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Die Erfindung betrifft ein Anschlagpuffermodul für eine Luftfeder gemäß Anspruch 1, eine Luftfeder gemäß Anspruch 9, sowie eine Verwendung mit den Merkmalen des Anspruchs 10.
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Luftfedern dienen mit oder ohne Stoßdämpfer zur Federung und Dämpfung von Schwingungen eines Fahrzeugfahrwerkes. Sie umfassen üblicherweise einen Rollbalg, der an einem Luftfederdeckel und einem Abrollkolben befestigt ist, wobei der Rollbalg einen luftgefüllten Druckraum begrenzt. Um nun den Verstellweg des Abrollkolbens in Längsrichtung zu begrenzen, werden Puffer verwendet, an welchen der Abrollkolben anschlagen kann.
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Die US 2013 / 0 093 132 A1 betrifft eine Luftfeder mit Anschlagpuffermodul. Der dortige Puffer ist mittels eines Schnapprings, welcher in eine Nut eines Schaftes eingreift, fixiert.
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Aus der
DE 39 07 462 A1 ist eine Rollbalg-Luftfeder mit Puffer bekannt, der innerhalb eines Rollbalginnenraums angeordnet ist.
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Die
DE 10 2004 051 731 A1 befasst sich mit einem Schwingungsdämpfer und erwähnt einen Schließring im Kontext der Beschreibung des Stands der Technik.
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Druckschrift
DE 198 55 974 C1 erwähnt einen Schließring zusammen mit einem Schwingungsdämpfer.
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Die
DE 11 2014 002 607 T5 offenbart eine Luftfeder mit einem Pufferkörper, der Haltefinger ausbildet, die eine Pufferkörper befestigende Schnappverbindung mit einer verschraubten Befestigungsvorrichtung ausbilden.
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Aus der
DE 34 23 602 A1 geht eine Luftfeder hervor, die einen inneren Gummipuffer aufweist, der mittels einer Befestigungsschraube fixiert ist.
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Elastomere Puffer, werden üblicherweise auf ein Metallsubstrat aufvulkanisiert. Dieses Metallsubstrat wird anschließend über ein eigenes Gewinde oder ein Gewindesackloch mit einer Anbindungsplatte verschraubt. Konkret gibt es hierfür bislang zwei Möglichkeiten. Entweder wird eine mit dem Puffer verbundene Gewindestange durch die Anbindungsplatte gesteckt und luftfederaußenseitig bzw. luftfederkammeraußenseitig mittels einer Mutter verschraubt oder eine Schraube wird von der Luftfederaußenseite her durch die Anbindungsplatte gesteckt und in ein Gewindesackloch, welches Teil des Puffers ist, verschraubt. Da durch den Puffer keine Schraube ohne zusätzliche Dichtelemente hindurch geführt werden kann, kann die Verschraubung nur von der pufferabgewandten Seite, also von der Außenseite der Luftfederkammer, erfolgen. Da diese Art der Befestigung ein Durchgangsloch in dem Rollbalg oder der Luftfederkammer erfordert, muss das Loch gegen ungewollten Luftverlust aus der Luftfeder abgedichtet werden. Zu diesem Zweck wird das Metallsubstrat üblicherweise so in Elastomer eingebettet, dass das Elastomer nicht nur die Pufferaufgabe, sondern auch eine Dichtfunktion übernimmt.
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Ein vollständig einvulkanisiertes oder übergummiertes Metallsubstrat mit einem Gewindesackloch kann jedoch nicht oder nur mit erheblichem Aufwand beim Schraubvorgang festgehalten werden, damit das Anzugsmoment der von der Außenseite hineinragenden Schraube definiert aufgebracht werden kann. Dieses liegt daran, dass für das Festhalten ein Werkzeug durch die Elastomeroberfläche hindurch die Kraft für die Fixierung gegen Verdrehen aufbringen müsste. Hier besteht die Gefahr der Beschädigung des Puffers. Dasselbe gilt, falls ein Gewindebolzen am Metallsubstrat festgelegt ist und durch ein Loch zwecks Verschraubung aus der Luftfeder oder Luftfederkammer hinaus geführt ist. Auch hier kann der Gewindebolzen bzw. das Metallsubstrat nicht hinreichend sicher gegen Rotation fixiert werden, um eine abgesicherte Schraubverbindung insbesondere mit eng toleriertem Schraubenanzugsmoment mittels Mutter zu erreichen beziehungsweise sicher zu stellen.
