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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmieranordnung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit einer solchen Schmieranordnung. Die Erfindung betrifft auch eine Verwendung einer solchen Schmieranordnung zur Regelung des Füllstands des Schmiermittels in einem Behälter. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Schmieranordnung für ein Getriebe.
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Hintergrund
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Schmierung ist für viele Komponenten in einem Fahrzeug unerlässlich. Zum Beispiel müssen die Zahnräder in einem Getriebe ebenso geschmiert werden wie die Komponenten im Inneren eines Motors. Obwohl sich diese Anwendungen unterscheiden, ist die Aufgabe dieselbe: die internen Komponenten mit Schmiermittel zu versorgen, um die Reibung zu verringern.
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In einem Getriebesystem ist der Ölfüllstand in dem Getriebe entscheidend für die Schmierung von Zahnrädern, Lagern usw. Aus diesem Grund verfügen herkömmliche Getriebegehäuse typischerweise über eine Ölwanne am Boden des Gehäuses. Die Ölwanne ist bis zu einem bestimmten Füllstand mit Öl gefüllt. Die Komponenten in dem Getriebe werden dann mittels Öl geschmiert, das aus der Ölwanne gepumpt wird. Das Öl sorgt sowohl für die Schmierung als auch für die Kühlung der Komponenten. Der Füllstand des Öls hat direkten Einfluss darauf, ob das Getriebe lange Zeit zuverlässig arbeiten kann. Falls der Füllstand des Öls zu niedrig ist, werden die Komponenten in dem Getriebe möglicherweise nicht vollständig geschmiert. Dies kann dazu führen, dass diese Komponenten schnell verschleißen und ausfallen. Ein zu hoher Füllstand des Öls kann sich ebenfalls negativ auf das Getriebe auswirken. Die Öltemperatur kann z. B. ansteigen und es besteht die Gefahr, dass das Öl schnell verschleißt. Ein zu hoher Füllstand des Öls kann auch dazu führen, dass Luft in das Öl gelangt, oder zu unnötigen Leistungsverlusten in dem Getriebe aufgrund eines Drehwiderstands. Daher ist es sehr wichtig, einen korrekten Füllstand des Öls zu haben, um eine effektive und zuverlässige Schmierung zu gewährleisten. Der korrekte Füllstand des Öls ist abhängig von dem Fahrzeug, dem Antriebssystem, der Wirkung und dem von dem Getriebe übertragenen Drehmoment usw. Es kann schwierig sein, das in dem Getriebe vorhandene Volumen des Öls zu bestimmen. Es kann auch schwierig sein, den Füllstand bzw. das Volumen des Öls in dem Getriebe einzustellen und zu bestimmen, wie viel Öl dem Getriebe zugefügt oder entnommen werden muss, um den korrekten Füllstand des Öls zu erhalten.
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Eine bekannte Lösung zum Einstellen des Füllstands des Öls in einer Ölwanne eines Getriebes ist in dem Dokument
SE 1451478 A1 offenbart. Das Dokument offenbart ein Schmiersystem, bei dem eine Bypass-Leitung ein Reservoir umfasst, das so konfiguriert ist, dass es eine variable Menge des Öls in dem Getriebe speichert, um den Füllstand des Öls in der Ölwanne einzustellen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Trotz bekannter Lösungen auf dem Gebiet wäre es wünschenswert, eine Schmieranordnung zu entwickeln, die zumindest einige der Nachteile des Stands der Technik überwindet oder abmildert.
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine vorteilhafte Schmieranordnung zu schaffen, die die Flexibilität erhöht und eine effektive und zuverlässige Schmierung gewährleistet.
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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine vorteilhafte Schmieranordnung zu schaffen, die geeignet ist, einen Füllstand des Schmiermittels in einem Behälter zu regulieren.
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Die hierin erwähnten Aufgaben werden durch eine Schmieranordnung für ein Fahrzeug, eine Verwendung einer solchen Schmieranordnung zur Regelung eines Füllstands des Schmiermittels in einem Behälter und ein Fahrzeug mit einer solchen Schmieranordnung gelöst, gemäß den unabhängigen Ansprüchen.
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Daher wird gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Schmieranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Schmieranordnung umfasst einen Behälter, der ein Schmiermittel aufnimmt, und ein Füllstandsrohr, das durch eine untere Wand des Behälters hindurch angeordnet ist, wobei das Füllstandsrohr ein erstes Ende, das innerhalb des Behälters angeordnet ist, und ein zweites Ende, das außerhalb des Behälters angeordnet ist, umfasst, wobei das zweite Ende des Füllstandsrohrs so konfiguriert ist, dass es selektiv geöffnet werden kann, um Schmiermittel aus dem Behälter abzulassen, und wobei die Position des ersten Endes in Bezug auf die untere Wand des Behälters einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entspricht. Das Füllstandsrohr ist abnehmbar an einem Befestigungsabschnitt des Behälters angebracht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Verwendung einer Schmieranordnung zur Regelung des Füllstands des Schmiermittels in einem Behälter vorgesehen. Die Schmieranordnung umfasst einen Behälter, der ein Schmiermittel aufnimmt, und ein Füllstandsrohr, das durch eine untere Wand des Behälters hindurch angeordnet ist, wobei das Füllstandsrohr ein erstes Ende, das innerhalb des Behälters angeordnet ist, und ein zweites Ende, das außerhalb des Behälters angeordnet ist, umfasst, wobei das zweite Ende des Füllstandsrohrs so konfiguriert ist, dass es selektiv geöffnet werden kann, um Schmiermittel aus dem Behälter abzulassen, und wobei die Position des ersten Endes in Bezug auf die untere Wand des Behälters einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entspricht. Das Füllstandsrohr ist abnehmbar an einem Befestigungsabschnitt des Behälters angebracht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Fahrzeug mit einer Schmieranordnung, wie sie hierin offenbart ist, bereitgestellt.
