DE102005053813B4 - Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einem Ölpeilstab - Google Patents
Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einem Ölpeilstab Download PDFInfo
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Abstract
Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einem Ölpeilstab, wobei der Ölpeilstab in einem Rohr geführt wird, das in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine derart gelagert ist, dass ein mit Markierungen für den Ölpegel ausgestalteter Endabschnitt des Ölpeilstabes bis zum Bodenbereich der Ölwanne eingeführt werden kann, wobei der Ölpeilstab durch einen O-Ring innerhalb des Führungsrohres positioniert und abgedichtet wird und wobei das Führungsrohr unterhalb der Einführöffnung für den Ölpeilstab eine Abzweigung aufweist, die über eine Rohrleitung mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (3) im oberen Bereich und ein diesem oberen Bereich zugeordnetes Griffstück des Ölpeilstabes (2) jeweils abgestuft ausgestaltet sind, wobei das Führungsrohr (3) in einem ersten, unteren Abschnitt (31) einen kleineren Innendurchmesser aufweist als in einem zweiten, oberen Abschnitt (32), wobei am Führungsrohr (3) am Abschnitt (32) mit dem größeren Innendurchmesser eine Abzweigung (33) für eine Rohrleitung (4) zum Ansaugtrakt (5) ausgestaltet ist, wobei das Griffstück in einem ersten, unteren Abschnitt (21) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als in einem zweiten, oberen Abschnitt (22), wobei der Außendurchmesser vom Griffstück im unteren Abschnitt (21) dem Innendurchmesser vom Führungsrohr (3) im unteren Abschnitt (31) entspricht und wobei der Außendurchmesser vom Griffstück im oberen Abschnitt (22) dem Innendurchmesser vom Führungsrohr (3) im oberen Abschnitt (32) entspricht.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einem Ölpeilstab, wobei der Ölpeilstab in einem Rohr geführt wird, das in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine derart gelagert ist, dass ein mit Markierungen für den Ölpegel ausgestalteter Endabschnitt des Ölpeilstabes bis zum Bodenbereich der Ölwanne eingeführt werden kann, wobei der Ölpeilstab durch einen O-Ring innerhalb des Führungsrohres positioniert und abgedichtet wird und wobei das Führungsrohr unterhalb der Einführöffnung für den Ölpeilstab eine Abzweigung aufweist, die über eine Rohrleitung mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist.
- Für die Funktionsfähigkeit einer Brennkraftmaschine ist neben zahlreichen anderen Parametern eine ausreichende Schmierstoffmenge in der Ölwanne notwendig, deren Pegelstand mit einem sog. Ölpeilstab kontrolliert wird. Solche Ölpeilstäbe bestehen unabhängig vom jeweils konkreten Aufbau überwiegend aus einem stabförmigen Grundkörper aus einem biegsamen Flachmaterial, das an einem Endabschnitt Markierungen für definierte Ölpegelstände aufweist. Dem gegenüberliegenden Endabschnitt ist ein Handgriff zugeordnet, mit dem der Nutzer den Ölpeilstab aus einem Rohr entnehmen bzw. in das Rohr einführen kann. Dieses Führungsrohr ist in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine derart gelagert, dass der mit den Markierungen ausgestaltete Endabschnitt des Ölpeilstabes bis zum Bodenbereich der Ölwanne eingeführt werden kann. Somit ergibt sich zwangsläufig eine große Länge für den Ölpeilstab, die eine "ruhige Hand" erfordert, um den Endabschnitt mit den Markierungen in die relativ kleine Öffnung am Führungsrohr einführen zu können.
- Derartige Probleme können gemäß
US 5 154 005 A vermindert werden, sofern am oberen Abschnitt des Führungsrohres ein von einer Feder abgestützter Trichter angeordnet ist. Dieser Trichter kann beim Einführen des Ölpeilstabes zunächst radial und beim folgenden Einschieben des Ölpeilstabes in das Führungsrohr bis zu einem Anschlag axial verlagert werden, so dass sich eine einfache Handhabung ergibt. - Problematischer als die Handhabung beim Einführen in das Führungsrohr ist jedoch die Wirkverbindung des Ölpeilstabes mit der Ölwanne, in deren Folge blow-by-Gase aus dem Kurbelgehäuse durch das den Ölpeilstab umgebende Führungsrohr unkontrolliert in die Atmosphäre austreten können. Deshalb ist eine zusätzliche Abdichtung in diesem Bereich notwendig.