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Bei beiden oben genannten Befestigungsmöglichkeiten wird die Vorspannung der Befestigung durch eine Schraubverbindung erreicht. Für diese Verschraubung ist beim Anziehen ein Gegenmoment notwendig: der Puffer muss daher während des Verschraubens rotatorisch festgehalten werden. Da das Metallsubstrat jedoch komplett in Elastomer eingebettet ist, kann es nur mit zusätzlichem Aufwand mittels eines Spezialwerkzeuges rotatorisch fixiert werden.
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Zur Fixierung des Metallsubstrats gegen Rotation können beispielsweise zusätzliche Elemente vorgesehen werden. Da das Metallsubstrat wie auch die Anbindungsplatte üblicherweise aus einem Blechgrundkörper bestehen, ist ein bei rotatorischer Bewegung wirksamer Formschluss nur durch zusätzliche Maßnahmen oder Bauteile erreichbar und zudem kostenintensiv.
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Alternativ können im Puffer Freimachungen oder Ausnehmungen derart gestaltet werden, dass ein Spezialwerkzeug durch das Elastomer durchgreifen kann und somit das Metallsubstrat beim Verschrauben fixiert. Solche Freimachungen beeinflussen jedoch die Puffercharakteristik mitunter erheblich. Zudem muss neben dem Metallsubstrat auch die Anbindungsplatte in der Art gestaltet werden, dass das Spezialwerkzeug diese rotatorisch festlegen kann.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Puffermodul und eine Luftfeder zu schaffen, welche kostengünstig, sicher und dichtend montierbar sind.
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Hauptmerkmale der Erfindung sind in Anspruch 1, Anspruch 9 und Anspruch 10 angegeben. Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 8.
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Erfindungsgemäß wird daher ein Anschlagpuffermodul für eine Luftfeder vorgeschlagen, welches zumindest abschnittsweise innerhalb eines luftgefüllten Druckraumes der Luftfeder anordbar ist, umfassend zumindest einen elastomeren Puffer sowie einen Schließringbolzen, umfassend einen Bolzen, dessen Kopf in dem Puffer angeordnet ist und dessen Schaft aus dem Puffer ragt, sowie einen Schließring, welcher umfangsseitig des Schaftes angeordnet ist.
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Mit der Erfindung ist ein Puffermodul geschaffen, welches in überraschend einfacher Weise die bislang auftretenden Probleme des Standes der Technik überwindet. Die Verwendung eines Schließringbolzens zur Befestigung des Puffers kommt nämlich mit rein axialen Kräften aus. Es sind keine Torsionsmomente abzuleiten. Der Puffer muss somit nicht mehr bei seiner Vormontage oder Montage gegen eine Rotation fixiert werden. Die Fixierung mittels eines Schließringbolzens erfordert die Zugängigkeit für das entsprechende Setzwerkzeug ausschließlich von der pufferabgewandten Seite, also von der Außenseite des Rollbalgs oder der Luftfeder. Der Puffer oder das Puffermodul sind daher kostengünstig und unter Vermeidung von Montagefehlern festlegbar. Zudem ist eine Fixierung mittels Schließringbolzen schneller durchzuführen, als eine Verschraubung.