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Füllstandsrohre sind heute typischerweise fest in Behältern, die Schmiermittel aufnehmen, angeordnet. Durch das Vorhandensein eines Füllstandsrohrs in dem Behälter kann der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter auf einen gewünschten Füllstand geregelt werden. Falls das Ende des außerhalb des Behälters angeordneten Füllstandsrohrs offen ist und der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter über dem Ende des Füllstandsrohrs innerhalb des Behälters liegt, wird das Schmiermittel durch das Füllstandsrohr herausfließen und aus dem Behälter abgelassen werden. Wenn der Ausfluss durch das Füllstandsrohr aufhört, kann man davon ausgehen, dass der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter der Position des inneren Endes des Füllstandsrohrs in Bezug auf die untere Wand des Behälters entspricht. Das Füllstandsrohr kann daher mit einer Länge konfiguriert werden, die einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entspricht. Durch ein Füllstandsrohr, das gemäß der vorliegenden Offenbarung abnehmbar an einem Befestigungsabschnitt des Behälters angebracht ist, kann das Füllstandsrohr leicht gegen ein anderes Füllstandsrohr mit einer anderen Länge ausgetauscht werden. Außerdem kann mit einem abnehmbaren Füllstandsrohr ein beschädigtes Füllstandsrohr leicht entfernt und ersetzt werden. So kann derselbe Behälter mit verschiedenen Füllstandsrohren verwendet und die Schmieranordnung an die aktuelle Anwendung angepasst werden. Die Auswahl des Füllstandsrohrs kann auf der Grundlage des gewünschten Füllstands des Schmiermittels in einem bestimmten Behälter für eine bestimmte Anwendung erfolgen. Der gewünschte Füllstand des Schmiermittels kann von dem Fahrzeug, dem Betrieb des Fahrzeugs, sowie der Wirkung und dem von einem Getriebe übertragenen Drehmoment usw. abhängen. Die Möglichkeit, denselben Behälter für verschiedene Anwendungen anzupassen, kann zeit- und kosteneffizient sein, da der Behälter einfach vor Ort angepasst werden kann. Das bedeutet, dass das Füllstandsrohr entfernt, ausgetauscht und/oder an eine andere Position gebracht werden kann, wenn der Behälter in ein Fahrzeug eingebaut ist. Selbstverständlich kann die Schmieranordnung auch angepasst werden, während der Behälter nicht in einem Fahrzeug eingebaut ist. Außerdem kann durch die Verwendung eines abnehmbaren Füllstandsrohrs nur ein Behältertyp hergestellt und gelagert werden, was ebenfalls Zeit, Kosten, Logistikaufwand, Lagerplatz und andere wichtige Parameter reduziert. Derselbe Behältertyp kann dann durch Auswahl eines gewünschten Füllstandsrohrs angepasst werden. So kann derselbe Behältertyp in verschiedenen Fahrzeugtypen oder Anwendungen oder für verschiedene Werte der übertragenen Leistung und/oder des Drehmoments verwendet werden, solange die Schmieranordnung durch das gewählte Füllstandsrohr und/oder die Position des Füllstandsrohrs angepasst wird.
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Weitere Aufgaben, Vorteile und neuartige Merkmale der vorliegenden Erfindung werden für den Fachmann aus den folgenden Details und auch durch die Umsetzung der Erfindung in die Praxis ersichtlich werden. Während die Erfindung im Folgenden beschrieben wird, ist zu beachten, dass sie nicht auf die beschriebenen Details beschränkt ist. Der Fachmann, der Zugang zu den hierin enthaltenen Lehren hat, wird weitere Anwendungen, Modifikationen und Ausgestaltungen auf anderen Gebieten erkennen, die im Rahmen der Erfindung liegen.
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Figurenliste
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Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung und ihrer weiteren Aufgaben und Vorteile sollte die nachstehende ausführliche Beschreibung zusammen mit den beigefügten Zeichnungen gelesen werden, in denen gleiche Bezugszeichen ähnliche Gegenstände in den verschiedenen Zeichnungen bezeichnen und in denen:
- 1 schematisch ein Fahrzeug gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 2 schematisch eine Schmieranordnung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 3a-b schematisch eine Schmieranordnung gemäß Beispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen;
- 4 schematisch eine Schmieranordnung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 5 schematisch Details einer Schmieranordnung gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung zeigt;
- 6a-b schematisch Details einer Schmieranordnung gemäß Beispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen; und
- 7a-b schematisch eine Schmieranordnung gemäß Beispielen der vorliegenden Offenbarung zeigen.
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Detaillierte Beschreibung
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Die Schmieranordnung wird im Folgenden näher beschrieben. Es versteht sich, dass all die verschiedenen Beispiele der Schmieranordnung auch für die Verwendung einer solchen Schmieranordnung zur Regelung des Füllstands des Schmiermittels in einem Behälter und einem Fahrzeug, das eine solche Schmieranordnung umfasst, gelten.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung wird eine Schmieranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Schmieranordnung umfasst einen Behälter, der ein Schmiermittel aufnimmt, und ein Füllstandsrohr, das durch eine untere Wand des Behälters hindurch angeordnet ist. Das Füllstandsrohr umfasst ein erstes Ende, das innerhalb des Behälters angeordnet ist, und ein zweites Ende, das außerhalb des Behälters angeordnet ist. Das zweite Ende des Füllstandsrohrs ist so konfiguriert, dass es selektiv geöffnet werden kann, um Schmiermittel aus dem Behälter abzulassen. Die Position des ersten Endes in Bezug auf die untere Wand des Behälters entspricht einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter. Das Füllstandsrohr ist abnehmbar an einem Befestigungsabschnitt des Behälters angebracht.