- In
DE 41 22 288 C2 wird eine Einrichtung zur Messung des Schmierstoffpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine beschrieben, wobei der Ölpeilstab durch einen O-Ring am oberen Abschnitt innerhalb des Führungsrohres positioniert und abgedichtet wird. Weiterhin weist das Führungsrohr im Bereich des Kurbelgehäuses eine Belüftungsöffnung auf, um einen Druckaufbau durch aus der Ölwanne einströmende blow-by-Gase zu vermeiden. - Eine Abführung von blow-by-Gasen durch das den Ölpeilstab aufnehmende Rohr ist ferner aus
JP H07 - 217 723 A - Eine diesbezügliche Ableitung von blow-by-Gasen ist mit der technischen Lösung gemäß
EP 1 475 615 A1 möglich. Hierbei wird der Ölpeilstab durch eine Drehrastverbindung im Führungsrohr gelagert und abgedichtet. Weiterhin weist das Führungsrohr unterhalb der Einführöffnung für den Ölpeilstab eine Abzweigung auf, die über eine flexible Rohrleitung mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine oder mit einer anderen Baugruppe zur Aufbereitung der blow-by-Gase verbunden ist. - Obwohl mit der letztgenannten
EP 1 475 615 A1 ein Austritt von blow-by-Gasen in die Atmosphäre an sich wirksam verhindert werden kann, verbleibt – wie auch bei zahlreichen weiteren bekannten Konstruktionen – ein wesentlicher Nachteil. Die Funktionsfähigkeit der Rückführung der blow-by-Gase setzt zwingend voraus, dass der Ölpeilstab korrekt im Führungsrohr eingesetzt ist. Sofern dies jedoch nicht gewährleistet ist, beispielsweise weil der Fahrzeugführer bei der letzten Kontrolle den Ölpeilstab nicht ausreichend tief in das Führungsrohr eingeführt hat oder weil der Ölpeilstab im Bereich des Handgriffs beschädigt ist, besteht die Gefahr, dass aus dem Kurbelgehäuse unbemerkt blow-by-Gase oder auch Motoröl durch das den Ölpeilstab umgebende Führungsrohr austreten. - Die
US 2003/0066566 A1 - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine zu schaffen, mit der eine fehlerhafte Abstützung eines Ölpeilstabes in einem Führungsrohr detektiert werden kann und wobei die infolge einer solchen fehlerhaften Abstützung ausströmenden Medien zwangsweise einer zweckspezifischen Aufbereitung zugeführt werden.
- Diese Aufgabe wird gelöst, indem das Führungsrohr im oberen Bereich und ein diesem oberen Bereich zugeordnetes Griffstück des Ölpeilstabes jeweils abgestuft ausgestaltet sind, wobei das Führungsrohr in einem ersten unteren Abschnitt einen kleineren Innendurchmesser aufweist als in einem zweiten oberen Abschnitt, wobei am Führungsrohr am zweiten Abschnitt mit dem größeren Innendurchmesser eine Abzweigung für eine Rohrleitung zum Ansaugtrakt ausgestaltet ist, wobei das Griffstück in einem ersten unteren Abschnitt einen kleineren Außendurchmesser aufweist als in einem zweiten oberen Abschnitt, wobei der Außendurchmesser vom Griffstück im unteren Abschnitt dem Innendurchmesser vom Führungsrohr im unteren Abschnitt entspricht und wobei der Außendurchmesser vom Griffstück im oberen Abschnitt dem Innendurchmesser vom Führungsrohr im oberen Abschnitt entspricht. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, deren Merkmale im Ausführungsbeispiel näher beschrieben werden.
- Gleichzeitig werden die infolge einer fehlerhaften Abstützung in das Führungsrohr strömenden Medien durch eine gestufte Absaugung in den Ansaugtrakt einer zweckspezifischen Aufbereitung zugeführt. Dabei ist durch die geometrische Auslegung von Führungsrohr und Griffstück des Ölpeilstabes gewährleistet, dass keine unbeabsichtigte Ölansaugung in den Ansaugtrakt auftritt. Somit wird verhindert, dass trotz eines nicht oder nicht korrekt verrasteten Ölpeilstabes blow-by-Gas oder Motoröl in die Umgebung entweicht oder Motoröl in den Ansaugtrakt strömt.