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Der Schaft und der Schließring stehen nach dem Setzen in einer form- und/oder kraftschlüssiger Verbindung. Das Setzen kann für Schließringbolzen mit Abreißteil folgendermaßen durchgeführt werden. Auf dem unverformten Schaft des Bolzens wird der Schließring angeordnet und gegebenenfalls an definierter Stelle positioniert. Sodann wird ein Setzwerkzeug aufgesetzt, welches den Bolzen an Rillen greifen kann und sich auf dem Schließring abstützt. Durch das Anziehen des Abreißteils werden die Fügeteile (Schaft und Schließring) zusammengepresst und der Schließring in die Rillen des Schaftes eingeformt. Ein eventueller Spalt zwischen Schließring und dem Bauteil, an welchem dieser anliegt, wird geschlossen. Bei einer definierten Kraft beginnt die Verformungshülse des Werkzeuges den Schließring in die Rillen des Bolzens zu stauchen. Weiteres Stauchen verlängert den Schließring und damit axial auch den Bolzen und erzeugt eine Vorspannkraft mit gegenüber einer Verschraubung geringen Streuung der Werte. Der Fügevorgang ist abgeschlossen, wenn das Setzwerkzeug auf einer Fügeteiloberfläche auftrifft und durch die ansteigende Zugspannung im Bolzen dieser an der Sollbruchstelle reißt und das Abreißteil vom Schaft trennt. Eine Sicherung des Kopfes, des Puffers oder einer Einbettungsstruktur gegen Rotation erfolgt nicht. Vorteilhaft ist zudem, dass bei gleichem Bolzenquerschnitt eine höhere Vorspannung erzielbar ist, verglichen mit einem verschraubten Bolzen.
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Das Setzen kann für Schließringbolzen ohne Abreißteil folgendermaßen durchgeführt werden. Auf dem unverformten Schaft des Bolzens wird der Schließring angeordnet und gegebenenfalls an definierter Stelle positioniert. Sodann wird ein Setzwerkzeug aufgesetzt, welches den Bolzen an Rillen greifen kann und sich auf dem Schließring abstützt. Durch das Anziehen werden die Fügeteile (Schaft und Schließring) zusammengepresst und der Schließring in die Rillen des Schaftes eingeformt. Ein eventueller Spalt zwischen Schließring und dem Bauteil, an welchem dieser anliegt, wird geschlossen. Bei einer definierten Kraft beginnt die Verformungshülse des Werkzeuges den Schließring in die Rillen des Bolzens zu stauchen. Weiteres Stauchen verlängert den Schließring und damit axial auch den Bolzen und erzeugt eine genaue Vorspannkraft. Wenn das Stauchen des Schließringes in die Rillen des Bolzens beendet ist, drückt sich das Setzwerkzeug vom gesetzten Schließring und/oder Bolzen ab. Eine Sicherung des Kopfes, des Puffers oder einer Einbettungsstruktur gegen Rotation erfolgt auch hier nicht.
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Weitere Vorteile bestehen darin, dass keine Unterlegscheibe mehr benötigt wird, und somit eine Teilereduktion erfolgt. Außerdem ist keine Sicherung einer Verschraubung notwendig, denn ein Schließringbolzen kann sich nicht durch auftretende Vibrationen lösen. Es kann über die gesamte Lebensdauer des Puffermoduls eine konstante hohe Vorspannkraft ermöglicht werden. Auch ein missbräuchlicher Austausch des Puffers oder Puffermoduls durch ein Plagiat ist nicht einfach möglich, da der Schließringbolzen und der Schließring als plastische Formschlusselemente eine Verbindung ausbilden, welche lediglich durch Zerstörung lösbar ist.
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Überraschend ist zudem, dass durch die Verwendung eines Schließringbolzens die gestalterische Freiheit bei der Puffergestaltung höher ist, da keine Fixierung des Puffermoduls mehr gegen Rotation vorzusehen ist. Hierdurch ist die Puffercharakteristik besser einstell- und zudem kostengünstiger herstellbar. Der Schließringbolzen kann das einzige Befestigungselement sein, welches die Elemente des Anschlagpuffermoduls aneinander fixiert.
