, quadratisch oder jede gewünschte geometrische Form. Eine Endkappe 36' ist vorgesehen, um ein freies Ende des Standrohres 48 zu verschließen, und ist in Aufbau und Funktion der Endkappe 36 wesentlich gleich, weshalb sie nicht näher erörtert werden muss.
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Unter Bezugnahme auf 6 und erneut auf 1 und 4, wird die Standrohrbaugruppe 24 in zwei Teilen bereitgestellt, wobei das Standrohr 26 in einem ersten Vorgang gebildet wird und die Einnietmutter 40 in einem zweiten Vorgang gebildet wird. Dies ermöglicht die Verwendung einer gemeinsamen Einnietmutter 40 in mehreren unterschiedlichen Ausführungsformen mit unterschiedlich langen Standrohren 26, sodass das gewählte Standrohr 26 optimiert werden kann, um zu unterschiedlichen Getriebekonstruktionen mit unterschiedlichen Hydraulikölvolumina und damit unterschiedlichen gewünschten Hydraulikölfüllständen 22 zu passen.
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Die Standrohrbaugruppe 24 kann mit einer äußeren umlaufenden Stirnfläche 58 des Standrohrs 26 bereitgestellt werden, die in direktem Kontakt mit einer zylindrischen Innenwand 60 der Hülse 44 eingeformt wird. Zur weiteren Arretierung des Standrohres 26 an der Hülse 44 kann eine kreisförmige Nut 62 beispielsweise durch einen maschinellen Bearbeitungsvorgang in der Hülse 44 bereitgestellt werden. Während des nachfolgenden Formvorgangs des Standrohres 26 fließt Material des Standrohres 26 in die Nut 62 und erzeugt eine Passform 64, die mit dem Standrohr 26 integral verbunden ist und die Nut 62 füllt und dadurch einen positiven Formschluss bietet, um ein Herausziehen des Standrohres 26 aus der Hülse 44 zu verhindern. Die Passform 64 bietet des Weiteren eine Abdichtung zwischen dem Standrohr 26 und der Hülse 44 im Sinne eines gewundenen Pfades, um zu verhindern, dass Öl über die Verbindung zwischen Standrohr und Hülse austritt.
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Die Einnietmutter 40 beinhaltet des Weiteren einen sich erstreckenden Abschnitt 66, der einen positiven Reibschluss zwischen der Einnietmutter 40 und der Ölwanne 16 bietet, wobei sich der erstreckende Abschnitt 66 durch eine in der Ölwanne 16 erzeugte Öffnung erstreckt. Ein Innengewindebohrung 68, die durch die Einnietmutter 40 verläuft, bietet einen Gewindeeingriff des Gewindeschaftes 32 mit des unter Bezugnahme auf 1 beschriebenen Gewindebolzens 30. Eine sich erstreckende Länge „A“ des Standrohres 26, gemessen von einer Stirnfläche 70 der Hülse 44, kann, wie zuvor hierin erörtert, variiert werden, um unterschiedliche Längen des Standrohres für den Einsatz in unterschiedlichen Getriebekonstruktionen zu liefern.
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Das Standrohr 26 beinhaltet eine Längsbohrung 72, die an einem nach oben gerichteten freien Ende 74 des Standrohres 26 durch die Endkappe 36 verschlossen wird. Die Längsbohrung 72 kommuniziert mit der Gewindebohrung 68. Die eine oder mehrere Öffnungen 28 öffnen sich direkt in die Längsbohrung 72 und beinhalten jeweils eine Unterkante 76. Eine vorbestimmten Entfernung „B“ zwischen dem untersten Abschnitt oder der Unterkante 76 jeder Öffnung 28 und der Stirnfläche 70 bestimmt den Füllstand 22 des Getriebes. Die eine oder mehrere Öffnungen 28 werden jeweils durch eine Seitenwand 78 des Standrohres 26 gebildet, sodass Hydrauliköl 18, das in irgendeine der einen oder mehreren Öffnungen 28 einritt, durch die Längsbohrung 72 nach unten strömt und durch die Gewindebohrung 68 (wenn der Gewindebolzen 30 entfernt ist, wie in 6 dargestellt) und über ein offenes Ende 80 der Standrohrbaugruppe 24 hinaus fließt.
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Ein Automobilgetriebe-Hydraulikölbefüllungssystem 11 beinhaltet eine Getriebeölwanne 16. Ein zweiteiliges Standrohrsystem 10 beinhaltet eine Einnietmutter 40, die mit der Ölwanne 16 verbunden ist und eine Gewindebohrung 68 aufweist, die sich durch die Ölwanne 16 öffnet. Ein Standrohr 26 ist an der Einnietmutter 40 befestigt. Das Standrohr 26 beinhaltet eine Längsbohrung 72 in Fluidverbindung mit der Gewindebohrung 68. Eine Endkappe 36 definiert ein freies Ende 74 des Standrohres 26 und verhindert während des Befüllens des Getriebes 12 mit Hydrauliköl das Eintreten von Hydrauliköl 18 in die Längsbohrung 72 des Standrohres 26. Mehrere Öffnungen 28, die in einer Seitenwand 78 des Standrohres 26 erzeugt werden, ermöglichen dem Hydrauliköl 18, in die Längsbohrung 72 einzutreten und aus der Gewindebohrung 68 der Einnietmutter 40 hinaus zu fließen. Jede der Öffnungen beinhaltet eine Kante 76. Die Kanten 76 der Öffnungen 28 befinden sich jeweils auf gleicher Höhe und definieren einen Hydraulikölfüllstand 22 des Getriebes 12.
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Ein zweiteiliges Standrohr System 10 der vorliegenden Offenbarung bietet mehrere Vorteile. Dazu gehören die Verwendung eines Standrohres mit geschlossenem Ende, um zu verhindern, dass Öl von unmittelbar oberhalb des Standrohres in das Standrohr eintritt, was geschehen kann, wenn das Hydrauliköl bei der Befüllung nach unten durch das Getriebe fließt. Die Seitenwandposition der einen oder mehreren Öffnung(en) des Standrohres bestimmt den Füllstand von Hydrauliköl im Getriebe, während sie ermöglicht, dass ein ungehindertes Überströmen von Hydrauliköl während der Befüllung für den Installateur sichtbar ist.