- Weiterhin kann die erfindungsgemäße technische Lösung kostengünstig mit Komponenten der "on board diagnose" (OBD) verknüpft werden, so dass diese Einrichtung auch unter dem Aspekt der zunehmend strengeren Abgasgesetzgebung relevant ist.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigen:
-
1 den grundsätzlichen Aufbau einer erfindungsgemäßen Einrichtung mit Darstellung des Ölpeilstabes in einer ersten Position -
2 einen Ausschnitt aus1 in vergrößerter Ansicht -
3 die Einrichtung gemäß1 mit Darstellung des Ölpeilstabes in einer zweiten Position -
4 einen Ausschnitt aus3 in vergrößerter Ansicht mit stilisierter Darstellung der Strömungswege -
5 die Einrichtung gemäß1 mit Darstellung des Ölpeilstabes in einer dritten Position mit stilisierter Darstellung der Strömungswege - Die erfindungsgemäße Einrichtung ist zur Messung eines Flüssigkeitspegels in einem Behälter mit einem Peilstab geeignet. In der Zeichnung ist die Anwendung einer solchen Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine
1 dargestellt. Hierbei wird ein Ölpeilstab2 verwendet, der aus einem Griffstück und einem Grundkörper aus einem biegsamen Flachmaterial zusammengefügt ist. Dieser Ölpeilstab2 wird in einem Rohr3 geführt, das in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine1 derart gelagert ist, dass ein mit Markierungen für den Ölpegel ausgestalteter Endabschnitt des Ölpeilstabes2 bis zum Bodenbereich der Ölwanne eingeführt werden kann. Ein derartiger Aufbau ist an sich bekannt, so dass diesbezüglich auf weitere Darlegungen verzichtet werden kann. - Wesentlich im vorliegenden Sachverhalt ist jedoch, dass das Führungsrohr
3 im oberen Bereich und ein diesem oberen Bereich zugeordnetes Griffstück des Ölpeilstabes2 jeweils abgestuft ausgestaltet sind. Dabei weist das Führungsrohr3 in einem ersten, unteren Abschnitt31 einen kleineren Innendurchmesser auf als in einem zweiten, oberen Abschnitt32 . Weiterhin ist am Führungsrohr3 am Abschnitt32 mit dem größeren Innendurchmesser eine Abzweigung33 ausgestaltet. Diese Abzweigung33 wird mit einer Rohrleitung4 verbunden, die mit dem Saugrohr5 der Brennkraftmaschine1 in Wirkverbindung steht. - Das Griffstück des Ölpeilstabes
2 weist in einem ersten, unteren Abschnitt21 einen kleineren Außendurchmesser auf als in einem zweiten, oberen Abschnitt22 . Der Außendurchmesser vom unteren Abschnitt21 entspricht dem Innendurchmesser des unteren Abschnitts31 vom Führungsrohr3 . Der Außendurchmesser vom oberen Abschnitt22 entspricht dem Innendurchmesser des oberen Abschnitts32 vom Führungsrohr3 . Der Übergang vom unteren Abschnitt21 zum oberen Abschnitt22 ist stufenförmig ausgestaltet. Der obere Abschnitt22 geht an seinem oberen Bereich in eine umlaufende Ringkontur23 mit Verriegelungsklauen und Griffring über. - Aus
1 und2 ist ersichtlich, dass der untere Abschnitt21 vom Griffstück des Ölpeilstabes2 eine solche axiale Länge aufweist, dass sich der obere Bereich dieses unteren Abschnittes21 bei einer Position mit vollständig in das Führungsrohr3 eingeschobenem Ölpeilstab2 mindestens bis zur Oberkante der am Führungsrohr3 ausgestalteten Abzweigung33 für die Rohrleitung4 zum Ansaugtrakt5 erstreckt. - Aus
3 und4 ist ersichtlich, dass der untere Abschnitt21 vom Griffstück des Ölpeilstabes2 weiterhin eine solche axiale Länge aufweist, dass sich der untere Bereich dieses unteren Abschnittes21 bei einer Position mit geringfügig aus dem Führungsrohr3 herausgezogenem oberen Abschnitt22 des Ölpeilstabes2 mindestens bis zur Oberkante des unteren Abschnittes31 vom Führungsrohr3 erstreckt. - Am unteren Abschnitt