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Die Erfindung liefert somit eine kostengünstige Lösung, um ein Puffermodul zudem sicher und dichtend in einer Luftfeder befestigen zu können, ohne dass ein Gegenhalten zur Momentaufnahme auf der befestigungsabgewandten Seite notwendig ist.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann der Kopf einvulkanisiert sein. Durch den Stoffschluss kann der Kopf von Elastomermaterial zumindest bereichsweise umschlossen und ein weiterer Verfahrensschritt zur Befestigung des Kopfes am Puffer vermieden werden.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann der Schließring und/oder der Schaft eine Originalitätsprägung aufweisen. Vorzugsweise erstreckt sich zumindest eine in sich geschlossene Originalitätsprägung über den Schließring und den Schaft. Zwar kann mit Hilfe eines Spezialwerkzeuges der Schließring vom Schaft des Bolzens gelöst und anschließend wieder mit einem neuen plastisch verformbaren Schließring fixiert werden. Es besteht jedoch die Möglichkeit, beim Anpressen eines Schließrings auf den Bolzen eine Prägung in diesen mit einzubringen. Diese Prägung sichert zum einen die prozesskonforme Fixierung des Schließrings auf dem Schließringbolzen durch den Originalhersteller, zum anderen dient sie als Kopierschutz und schützt damit vor ungerechtfertigten Ansprüchen, die durch Plagiate entstehen.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann eine Einbettungsstruktur vorgesehen sein, vorzugsweise ein Plattenelement, weiter bevorzugt, eine Lochplatte, welche zumindest abschnittsweise in dem Puffer angeordnet ist und von dem Schaft durchgriffen ist. Aufgrund der Erfindung kann auch eine einfache Konstruktion für die Einbettungsstruktur gewählt werden. Es ist beispielsweise ein einfaches, gelochtes Blech verwendbar. Durch die Einbettungsstruktur kann der Schließringbolzen bereits vor der Vulkanisation hindurchgesteckt werden. Nach der Vulkanisation kann der Kopf des Schließringbolzens vollständig von Elastomer umgeben und damit sicher abgedichtet sein. Ferner ist die Einbettungsstruktur vollständig mit Elastomer ummantelbar, da sie nicht von rotationsverhindernden Werkzeugen gegriffen werden muss. Die Einbettungsstruktur verbessert die sichere Fixierung des Puffers bei der Montage des Puffermoduls. Der Kopf kann an der Einbettungsstruktur anliegen.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann die Einbettungsstruktur eine Zentralausnehmung mit einem Innengewinde aufweisen und der Schaft kann zumindest abschnittsweise ein entsprechendes Außengewinde aufweisen, vorzugsweise führt dieses bis an den Kopf. Dadurch kann die Einbettungsstruktur auf den Schaft bis zur Anlage an den Kopf aufgeschraubt werden und so sicher für einen Vulkanisationsvorgang fixiert werden. Dadurch wird auch ein Eindringen von Elastomermaterial während des Vulkanisationsvorgangs zwischen die Einbettungsstruktur und den Kopf verhindert. Die Längserstreckung des Außengewindes kann der Längserstreckung des Innengewindes entsprechen.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann der Puffer eine Dichtfläche aufweisen, welche eine Durchgangsöffnung gegenüber dem Druckraum luftdicht abdichtet. Dadurch, dass der Puffer selbst die Dichtung ausbildet, wird keine zusätzliche Dichtung als separates Bauteil nötig. Beispielsweise ist eine Dichtung zu einer Anbindungsplatte hin somit einfach und prozesssicher darstellbar. Insbesondere bei der Verwendung einer Einbettstruktur in Form eines Plattenelementes ist eine stoffeinheitlich mit dem Puffer hergestellte Dichtung auf der pufferabgewandten Seite des Plattenelementes vorteilhaft. Diese gewährleistet eine sichere Abdichtung der Luftfeder oder deren Kammer zwischen Plattenelement und Abschlussplatte und verhindert somit einen Luftaustritt zwischen beiden Bauteilen und weiter entlang der Durchgangsöffnung, ohne dass separate Bauteile, wie etwa Dichtringe verwendet werden müssen. Damit die Dichtflächen auf der pufferabgewandten Seite des Plattenelementes sicher ohne Fehlstellen hergestellt werden können, ist es aus Prozesssicht vorteilhaft, wenn der gesamte radial außenseitige Rand des Plattenelementes mit einer Gummihaut überzogen ist. Dieses erschwert jedoch bei einer Fixierung des Anschlagpuffermoduls mittels Verschraubung die Fixierung zum Aufbringen des Schraubmomentes, da ein Werkzeug keinen direkten Metallkontakt zum Plattenelement hat, sondern der Kraftfluss vielmehr über das Elastomer erfolgen muss. Durch die erfindungsgemäße Fixierung des Puffermoduls mittels Schließringbolzens kann dieser Nachteil behoben werden.