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Bei dem Behälter kann es sich um ein Getriebegehäuse mit einer Ölwanne handeln, aber auch um jeden anderen Behälter, der Schmiermittel aufnimmt, wie z. B. ein Motorgehäuse. Das Füllstandsrohr erstreckt sich durch die untere Wand des Behälters hindurch, sodass ein erstes Ende des Füllstandsrohrs im Inneren des Behälters und ein zweites Ende des Füllstandsrohrs auf der anderen Seite der unteren Wand, d. h. an der Außenseite des Behälters, angeordnet ist. Der Behälter kann eine Einlassöffnung für die Zufuhr von Schmiermittel aufweisen. Die Einlassöffnung kann in einer oberen Wand des Behälters angeordnet sein. Die Einlassöffnung kann seitlich versetzt zum Füllstandsrohr angeordnet sein, d. h. nicht direkt über dem Füllstandsrohr liegen. Somit sind die Einlassöffnung und das Füllstandsrohr nicht koaxial angeordnet.
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Das Füllstandsrohr kann sich in Längsrichtung zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende erstrecken. Das Füllstandsrohr kann eine erste Öffnung an dem ersten Ende und eine zweite Öffnung an dem zweiten Ende aufweisen. Die zweite Öffnung wird hier als Auslassöffnung bezeichnet. Die Auslassöffnung ist so konfiguriert, dass sie selektiv geöffnet werden kann, um Schmiermittel aus dem Behälter abzulassen. Die Auslassöffnung kann also verschlossen werden, um das Ablassen von Schmiermittel aus dem Behälter zu verhindern. Die Auslassöffnung an dem zweiten Ende des Füllstandsrohrs kann durch einen Stopfen, einen Hahn, ein Ventil oder Ähnliches selektiv geöffnet und geschlossen werden. Die Schmieranordnung kann daher eine Vorrichtung umfassen, die in Verbindung mit dem zweiten Ende des Füllstandsrohrs angeordnet ist, um die Auslassöffnung selektiv zu öffnen oder zu schließen. In einer ersten Stellung der Vorrichtung kann die Auslassöffnung offen sein und Schmiermittel kann aus dem Behälter abgelassen werden. In einer zweiten Stellung der Vorrichtung kann die Auslassöffnung geschlossen sein und das Ablassen des Schmiermittels wird dadurch verhindert. Die Vorrichtung kann beweglich auf dem Füllstandsrohr angeordnet sein. Eine solche Vorrichtung kann ein Stopfen, ein Ventil, ein Hahn oder Ähnliches sein. Eine solche Vorrichtung gilt als bekannt und ist nicht Bestandteil der Erfindung an sich. Die Auslassöffnung kann wahlweise manuell oder automatisch geöffnet oder geschlossen werden.
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Um einen gewünschtes Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter zu gewährleisten, kann die Einlassöffnung geöffnet werden. Falls Schmiermittel durch die AuslassÖffnung ausfließt, befindet sich der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter über dem ersten Ende des Füllstandsrohrs. Wenn der Durchfluss aufhört, kann davon ausgegangen werden, dass der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter der Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs entspricht. Die Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs entspricht also einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels. So kann durch Ablassen von Schmiermittel bis zum Stoppen des Schmiermittelausflusses durch die Auslassöffnung ein gewünschter Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter sichergestellt werden. Falls kein Schmiermittel durch die Auslassöffnung ausfließt, befindet sich der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter unterhalb des ersten Endes des Füllstandsrohrs. Der Behälter kann dann über die Einlassöffnung mit Schmiermittel befüllt werden, während die Auslassöffnung des zweiten Endes offen ist. Schmiermittel kann in den Behälter zugeführt werden, bis Schmiermittel durch die Auslassöffnung auszufließen beginnt. Die Befüllung wird dann beendet und das Ablassen des Schmiermittels wird fortgesetzt, bis das erste Ende des Füllstandsrohrs mit der Oberfläche des Schmiermittels in dem Behälter fluchtend ist. Die Position des ersten Endes und damit der ersten Öffnung in Bezug auf die untere Wand des Behälters entspricht dabei dem Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter. Der Abstand zwischen dem ersten Ende des Füllstandsrohrs und dem Boden des Behälters entspricht dann dem Füllstand des in dem Behälter aufgenommenen Schmiermittels.
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Die Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs in Bezug auf die untere Wand des Behälters kann als der Abstand zwischen dem ersten Ende des Füllstandsrohrs und der unteren Wand des Behälters beschrieben werden. Die Position des ersten Endes kann durch die Verwendung eines Füllstandsrohrs mit einer anderen Länge oder eines in einer axialen Richtung beweglichen Füllstandsrohrs verändert werden. Durch Verändern des Abstands zwischen dem ersten Ende des Füllstandsrohrs und der unteren Wand des Behälters kann der gewünschte Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter reguliert werden. Durch die Wahl des Abstands zwischen dem ersten Ende des Füllstandsrohrs und der unteren Wand des Behälters kann ein gewünschter Füllstand des Schmiermittels gewählt werden. Der gewünschte Füllstand kann der für die aktuelle Anwendung benötigte Füllstand des Schmiermittels sein. Handelt es sich bei dem Behälter z. B. um ein Getriebe, kann der gewünschte Füllstand von der erforderlichen Übertragungsleistung oder dem Drehmoment für die aktuelle Anwendung abhängen. So kann z. B. ein Fahrzeug, das häufig bergauf fährt, einen höheren Füllstand des Schmiermittels in dem Getriebe benötigen als ein Fahrzeug, das im Langstreckenverkehr eingesetzt wird.