21 und am oberen Abschnitt22 vom Griffstück des Ölpeilstabes2 sind jeweils umlaufende Ausnehmungen ausgestaltet, in denen ein O-Ring6 abgestützt wird. Mit diesen beiden O-Ringen6 wird der Ölpeilstab2 innerhalb des Führungsrohres3 abgedichtet. Weiterhin ist am unteren Endabschnitt des unteren Abschnittes21 eine Einführschräge24 ausgestaltet, welche die Handhabung beim Einführen des Ölpeilstabes2 in das Führungsrohr3 verbessert. - In einer bevorzugten Ausführung gemäß der Zeichnung wird vorgeschlagen, dass der obere Bereich des Führungsrohres
3 , bestehend aus dem unteren Abschnitt31 , der Abzweigung33 für die Rohrleitung4 zum Ansaugtrakt5 und dem oberen Abschnitt32 als eine separate Baugruppe ausgestaltet ist. Somit ergeben sich Kosten- und Montagevorteile, indem die separate Baugruppe als Einzelteil unter Beachtung der im konkreten Einsatzfall notwendigen Konturen gefertigt und problemlos in ein an sich bekanntes Führungsrohr mit Kreisquerschnitt montiert werden kann. Dies kann beispielsweise mit einer Steckverbindung (eventuell mit zusätzlichem Verkleben) realisiert werden. Dabei wird eine besonders einfache Montage und gleichzeitige Lagefixierung erzielt, sofern die separate Baugruppe an ihrer Mantelfläche am Übergang vom unteren Abschnitt31 zum oberen Abschnitt32 mit einer schräg nach oben verlaufenden Kontur34 ausgestaltet ist. - In
1 und2 befindet sich der Ölpeilstab2 vollständig eingerastet im Führungsrohr. Diese Stellung entspricht dem Normzustand beim Betrieb einer Brennkraftmaschine1 , so dass keine blow-by-Gase oder Bestandteile von Motoröl entweichen können. - In
3 und4 befindet sich der Ölpeilstab2 lediglich noch mit dem unteren Bereich seines unteren Abschnittes21 an der Oberkante vom unteren Abschnitt31 des Führungsrohres3 . An dieser Stelle ist die vom unteren O-Ring6 realisierte Abdichtung noch geschlossen, in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen "A" stilisiert. Demzufolge können keine blow-by-Gase oder Bestandteile von Motoröl entweichen. - Allerdings befindet sich der obere Abschnitt
22 des Ölpeilstabes2 bereits außerhalb der Konturen des oberen Abschnittes32 vom Führungsrohr3 . An dieser Stelle ist eine vom oberen O-Ring6 zu realisierende Dichtung nicht mehr möglich und die Abdichtung somit geöffnet, in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen "B" stilisiert. Demzufolge strömt an dieser Stelle "Falschluft" in das Führungsrohr, die jedoch über die Abzweigung33 abgesaugt und zum Saugrohr5 geleitet wird. Diese "Falschluft" ist in der Zeichnung mit kleinen Pfeilen und dem Bezugszeichen "F" stilisiert. Durch einen teilweise oder vollständig aus dem Führungsrohr3 herausgezogenen Ölpeilstab2 wird also Luft in das Ansaugsystem geleitet. Dadurch kommt es zu einer Gemischabmagerung, welche über den Luftmengenmesser und die Lambdasonde ermittelt wird. Aus dieser Abmagerung ist folglich ein Fehler diagnostizierbar, der für die OBD relevant ist. - In
5 befindet sich der Ölpeilstab2 mit seinem unteren Abschnitt21 oberhalb vom unteren Abschnitt31 des Führungsrohres3 sowie mit seinem oberen Abschnitt22 oberhalb vom oberen Abschnitt32 des Führungsrohres3 . Folglich wird von den O-Ringen6 keine Dichtung bewirkt, beide Abdichtungen sind also geöffnet, in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen "B" stilisiert. Demzufolge strömt von oben weiterhin "Falschluft" in das Führungsrohr, die jedoch weiterhin über die Abzweigung33 abgesaugt und zum Saugrohr5 geleitet wird. Außerdem strömen von unten blow-by-Gase in das Führungsrohr3 , die jedoch durch den Unterdruck im Ansaugsystem gemeinsam mit der "Falschluft" über die Abzweigung33 abgesaugt und zum Saugrohr5 geleitet werden. Diese blow-by-Gase sind in der Zeichnung ebenfalls mit kleinen Pfeilen sowie mit dem Bezugszeichen "G" stilisiert. - Durch die aus
3 bis5 ersichtliche zweistufige und versetzt wirkende Ausführung der Abdichtung wird verhindert, dass im Führungsrohr3 ein Unterdruck entsteht. Somit ist ausgeschlossen, dass eine Ölsäule angesaugt und der Verbrennung zugeführt wird.