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann die Dichtfläche gebildet sein von einem scheibenförmigen Pufferabschnitt. Alternativ oder zusätzlich kann an der Dichtfläche zumindest eine ringförmige Dichtlippe ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann an dem Kopf des Schließringbolzens und/oder an dem Plattenelement eine geschlossene ringförmige Ausprägung ausgebildet sein, welche das Elastomer des Puffers dichtend vorspannt, vorzugsweise gegen die Abschlussplatte. Die Ausprägung kann monolithisch mit dem Kopf bzw. Plattenelement ausgebildet sein. Dabei können aus prozesstechnischen Gründen bei Verwendung eines Plattenelementes auf der flachen Dichtfläche auf der pufferabgewandten Seite Haltemarken die geschlossene Fläche unterbrechen, damit das Plattenelement in der Vulkanisationsform in Position gehalten werden kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann eine Abschlussstruktur vorgesehen sein, vorzugsweise eine Abschlussplatte, welche von dem Schaft durchgriffen ist. Die Abschlussplatte ist vorzugsweise wannenförmig ausgebildet und/oder weist einen umlaufenden Rand auf. Der Rand kann sich entlang oder im Wesentlichen entlang der Zentrallängsachse erstrecken und von einer Fläche der Abschlussstruktur abragen. Der Rand kann mit dieser Fläche, beispielsweise der Fläche, gegen welche die Dichtfläche des Puffers dichtet, einen Raum begrenzen, in dem der Puffer zumindest teilweise ausgenommen ist. Die Wannenform führt dazu, dass der Puffer beim Einfedern ab einer definierten Verformung seitlich gestützt und schließlich bei weiterer Einfederung gekammert wird und somit zu einer progressiven Federkennlinie des Puffers führt. Außerdem schützt eine wannenförmige Abschlussplatte den Puffer vor Überlastung. Vorzugsweise weist die Abschlussplatte eine Balgbefestigung für einen den Druckraum begrenzenden Balg auf, wobei der Balg an die Anbindungsstruktur mittels Kraft-, Form- oder Stoffschluss, beispielsweise mittels eines Klemmsitzes, angebunden ist. Die Anbindungsstruktur hat in diesem Fall die Aufgabe, die obere Balgöffnung zu verschließen. Denkbar ist, dass an der Abschlussstruktur eine geschlossen ringförmige Ausprägung ausgebildet ist, welche das Elastomer des Puffers dichtend vorspannt, vorzugsweise gegen das Plattenelement und/oder den Kopf. Die Ausprägung an der Abschlussstruktur kann monolithisch damit ausgebildet sein. Die Abschlussstruktur kann zumindest bereichsweise den Druckraum begrenzen. Durch das Vorsehen der Abschlussstruktur ist ein Modul geschaffen, welches bereits vor der Montage des Anschlagpuffermoduls zusammengebaut oder vormontiert werden kann. Dies spart in der Montage Zeit und verringert zugleich das Fehlerpotenzial. Wird der Zusammenbau des Moduls bereits im Vorfeld der Montage durchgeführt, können größere Module schneller eingebaut werden. Über die Abschlussstruktur kann das Puffermodul an eine Anbindungsstruktur angebunden und dort befestigt werden.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann die Abschlussstruktur zumindest einen Ventilsitz umfassen oder ausbilden, über die die Luftfeder befüllt oder entlüftet werden kann.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann eine Anbindungsstruktur vorgesehen sein, vorzugsweise eine Anbindungsplatte, welche von dem Schaft durchgriffen ist. An die Anbindungsstruktur kann sich der Balg anlegen. Denkbar ist, die Abschlussstruktur und die Anbindungsstruktur einstückig auszubilden. Die Anbindungsstruktur kann Teil einer Luftfeder sein und/oder den Luftfederdeckel bilden. Über die Anbindungsstruktur kann die Luftfeder an eine Fahrzeugkarosserie angebunden und dort befestigt werden. In vorteilhafter Weise durchgreift der Schaft auch die Anbindungsstruktur. Dadurch können weitere Befestigungsmittel zwischen dem Puffer und der Luftfeder vermieden werden, da auch diese Befestigung von dem einen einzigen Schließring übernommen werden kann. Auch hier realisieren sich die Vorteile der oben beschriebenen modularen Bauweise.