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Der Befestigungsabschnitt kann von jeder Art sein, die für die Befestigung eines Rohrs an einem Behälter geeignet ist. Der Befestigungsabschnitt kann Gewindeteile, Presspassungsteile, Klemmteile, Bajonettverbinder, Klemmbacken, Magnete, Flansche, flexible Elemente wie Federn oder andere elastische Teile oder jede andere geeignete Art von Kupplung oder Verbinder umfassen. Beispielsweise kann der Befestigungsabschnitt eine Schnellkupplung umfassen.
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Die Schmieranordnung kann eine Dichtungsvorrichtung umfassen, die zwischen dem Befestigungsabschnitt und dem Füllstandsrohr angeordnet ist. Die Dichtungsvorrichtung kann eine Gummidichtung, wie z. B. einen O-Ring und/oder eine Dichtung, umfassen. Die Dichtungsvorrichtung kann ein Rohrdichtband, eine Harzverbindung oder jede andere geeignete Art von Dichtung umfassen. Eine solche Dichtungsvorrichtung gilt als bekannt und ist nicht Teil der Erfindung an sich.
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Gemäß einem Beispiel kann das Füllstandsrohr von der Außenseite des Behälters her abnehmbar angebracht sein. Gemäß einem Beispiel kann die Schmieranordnung einen Füllstandssensor und/oder eine Füllstandsanzeige umfassen.
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Gemäß einem Beispiel können das Füllstandsrohr und der Befestigungsabschnitt so konfiguriert sein, dass mindestens zwei verschiedene Positionen des ersten Endes des Füllstandsrohrs möglich sind. Durch Verändern der Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs kann der gewünschte Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter einfach reguliert werden. Zwei unterschiedliche Positionen des ersten Endes des Füllstandsrohrs entsprechen zwei unterschiedlichen gewünschten Füllstanden des Schmiermittels in dem Behälter. Das Füllstandsrohr und der Befestigungsabschnitt können so konfiguriert werden, dass mehr als zwei verschiedene Positionen möglich sind. Die Anzahl der möglichen Einstellungen der Position des ersten Endes entspricht der Anzahl der gewünschten Füllstände des Schmiermittels in dem Behälter, die reguliert werden können. Mit zunehmender Anzahl möglicher Einstellungen der Position des ersten Endes steigen also die Möglichkeiten, den Füllstand des Schmiermittels zu regulieren.
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Das Füllstandsrohr kann mindestens einen Umfangsvorsprung aufweisen, der so konfiguriert ist, dass er in den Befestigungsabschnitt eingreift, um die axiale Bewegung des Füllstandsrohrs zu begrenzen, wobei der mindestens eine Umfangsvorsprung axial außermittig angeordnet ist, sodass die Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs von der Ausrichtung des Füllstandsrohrs bei dem Einbau abhängt. Dies bedeutet, dass dasselbe Füllstandsrohr in zwei verschiedenen Richtungen eingebaut werden kann, d. h. beide Enden des Füllstandsrohrs können das erste Ende sein, das so konfiguriert ist, dass es innerhalb des Behälters angeordnet ist, und beide Enden können das zweite Ende sein, das so konfiguriert ist, dass es außerhalb des Behälters angeordnet ist. Der Umfangsvorsprung kann an dem Füllstandsrohr so angeordnet sein, dass der Abstand zwischen dem ersten Ende und der unteren Wand des Behälters größer ist, wenn das Füllstandsrohr in einer ersten Position eingebaut ist, als wenn das Füllstandsrohr in einer zweiten Position eingebaut ist. So kann das Füllstandsrohr in einer ersten Position mit dem ersten Ende in einem ersten Abstand von der unteren Wand des Behälters angeordnet werden. Das Füllstandsrohr kann dann aus dem Behälter entfernt und um 180 Grad gedreht werden, sodass das andere Ende des Füllstandsrohrs in den Behälter eingeführt werden kann und somit das erste Ende bildet. Das Füllstandsrohr kann dann in einer zweiten Position angeordnet werden, wobei sich das erste Ende in einem zweiten Abstand von der unteren Wand des Behälters befindet. Der zweite Abstand zwischen dem ersten Ende und der unteren Wand des Behälters kann länger oder kürzer sein als der erste Abstand. Durch diese Anordnung kann dasselbe Füllstandsrohr verwendet werden, um mindestens zwei verschiedene gewünschte Füllstände des Schmiermittels in dem Behälter zu ermöglichen.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung ist das Füllstandsrohr in einer axialen Richtung beweglich angeordnet. Die axiale Richtung ist die Achsrichtung des Füllstandsrohrs. Durch Bewegen des Füllstandsrohrs in der axialen Richtung kann die Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs in Bezug auf die untere Wand des Behälters eingestellt werden. Da die Position des ersten Endes des Füllstandsrohrs dem gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entspricht, kann der gewünschte Füllstand des Schmiermittels reguliert werden. Folglich kann durch ein Bewegen des Füllstandsrohrs in einer axialen Richtung der gewünschte Füllstand des Schmiermittels reguliert werden. Das Füllstandsrohr kann so konfiguriert sein, dass es auf unterschiedliche Weise axial bewegt werden kann. Das Füllstandsrohr kann so konfiguriert sein, dass es eine automatische Bewegung in der axialen Richtung ermöglicht, oder das Füllstandsrohr kann so konfiguriert sein, dass es eine manuelle Bewegung in der axialen Richtung ermöglicht. Eine automatische Bewegung in der axialen Richtung kann durch einen elektrisch gesteuerten Aktor erfolgen, der in Verbindung mit dem Füllstandsrohr angeordnet ist.