Claims (8)
- Einrichtung zur Messung des Motorölpegels in der Ölwanne einer Brennkraftmaschine mit einem Ölpeilstab, wobei der Ölpeilstab in einem Rohr geführt wird, das in einer Seitenwand des Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschine derart gelagert ist, dass ein mit Markierungen für den Ölpegel ausgestalteter Endabschnitt des Ölpeilstabes bis zum Bodenbereich der Ölwanne eingeführt werden kann, wobei der Ölpeilstab durch einen O-Ring innerhalb des Führungsrohres positioniert und abgedichtet wird und wobei das Führungsrohr unterhalb der Einführöffnung für den Ölpeilstab eine Abzweigung aufweist, die über eine Rohrleitung mit dem Ansaugtrakt der Brennkraftmaschine verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsrohr (
3 ) im oberen Bereich und ein diesem oberen Bereich zugeordnetes Griffstück des Ölpeilstabes (2 ) jeweils abgestuft ausgestaltet sind, wobei das Führungsrohr (3 ) in einem ersten, unteren Abschnitt (31 ) einen kleineren Innendurchmesser aufweist als in einem zweiten, oberen Abschnitt (32 ), wobei am Führungsrohr (3 ) am Abschnitt (32 ) mit dem größeren Innendurchmesser eine Abzweigung (33 ) für eine Rohrleitung (4 ) zum Ansaugtrakt (5 ) ausgestaltet ist, wobei das Griffstück in einem ersten, unteren Abschnitt (21 ) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als in einem zweiten, oberen Abschnitt (22 ), wobei der Außendurchmesser vom Griffstück im unteren Abschnitt (21 ) dem Innendurchmesser vom Führungsrohr (3 ) im unteren Abschnitt (31 ) entspricht und wobei der Außendurchmesser vom Griffstück im oberen Abschnitt (22 ) dem Innendurchmesser vom Führungsrohr (3 ) im oberen Abschnitt (32 ) entspricht. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Abschnitt (
21 ) vom Griffstück des Ölpeilstabes (2 ) eine solche axiale Länge aufweist, dass sich der obere Bereich dieses unteren Abschnittes (21 ) bei einer Position mit vollständig in das Führungsrohr (3 ) eingeschobenem Ölpeilstab (2 ) mindestens bis zur Oberkante der am Führungsrohr (3 ) ausgestalteten Abzweigung (33 ) für die Rohrleitung (4 ) zum Ansaugtrakt (5 ) erstreckt. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Abschnitt (
21 ) vom Griffstück des Ölpeilstabes (2 ) eine solche axiale Länge aufweist, dass sich der untere Bereich dieses unteren Abschnittes (21 ) bei einer Position mit geringfügig aus dem Führungsrohr (3 ) herausgezogenem oberen Abschnitt (22 ) des Ölpeilstabes (2 ) mindestens bis zur Oberkante des unteren Abschnittes (31 ) vom Führungsrohr (3 ) erstreckt. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am unteren Abschnitt (
21 ) und am oberen Abschnitt (22 ) vom Griffstück des Ölpeilstabes (2 ) jeweils eine umlaufende Ausnehmung zur Aufnahme eines O-Ringes (6 ) ausgestaltet ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang vom unteren Abschnitt (
21 ) zum oberen Abschnitt (22 ) am Griffstück des Ölpeilstabes (2 ) stufenförmig ausgestaltet ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Abschnitt (
21 ) vom Griffstück des Ölpeilstabes (2 ) am unteren Endabschnitt mit einer Einführschräge (24 ) ausgestaltet ist. - Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Bereich des Führungsrohres (
3 ), bestehend aus dem ersten, unteren Abschnitt (31 ), der Abzweigung (33 ) für die Rohrleitung (4 ) zum Ansaugtrakt (5 ) und dem zweiten, oberen Abschnitt (32 ) als eine separate Baugruppe ausgestaltet ist, die in ein an sich bekanntes Führungsrohr mit Kreisquerschnitt einsteckbar ist. - Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die separate Baugruppe an ihrer Mantelfläche am Übergang vom unteren Abschnitt (
31 ) zum oberen Abschnitt (32 ) mit einer schräg nach oben verlaufenden Kontur (34 ) ausgestaltet ist.
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DE102018216512A1 (de) * | 2018-09-26 | 2020-03-26 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Messstab, insbesondere Ölmessstab, für eine Verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, Anordnung eines solchen Messstabs in einem Führungsrohr sowie Kraftfahrzeug |
WO2020064202A1 (de) | 2018-09-26 | 2020-04-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Messstab, insbesondere ölmessstab für eine verbrennungskraftmaschine, insbesondere eines kraftfahrzeugs, anordnung eines solchen messstabs in einem führungsrohr sowie kraftfahrzeug |
US11859521B2 (en) | 2018-09-26 | 2024-01-02 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Measuring rod, in particular oil dip-stick, for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, arrangement of such a measuring rod in a guide tube, and motor vehicle |
DE102021128062A1 (de) | 2021-10-28 | 2023-05-04 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Messstab, insbesondere Ölmessstab, für ein Fahrzeug |
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