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Sofern die Anbindungsstruktur nicht Element des Anschlagpuffermoduls ist, beispielsweise, weil sie Element einer anderen Baugruppe ist, kann das Setzen des Schließringbolzens auch erst nach der Anordnung des Schaftes an der Anbindungsstruktur erfolgen. Diese Vorgehensweise kann analog übertragbar sein auf jeden Montagezustand, in welchem der Schließringbolzen nicht nur zum Zusammenhalten der einzelnen Elemente des Anschlagpuffermoduls dient, sondern auch zum Befestigen des Anschlagpuffermoduls an einem weiteren und/oder anschlagpuffermodulfremden Element.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann der Schließring an der Abschlussstruktur oder der Anbindungsstruktur anliegen oder dazu ausgebildet sein. Vorzugsweise erfolgt das Anliegen oder Abstützen dort ohne Zwischenschaltung einer Unterlegscheibe.
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Gemäß einer Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann der Puffer frei von eine Rotation um die Zentrallängsachse des Schließringbolzens verhindernden Fixierungsausnehmungen sein. Die Fixierungsausnehmungen können eine Rotation dadurch verhindern, dass dort beispielsweise rotationsverhindernde Werkzeugen eingeführt werden können, die beispielsweise die Einbettungsstruktur greifen können. Der Puffer kann eine geschlossene zumindest teilsphärische oder teilovoide Oberfläche aufweisen. An der der teilsphärischen oder teilovoiden Oberfläche gegenüberliegenden Seite kann der Schaft aus dem Puffer ragen. Der Puffer kann eine Zentralöffnung aufweisen und/oder im Übrigen eine geschlossene teilsphärische Fläche aufweisen.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann ein von dem Schließringbolzen geklemmtes Element aus einem Kunststoff gebildet sein. Dabei kann die Einbettungsstruktur, und/oder die Abschlussstruktur und/oder die Anbindungsstruktur aus einem Kunststoff gebildet sein. Weiterer Vorteil der Erfindung ist nämlich, dass auch geklemmte Elemente aus Kunststoff mit einbezogen werden können und/oder Elemente aus verschiedenen Materialien sicher und dauerfest miteinander verklemmt werden können. Hingegen kann es bei einem Setzen von verschraubten Bauteilen zu einem Lösen der Verschraubung kommen. Diese Gefahr besteht bei dem Schließringbolzen nicht, da dieser selbst unter Verlust der Vorspannkraft durch Setzen der verklemmten Bauteile eine sichere Verbindung gewährleistet. Somit können auch Kunststoffbauteile im Kraftfluss der Schließringbolzensicherung sicher fixiert werden.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung des Anschlagpuffermoduls nach der Erfindung kann der Schließringbolzen vom Typ mit Sollbruchstelle und Abreißteil sein oder vom Typ ohne Sollbruchstelle sein. Gerade letzter Typ ist erheblich weniger empfindlich gegen Korrosion, da ein solcher Schließringbolzen keine Bruchfläche am Bolzenende aufweist.
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Erfindungsgemäß wird zudem eine Luftfeder vorgeschlagen, umfassend einen von einem Balg begrenzten und luftgefüllten Druckraum, sowie ein offenbarungsgemäßes Anschlagpuffermodul. Die bereits oben bezüglich des Anschlagpuffermoduls beschriebenen Vorteile ergeben sich analog auch für die Luftfeder, worauf hiermit verwiesen wird.