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Das Füllstandsrohr kann einen Gewindeabschnitt aufweisen und der Befestigungsabschnitt kann ein entsprechendes Gewinde aufweisen. Der Gewindeabschnitt kann sich entlang mindestens eines Teils der Längserstreckung des Füllstandsrohrs erstrecken. Der Gewindeabschnitt erstreckt sich zweckmäßigerweise entlang der Umfangsaußenfläche des Füllstandsrohrs. Der Gewindeabschnitt des Füllstandsrohrs und der mit einem entsprechenden Gewinde versehene Befestigungsabschnitt ermöglichen eine Verbindung des Füllstandsrohrs mit dem Befestigungsabschnitt. Das Füllstandsrohr kann somit durch Drehen des Füllstandsrohrs relativ zu dem Befestigungsabschnitt in der axialen Richtung bewegt werden. Durch Ein- und Ausschrauben des Füllstandsrohrs in Bezug auf den Behälter kann somit die Position des ersten Endes des Füllstandsrohr verändert werden. Der gewünschte Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter kann so fein eingestellt werden. Das Füllstandsrohr kann eine Füllstandsanzeigevorrichtung umfassen. Die Füllstandsanzeigevorrichtung kann spezifische Informationen darüber liefern, wie weit das Füllstandsrohr in Bezug auf den Behälter ein-/ausgeschraubt worden ist. Die Füllstandsanzeigevorrichtung kann z. B. ein einfaches Lineal sein, das den Abstand zwischen dem ersten Ende des Füllstandsrohrs und der unteren Wand des Behälters in Einheiten anzeigt. Nach einem anderen Beispiel kann die Füllstandsanzeigevorrichtung Markierungen für eine Anzahl von vorgewählten Füllständen des Schmiermittels aufweisen. So kann die Füllstandsanzeigevorrichtung dann dazu verwendet werden, den gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter einzustellen und festzulegen.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung umfasst das Füllstandsrohr mindestens zwei Nuten, die so konfiguriert sind, dass sie in ein vorstehendes Anschlagelement des Befestigungsabschnitts eingreifen. Das vorstehende Anschlagelement kann das Füllstandsrohr umfangsseitig umschließen. Die mindestens zwei Nuten können mindestens zwei verschiedene Positionen des ersten Endes des Füllstandsrohrs in Bezug auf die untere Wand des Behälters ermöglichen, die mindestens zwei verschiedenen gewünschten Füllständen des Schmiermittels in dem Behälter entsprechen. Jede Nut kann einem vorgegebenen gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entsprechen. So kann das Füllstandsrohr in einer ersten Position angeordnet sein, in der eine erste Nut mit dem Anschlagelement des Befestigungsabschnitts in Eingriff steht und das erste Ende des Füllstandsrohrs sich in einem ersten Abstand von der unteren Wand des Behälters befindet. Wenn das Füllstandsrohr in einer zweiten Position angeordnet ist, in der eine zweite Nut mit dem Anschlagelement in Eingriff steht, kann sich das erste Ende des Füllstandsrohrs in einem zweiten Abstand von der unteren Wand des Behälters befinden. Der erste Abstand und der zweite Abstand sind zweckmäßigerweise voneinander verschieden. So kann das Füllstandsrohr in der axialen Richtung bewegt werden, indem es in Bezug auf den Befestigungsabschnitt geschoben wird. Auf diese Weise kann der Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter auf einfache Weise auf verschiedene gewünschte Füllstände des Schmiermittels eingestellt werden, indem das Füllstandsrohr axial bewegt wird, sodass das vorstehende Anschlagelement in verschiedene Nuten eingreift. Durch die mindestens zwei Nuten des Füllstandsrohrs und das entsprechende Anschlagelement des Befestigungsabschnitts funktionieren das Füllstandsrohr und der Befestigungsabschnitt im Wesentlichen als Schnapp- oder Schnellkupplung.
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Das vorstehende Anschlagelement kann flexibel sein. Bei dem flexiblen Anschlagelement kann es sich um eine Federscheibe oder ein anderes elastisches Element handein. Das flexible Anschlagelement kann auch ein nachgiebiger Flansch oder Kragen sein, der von dem Befestigungsabschnitt in Richtung des Füllstandsrohrs vorsteht. Das Anschlagelement kann flexibel sein, um eine Bewegung des Füllstandsrohrs in der axialen Richtung zu ermöglichen. Wenn kein Füllstandsrohr mit dem Befestigungsabschnitt verbunden ist, kann sich das Anschlagelement in einem normalen Zustand befinden. Wenn das Füllstandsrohr in der axialen Richtung bewegt wird, wirkt die Kraft des Füllstandsrohrs auf das Anschlagelement, sodass sich das Anschlagelement in einem verformten Zustand befindet. Wenn sich das Füllstandsrohr in einer Position befindet, in der eine Nut mit dem Anschlagelement fluchtet, geht das Anschlagelement automatisch in den normalen Zustand zurück und greift in die Nut ein. Wenn das Anschlagelement mit der Nut im Eingriff ist, wird das Füllstandsrohr in dieser Position gehalten. Für den Fall, dass das Anschlagelement ein Federring ist, kann der Befestigungsabschnitt ferner eine Vertiefung umfassen, in der der Federring angeordnet ist. Der Federring kann so angeordnet sein, dass er das Füllstandsrohr umschließt. Die Öffnung des Federrings kann in dem normalen Zustand etwas kleiner als der Durchmesser des Füllstandsrohrs sein. Wenn das Füllstandsrohr axial durch den Federring bewegt wird, dehnt sich der Federring aus, sodass die Öffnung des Federrings vergrößert wird. Auf diese Weise kann das Füllstandsrohr in verschiedene Positionen bewegt werden. Wenn sich das Füllstandsrohr in einer Position befindet, in der eine Nut mit dem Federring fluchtet, federt der Federring in den normalen Zustand zurück, wobei die Öffnung kleiner ist als der Durchmesser des Füllstandsrohrs. Auf diese Weise wird das Füllstandsrohr an seinem Platz gehalten.