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Gemäß einer denkbaren Ausgestaltung der Luftfeder nach der Erfindung kann der Puffer einem Abrollkolben der Luftfeder bezüglich des Druckraums gegenüberliegen oder an dem Abrollkolben angeordnet sein. Diese Ausführung zeigt die Flexibilität des erfindungsgemäßen Puffermoduls, da es nicht auf eine der beiden Anordnungen im Druckraum beschränkt ist.
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Erfindungsgemäß wird zudem eine Verwendung eines Schließringbolzens in einem Anschlagpuffermodul zur Fixierung eines Puffers innerhalb eines Druckraumes einer Luftfeder vorgeschlagen. Die bereits oben bezüglich des Anschlagpuffermoduls beschriebenen Vorteile ergeben sich analog auch für die Verwendung, worauf hiermit verwiesen wird.
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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus dem Wortlaut der Ansprüche sowie aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen. Es zeigen:
- 1 eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer Luftfeder erster Ausführung mit einem Anschlagpuffermodul und
- 2 eine Längsschnittansicht durch einen Teil einer Luftfeder zweiter Ausführung mit einem Anschlagpuffermodul.
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In den Figuren sind gleiche oder einander entsprechende Elemente jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und werden daher, sofern nicht zweckmäßig, nicht erneut beschrieben. Bereits beschriebene Merkmale werden zur Vermeidung von Wiederholungen nicht erneut beschrieben und sind auf alle Elemente mit gleichen oder einander entsprechenden Bezugszeichen anwendbar, sofern nicht explizit ausgeschlossen. Die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sind sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragbar. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z. B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen. Weiterhin können auch Einzelmerkmale oder Merkmalskombinationen aus den gezeigten und beschriebenen unterschiedlichen Ausführungsbeispielen für sich eigenständige, erfinderische oder erfindungsgemäße Lösungen darstellen.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Luftfeder 2 in einer ersten Ausführungsform, wobei sich die Ausführungsformen im Wesentlichen durch die Anordnung eines Anschlagpuffermoduls 4 unterscheiden.
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Von der Luftfeder 2 ist ein Abrollkolben 34 abgebildet, an welchem an einem umfangsseitigen Klemmsitz als Balgbefestigung 28 ein Balg 30 einends angeordnet ist. Anderenends ist der Balg 30 an einer Abschlussplatte 26 über eine Balgbefestigung 28 befestigt. Innerhalb des Balges 30 ist ein luftgefüllter Druckraum 24 ausgebildet. In dem Druckraum 24 ist an einem Abrollkolben 34 eine Anschlagplatte 36 angeordnet. In Längsrichtung L liegt der Anschlagplatte 36 ein elastomerer Puffer 6 gegenüber. Der Puffer 6 ist innerhalb des Druckraums 24 angeordnet und begrenzt einen relativen Verstellweg des Abrollkolbens 34 in Längsrichtung L. Durch den Abrollkolben 34 rangt in Längsrichtung Leine Zentrallängsachse Z.
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Der Puffer 6 ist ein Element des Anschlagpuffermoduls 4. Das Anschlagpuffermodul 4 umfasst als Befestigungselement zum Fixieren seiner Elemente aneinander und zum Fixieren an der Luftfeder 2 einen Schließringbolzen 8. Der Schließringbolzen 8 umfasst einen Bolzen 10, dessen Kopf 12 in den Puffer 6 einvulkanisiert ist, und dessen Schaft 14 in Längsrichtung L aus dem Puffer 6 ragt. Umfangsseitig des Schaftes 14 ist ein Schließring 16 angeordnet.
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Der Schaft 14 umfasst in einem ersten Längsbereich mit kleinem Durchmesser planparallelen Rillen 40, an welchen ein Setzwerkzeug angreifen kann. Der Schaft 14 umfasst zudem in einem zweiten Längsbereich mit größerem Durchmesser planparallelen Rillen 42, an welchen der Schließring 16 formschlüssig angepresst ist. An seinem kopfseitigen Bereich weist der Schaft 14 einen Kopf 12 auf. Der Kopf 12 sichert das Plattenelement 18 als Einbettungsstruktur, wobei das Plattenelement 18 mittels einer leichten Presspassung auf dem mit den Rillen 42 versehenen Schaft 14 befestigt ist. Dazu weist das Plattenelement 18 eine Zentralausnehmung 46 auf. Der Kopf 12 liegt an dem Plattenelement 18 an. Neben dem Plattenelement 18 durchgreift der Schaft 14 entlang der Zentrallängsachse Z durch jeweils eine Ausnehmung 22 auch die wannenförmige Abschlussplatte 26 mit umlaufendem Rand und eine daran anliegende Anbindungsplatte 32, die ein Luftfederdeckel sein kann. Der Schließring 16 stützt sich gegen die Anbindungsplatte 32 ab. Der Außendurchmesser der Rillen 42 und der Innendurchmesser der Ausnehmungen 22 können einen Presspassungssitz ausbilden. Sie können jedoch auch mit Spiel zueinander ausgebildet sein. Gleiches kann auch für die Zentralausnehmung 46 gelten, falls keine Verschraubung vorgesehen ist. Über den Schließring 16 erstreckt sich eine Originalitätsprägung 52.
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Der Puffer 6 ist zumindest abschnittsweise sphärisch bzw. teilsphärisch ausgebildet und umfasst im teilsphärischen Bereich eine geschlossene Oberfläche. Der Kopf 12 und das Plattenelement 18 sind vollständig einvulkanisiert. Zwischen dem Plattenelement 18 und der Abschlussplatte 26, die als Luftfederabschlussplatte dient und einen Ventilsitz 58 enthalten kann, ist ein elastomerer Pufferabschnitt 38 ausgebildet. Der Pufferabschnitt 38 bildet eine Dichtfläche 20 aus an welcher beispielsweise eine ringförmige Dichtlippe ausgebildet sein kann. Die Dichtlippe liegt dichtend gegen die Abschlussplatte 26 an und dichtet den Druckraum 24 über die Durchgangsöffnungen 22 gegenüber einer Umgebung ab. Der umlaufende Rand der Abschlussplatte 26 erstreckt sich entlang der Zentrallängsachse Z ausgehend von der Fläche der Abschlussplatte 26, gegen welche die Dichtfläche 20 anliegt.
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2 zeigt nun, dass das Anschlagpuffermodul 4 auf der gegenüberliegenden Seite bezüglich des Druckraums 24 bzw. am Abrollkolben 34 angeordnet ist. Daher ist die Anschlagplatte 36 nun an der Anbindungsplatte 32 angeordnet. Folglich durchgreift gemäß 2 der Schaft 14 nicht mehr die Anbindungsplatte 32, sondern stattdessen eine optionale Abrollkolbenabschlussplatte 54. Der Schaft 14 ist zur Befestigung des Schließrings 16 über eine Zentralausnehmung 56 erreichbar.
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Die Erfindung ist nicht auf eine der vorbeschriebenen Ausführungsformen beschränkt, sondern in vielfältiger Weise abwandelbar. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von den in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen.
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Zur Vermeidung von Wiederholungen sollen vorrichtungsgemäß offenbarte Merkmale auch als verfahrensgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein. Ebenso sollen verfahrensgemäß offenbarte Merkmale als vorrichtungsgemäß offenbart gelten und beanspruchbar sein.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Luftfeder
- 4
- Anschlagpuffermodul
- 6
- Puffer
- 8
- Schließringbolzen
- 10
- Bolzen
- 12
- Kopf
- 14
- Schaft
- 16
- Schließring
- 18
- Plattenelement
- 20
- Dichtfläche
- 22
- Durchgangsöffnung
- 24
- Druckraum
- 26
- Abschlussplatte
- 28
- Balgbefestigung
- 30
- Balg
- 32
- Anbindungsplatte
- 34
- Abrollkolben
- 36
- Anschlagplatte
- 38
- Pufferabschnitt
- 40
- Rillen
- 42
- Rillen
- 46
- Zentralausnehmung
- 52
- Originalitätsprägung
- 54
- Abrollkolbenabschlussplatte
- 56
- Zentralausnehmung
- 58
- Ventilsitz
- L
- Längsrichtung
- Z
- Zentrallängsachse