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Alternativ dazu umfasst der Befestigungsabschnitt mindestens zwei Nuten oder Vertiefungen, die so konfiguriert sind, dass sie in ein vorstehendes Anschlagelement des Füllstandsrohrs eingreifen. Das Füllstandsrohr kann somit einen Flanschabschnitt aufweisen, der zur Aufnahme durch eine der mindestens zwei Nuten des Befestigungsabschnitts geeignet ist. Die mindestens zwei Nuten können mindestens zwei verschiedene Positionen des ersten Endes des Füllstandsrohrs in Bezug auf die untere Wand des Behälters ermöglichen, die mindestens zwei verschiedenen gewünschten Füllständen des Schmiermittels in dem Behälter entsprechen. Jede Nut kann einem vorbestimmten gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entsprechen. Das vorstehende Anschlagelement kann flexibel/elastisch sein. Wenn das Füllstandsrohr in der axialen Richtung bewegt wird, wirkt der Befestigungsabschnitt auf das Anschlagelement, sodass sich das Anschlagelement in einem komprimierten verformten Zustand befindet. Wenn sich das Füllstandsrohr in einer Position befindet, in der das Anschlagelement mit einer Nut fluchtet, geht das Anschlagelement automatisch in seinen vorstehenden normalen Zustand zurück und greift in die Nut ein. Wenn das Anschlagelement in die Nut eingerastet ist, wird das Füllstandsrohr in dieser Position gehalten.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung ragt der Befestigungsabschnitt des Behälters von der unteren Wand in den Behälter hinein. Der Befestigungsabschnitt kann somit als eine nach innen gerichtete Biegung der unteren Wand des Behälters gesehen werden. Die Höhe des Befestigungsabschnitts kann als der Abstand zwischen dem vorstehenden Ende des Befestigungsabschnitts und der unteren Wand des Behälters definiert werden. Bei einem überstehenden Befestigungsabschnitt kann der Behälter mit abgenommenem Füllstandsrohr, d. h. ohne Füllstandsrohr, verwendet werden. Der vorstehende Befestigungsabschnitt kann dann als Füllstandsrohr fungieren, wobei die Position des vorstehenden Endes des Befestigungsabschnitts einem bestimmten gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter entspricht. Der Befestigungsabschnitt kann also an dem vorstehenden Ende eine Öffnung aufweisen, durch die Schmiermittel aus dem Behälter abgelassen werden kann. Wenn ein Füllstandsrohr an einem solchen vorstehenden Befestigungsabschnitt angebracht wird, kann ein anderer gewünschter Füllstand des Schmiermittels erreicht werden. Durch die Verwendung eines nach innen ragenden Befestigungsabschnitts und eines Füllstandsrohrs wird eine Schmieranordnung erreicht, die mindestens zwei verschiedene gewünschte Füllstände des Schmiermittels in dem Behälter ermöglicht.
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Gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung stellt der Behälter ein Getriebegehäuse dar. Das Schmiermittel kann Öl sein. In einem Getriebegehäuse kann Getriebeöl für die Schmierung und Kühlung von Zahnrädern und Wellen sorgen. Gemäß einem weiteren Beispiel der vorliegenden Offenbarung stellt der Behälter ein Motorgehäuse dar. In einem Motorgehäuse kann Motoröl für die Schmierung und Kühlung der Kurbelwelle, der Nockenwelle und/oder anderer Komponenten sorgen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist eine Verwendung einer Schmieranordnung, wie sie hierin offenbart ist, zur Regelung eines Füllstands des Schmiermittels in einem Behälter vorgesehen.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Offenbarung ist ein Fahrzeug mit einer Schmieranordnung bereitgestellt. Die Schmieranordnung umfasst einen Behälter, der ein Schmiermittel aufnimmt, und ein Füllstandsrohr, das durch eine untere Wand des Behälters hindurch angeordnet ist. Das Füllstandsrohr umfasst ein erstes Ende, das innerhalb des Behälters angeordnet ist, und ein zweites Ende, das außerhalb des Behälters angeordnet ist. Das zweite Ende des Füllstandsrohrs ist so konfiguriert, dass es selektiv geöffnet werden kann, um Schmiermittel aus dem Behälter abzulassen. Die Position des ersten Endes in Bezug auf die untere Wand des Behälters entspricht einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels in dem Behälter. Das Füllstandsrohr ist abnehmbar an einem Befestigungsabschnitt des Behälters angebracht.
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Die vorliegende Offenbarung wird nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren weiter veranschaulicht, wobei im Interesse der Klarheit und des Verständnisses der Offenbarung einige unwichtige Details aus den Figuren gestrichen sind. Außerdem sind die Figuren nicht als maßstabsgetreu gezeichnet anzusehen, da einige Merkmale zur besseren Veranschaulichung der Erfindung übertrieben dargestellt sein können.
- 1 zeigt schematisch eine Seitenansicht eines Fahrzeugs 1 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Das Fahrzeug 1 umfasst eine Antriebseinheit 2, die ein Verbrennungsmotor, ein Gasmotor, ein Elektromotor oder Anderes sein kann. Das Fahrzeug 1 umfasst ferner ein Getriebe 4. Das Fahrzeug 1 kann eine Schmieranordnung 10 aufweisen. Das Fahrzeug 1 kann ein schweres Fahrzeug sein, z. B. ein LKW oder ein Bus. Das Fahrzeug 1 kann alternativ auch ein PKW sein. Das Fahrzeug 1 kann manuell betrieben, ferngesteuert oder autonom betrieben werden. In dieser Figur ist das Fahrzeug 1 als LKW dargestellt. Die Schmieranordnung 10 kann Teil der Antriebseinheit 2 oder des Getriebes 4 sein. Die Schmieranordnung 10 wird in Bezug auf 2, 3a-b, 4, 5, 6a-b und 7a-b weiter beschrieben.
- 2 zeigt schematisch eine Schmieranordnung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Schmieranordnung 10 umfasst einen Behälter 12, der ein Schmiermittel aufnimmt. Bei dem Behälter 12 kann es sich um ein Getriebegehäuse handeln, aber auch um jeden anderen Behälter, der Schmiermittel aufnimmt, wie z. B. ein Motorgehäuse. Die Schmieranordnung umfasst auch ein Füllstandsrohr 20, das durch eine untere Wand 14 des Behälters 12 hindurch angeordnet ist, sodass ein erstes Ende 22 des Füllstandsrohrs 20 im Inneren des Behälters 12 und ein zweites Ende 24 des Füllstandsrohrs 20 auf der anderen Seite der unteren Wand 14, d. h. auf der Außenseite des Behälters 12, angeordnet ist. Der Behälter 12 kann durch eine Einlassöffnung 16 mit Schmiermittel befüllt werden. Die Einlassöffnung 16 kann in einer oberen Wand 18 des Behälters 12 angeordnet sein. Das Füllstandsrohr 20 kann eine erste Öffnung 25 an dem ersten Ende 22 aufweisen. Das Füllstandsrohr 20 kann eine zweite Öffnung 26 an dem zweiten Ende 24 des Füllstandsrohrs 20 aufweisen. Die zweite Öffnung 26 wird hier als eine Auslassöffnung 26 bezeichnet. Die AuslassÖffnung 26 ist so konfiguriert, dass sie selektiv geöffnet werden kann, um Schmiermittel aus dem Behälter 12 abzulassen. Die Schmieranordnung 10 kann ferner eine öffenbare und verschließbare Vorrichtung 27 umfassen, die in Verbindung mit der Auslassöffnung 26 angeordnet ist. Die Auslassöffnung 26 an dem zweiten Ende 24 des Füllstandsrohrs 20 kann somit durch die Vorrichtung 27 selektiv geöffnet und geschlossen werden. Die Vorrichtung 27 kann ein Stopfen, ein Hahn, ein Ventil oder eine andere öffenbare und verschließbare Vorrichtung sein. In 2 ist die Vorrichtung 27 als ein Stopfen dargestellt.
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Die Position des ersten Endes 22 des Füllstandsrohrs 20 kann als der Abstand D zwischen dem ersten Ende 22 des Füllstandsrohrs 20 und der unteren Wand 14 des Behälters 12 definiert werden. Die Position des ersten Endes 22 in Bezug auf die untere Wand 14 des Behälters 12 entspricht einem gewünschten Füllstand des Schmiermittels Ld. Der gewünschte Füllstand des Schmiermittels Ld kann durch Verwendung eines Füllstandsrohrs 20 unterschiedlicher Länge oder eines in einer axialen Richtung A beweglichen Füllstandsrohrs 20 verändert werden. Um das Füllstandsrohr 20 austauschen oder bewegen zu können, ist das Füllstandsrohr 20 an einem Befestigungsabschnitt 30 des Behälters 12 lösbar befestigt.
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Gemäß einem Beispiel kann das Füllstandsrohr 20 von der Außenseite des Behälters 12 abnehmbar angebracht sein. Gemäß einem Beispiel kann die Schmieranordnung einen Füllstandssensor 40 und/oder eine Füllstandsanzeige umfassen.
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3a-b zeigen eine Schmieranordnung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Schmieranordnung 10 kann wie in 2 offenbart konfiguriert sein. 3a und 3b zeigen die Schmieranordnung 10 mit Füllstandsrohren 20 unterschiedlicher Länge. Füllstandsrohre 20 mit unterschiedlichen Längen führen zu unterschiedlichen Positionen des ersten Endes 22 des jeweiligen Füllstandsrohrs 20, bezogen auf die untere Wand 14 des Behälters 12. In 3a umfasst die Schmieranordnung ein Füllstandsrohr 20, das kürzer ist als das Füllstandsrohr 20 in 3b. Folglich ist der gewünschte Füllstand des Schmiermittels Ld in 3a niedriger als der gewünschte Füllstand des Schmiermittels Ld in 3b.
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4 zeigt schematisch eine Schmieranordnung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Schmieranordnung 10 kann wie in 2 und 3a-b offenbart konfiguriert sein. In diesem Beispiel umfasst das Füllstandsrohr 20 mindestens einen Umfangsvorsprung 28, der so konfiguriert ist, dass er in den Befestigungsabschnitt 30 eingreift, um eine axiale Bewegung des Füllstandsrohrs 20 zu begrenzen. Der mindestens eine Umfangsvorsprung 28 ist axial außermittig angeordnet, sodass die Position des ersten Endes 22 des Füllstandsrohrs 20 von der Ausrichtung des Füllstandsrohrs 20 im eingebauten Zustand abhängt. Das Füllstandsrohr 20 kann entfernt werden und dann kann die Ausrichtung des Füllstandsrohrs 20 um 180 Grad gedreht werden, sodass das Füllstandsrohrende 22, das im Inneren des Behälters 12 angeordnet war, stattdessen außerhalb des Behälters 12 angeordnet ist und umgekehrt. D. h., dasselbe Füllstandsrohr 20 kann in zwei verschiedenen Richtungen eingebaut werden und ermöglicht somit zwei verschiedene Positionen des ersten Endes 22 des Füllstandsrohrs 20, das im Inneren des Behälters 12 angeordnet ist. Auf diese Weise kann der gewünschte Füllstand des Schmiermittels Ld verändert werden, indem gewählt wird, welches Ende des Füllstandsrohrs 20 im Inneren des Behälters 12 angeordnet sein soll.
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5 zeigt schematisch Details einer Schmieranordnung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Schmieranordnung 10 kann wie in 2 und 3a-b offenbart konfiguriert sein. In diesem Beispiel umfasst das Füllstandsrohr 20 einen Gewindeabschnitt 32, der sich zumindest entlang eines Teils der Umfangsaußenfläche des Füllstandsrohrs 20 erstreckt. Der Befestigungsabschnitt 30 ist mit einem entsprechenden Gewinde versehen und mit der unteren Wand 14 des Behälters 12 verbunden. Durch Drehen/Schrauben des Füllstandsrohrs 20 wird das erste Ende 22 des Füllstandsrohrs 20 mittels des Gewindes axial bewegt. Der gewünschte Füllstand des Schmiermittels Ld in dem Behälter 12 kann so fein eingestellt werden.
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6a-b zeigen schematisch Details einer Schmieranordnung 10 gemäß Beispielen der vorliegenden Offenbarung. Die Schmieranordnung 10 kann wie in 2 und 3a-b offenbart konfiguriert sein. In diesem Beispiel umfasst das Füllstandsrohr 20 mindestens zwei Nuten 34, die so konfiguriert sind, dass sie in ein vorstehendes Anschlagelement 36 des Befestigungsabschnitts 30 eingreifen. Die mindestens zwei Nuten 34 bzw. Vertiefungen können mindestens zwei unterschiedliche axiale Positionen des Füllstandsrohrs 20 und damit des ersten Endes 22 des Füllstandsrohrs 20 ermöglichen. Jede Position entspricht einem unterschiedlichen gewünschten Füllstand des Schmiermittels Ld in dem Behälter 12. So entspricht jede Nut 34 einem vorgegebenen gewünschten Füllstand des Schmiermittels Ld in dem Behälter. Der gewünschte Füllstand des Schmiermittels Ld in dem Behälter 12 kann leicht reguliert werden, indem das Füllstandsrohr 20 axial verschoben wird, sodass das vorstehende Anschlagelement 36 in eine der Nuten 34 eingreift. Das Anschlagelement 36 kann umfangsseitig um das Füllstandsrohr 20 angeordnet sein.
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Das vorstehende Anschlagelement 36 kann flexibel sein. Das Anschlagelement 36 kann so konfiguriert sein, dass es sich in einem normalen Zustand befindet, wenn kein Füllstandsrohr 20 mit dem Befestigungsabschnitt 30 verbunden ist. Das Anschlagelement 36 kann ferner so konfiguriert sein, dass, wenn das Füllstandsrohr 20 in der axialen Richtung bewegt wird, die Kraft des Füllstandsrohrs 20 auf das Anschlagelement 36 wirkt, sodass sich das Anschlagelement 36 in einem verformten Zustand befindet. Wenn sich das Füllstandsrohr 20 in einer Position befindet, in der eine Nut 34 mit dem Anschlagelement 36 fluchtet, geht das Anschlagelement 36 automatisch in seinen normalen Zustand zurück und greift in die Nut 34 ein. Wenn das Anschlagelement 36 mit der Nut 34 in Eingriff steht, kann das Füllstandsrohr 20 in dieser Position gehalten werden. Das flexible Anschlagelement 36 kann eine Federscheibe oder ein ähnliches elastisches Element umfassen, wie in 6a schematisch gezeigt. Das flexible Anschlagelement 36 kann alternativ auch einen nachgiebigen Flansch oder Kragen umfassen, der in Richtung des Füllstandsrohrs 20 vorsteht, wie in 6b schematisch gezeigt.
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7a-b zeigen schematisch Details einer Schmieranordnung 10 gemäß einem Beispiel der vorliegenden Offenbarung. Die Schmieranordnung 10 kann wie in 2, 3a-b, 4, 5 oder 6a-b offenbart konfiguriert sein. In diesem Beispiel ragt der Befestigungsabschnitt 30 des Behälters 12 von der unteren Wand 14 in den Behälter 12 hinein. Mit einem vorstehenden Befestigungsabschnitt 30 kann der Behälter 12 bei abgenommenem Füllstandsrohr 20, d. h. ohne ein Füllstandsrohr, verwendet werden, wie in 7a gezeigt. Der vorstehende Befestigungsabschnitt 30 fungiert dann selbst als ein Füllstandsrohr, wobei die Position eines vorstehenden Endes 31 des Befestigungsabschnitts 30 einem bestimmten gewünschten Füllstand des Schmiermittels Ld in dem Behälter 12 entspricht. Der Befestigungsabschnitt 30 kann daher an dem vorstehenden Ende 31 eine Öffnung 33 aufweisen, durch die Schmiermittel aus dem Behälter 12 abgelassen werden kann. Ein vorstehender Befestigungsabschnitt 30 kann auch mit einem Füllstandsrohr 20 verwendet werden, das wie in 7b gezeigt eingebaut ist.
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Die vorangehende Beschreibung der bevorzugten Beispiele der vorliegenden Offenbarung dient der Veranschaulichung und Beschreibung. Sie ist nicht beabsichtigt, erschöpfend zu sein oder die Erfindung auf die beschriebenen Varianten zu beschränken. Viele Modifikationen und Variationen werden für den Fachmann offensichtlich sein. Die Beispiele der vorliegenden Offenbarung wurden ausgewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und ihre praktischen Anwendungen bestmöglich zu erläutern und es somit dem Fachmann zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen und mit den verschiedenen Modifikationen, die für die beabsichtigte Verwendung geeignet sind, zu verstehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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