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Hintergrund
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Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung betrifft allgemein die Technik von Gasfedervorrichtungen und spezieller einen Gasfederkolben, welcher ein externes Haltemerkmal beinhaltet, das in der Lage ist für einen aufnehmenden Eingriff und Halten an einer zugehörigen strukturellen Komponente, ohne die Verwendung von Gewindebefestigungsmitteln oder anderen Komponenten, welche sich sonst durch die zugehörige strukturelle Komponente erstrecken würden. Eine Gasfederanordnung und ein Einbausatz, welche einen solchen Gasfederkolben beinhalten, werden ebenfalls offenbart. Außerdem enthalten sind ein Aufhängungssystem, welches eine Vielzahl von Gasfederanordnungen beinhaltet, und ein Verfahren zur Installation eines Gasfederkolbens.
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Der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann insbesondere Anwendung und Nutzung finden im Zusammenhang mit Aufhängungssystemen von Radfahrzeugen, und kann hierin unter Bezugnahme darauf beschrieben sein. Jedoch versteht es sich, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung auch offen ist für eine Verwendung in einer breiten Vielfalt von anderen Anwendungen und Umgebungen, und dass die hierin dargestellten und beschriebenen spezifischen Verwendungen lediglich beispielhaft sind. Zum Beispiel könnte der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung verwendet werden im Zusammenhang mit Gasfedern, die Haltestrukturen, Höhenanpassungssystemen und/oder Aktuatoren zugeordnet sind, welche zu industriellen Anlagen, Komponenten davon und/oder anderen solchen Einrichtungen gehören.
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Die meisten Typen und Arten von Radfahrzeugen beinhalten eine gefederte Masse, wie zum Beispiel einen Aufbau oder ein Chassis, und eine nicht gefederte Masse, wie zum Beispiel zwei oder mehr Achsen oder andere Radaufnahmeteile, wobei ein Aufhängungssystem dazwischen angeordnet ist. Typischerweise beinhaltet ein Aufhängungssystem eine Vielzahl von Federvorrichtungen sowie eine Vielzahl von Dämpfungsvorrichtungen, welche zusammen der gefederten und nicht gefederten Masse des Fahrzeugs ermöglichen, sich auf eine einigermaßen kontrollierte Weise relativ zueinander zu bewegen. Eine Bewegung der gefederten und nicht gefederten Masse aufeinander zu wird in der Technik normalerweise als Einfederbewegung bezeichnet, während eine Bewegung der gefederten und nicht gefederten Masse voneinander weg in der Technik gewöhnlich als Ausfederbewegung bezeichnet wird.
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Allgemein erstreckt sich der Bewegungsbereich eines Aufhängungssystems zwischen einem ersten oder voll komprimierten Zustand und einem zweiten oder voll gestreckten Zustand. Um Kontakt zwischen gegenüberliegenden Abschnitten der gefederten und nicht gefederten Masse, Kontakt zwischen gegenüberliegenden Abschnitten von Komponenten des Aufhängungssystems oder Kontakt zwischen einer beliebigen Kombination davon zu eliminieren, sind gewöhnlich Einfederpuffer an einem oder mehreren Abschnitten des Fahrzeugs installiert, um solche gegenüberliegenden Abschnitte daran zu hindern, direkt aufeinander zu treffen. Somit kontaktiert während einer Einfederbewegung des Aufhängungssystems eine gegenüberliegende Komponente den Einfederpuffer, anstelle auf die Komponente zu treffen, an oder nahe welcher der Einfederpuffer angebracht ist.
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Bei Bewegung in die entgegengesetzte Richtung (d. h. während einer Ausfederbewegung) ist es üblich, dass das Aufhängungssystem von Fahrzeugen derart angepasst und/oder anderweitig eingerichtet ist, dass es während einer normalen Verwendung wenige Betriebszustände gibt, unter welchen die Vielzahl von Federvorrichtungen gedehnt oder anderweitig einer Zuglast ausgesetzt wird. Nichtsdestotrotz werden herkömmliche Gasfederanordnungen häufig an oder entlang zugehörigen strukturellen Komponenten unter Verwendung von Gewindebefestigungsmitteln und anderen ähnlichen Befestigungsvorrichtungen befestigt, welche durch ein Loch oder eine Öffnung in der zugehörigen strukturellen Komponente verlaufen, um ein Endteil der Gasfederanordnung daran zu befestigen. Auf diese Weise ist das Endteil der Gasfederanordnung fest an der zugehörigen strukturellen Komponente gesichert.
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Selbstverständlich bewegen sich motorisierte Radfahrzeuge bei einer breiten Vielfalt von Umgebungsbedingungen über Fahrwege und sind vielen verschiedenen Substanzen (z. B. Wasser, Salz, Schmutz) ausgesetzt. Natürlich erfordern Komponenten von motorisierten Radfahrzeugen gelegentlich eine Reparatur oder Ersetzung. In anderen Fällen kann es erforderlich sein, dass solche Komponenten entfernt werden, um Reparatur oder Ersetzung einer anderen weiteren Komponente und/oder eines Systems zu ermöglichen. In beiden Fällen kann es schwierig sein, Gewindebefestigungsmittel zu entfernen, nachdem sie Jahre von solchen harschen Umweltbedingungen und Aussetzung gegenüber extremen Temperaturen sowie Wasser, Salz, Schmutz und/oder anderen Substanzen erduldet haben. Eine solche Schwierigkeit kann zu erhöhten Wartungs- und Reparaturkosten sowie zu längerer Zeit und gesteigertem Aufwand führen, welche beim Auseinanderbauen von Fahrzeugkomponenten eingesetzt werden.
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Folglich wird es als wünschenswert erachtet, einen Gasfederkolben, der externe Haltemerkmale beinhaltet, sowie eine Gasfederanordnung und ein Aufhängungssystem, die denselben beinhalten, zu entwickeln, welche in der Lage sein können, die vorangegangenen und/oder andere Nachteile zu überwinden.
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Kurzzusammenfassung
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Ein Beispiel eines Gasfederkolbens, welcher gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung ist und für eine Befestigung an einer zugehörigen strukturellen Komponente bemessen ist, kann einen Kolbenkörper mit einer longitudinalen Achse beinhalten. Der Kolbenkörper kann eine Basiswand beinhalten, welche bemessen ist, um auf anliegende Weise mit der zugehörigen strukturellen Komponente in Eingriff zu kommen. Ein erstes Halteelement kann axial über die Basiswand hinaus nach außen hervorstehen. Ein zweites Halteelement kann axial über die Basiswand hervorstehen und kann in seitlich beabstandeter Beziehung zu dem ersten Halteelement angeordnet sein. Das erste und zweite Halteelement können ein festes Ende beinhalten, welches in einer Richtung zu der Basiswand angeordnet ist, und ein freies Ende, welches relativ zu dem festen Ende in einer Richtung weg von der Basiswand angeordnet ist. Das freie Ende des ersten und zweiten Halteelements kann einer elastischen Biegung fähig sein, sodass die zugehörige strukturelle Komponente dazwischen aufgenommen werden kann.
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Ein Beispiel einer Gasfederanordnung gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann eine flexible Wand beinhalten, welche sich peripher um eine longitudinale Achse zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende erstreckt, welches longitudinal von dem ersten Ende beabstandet ist. Ein Endteil kann über das erste Ende der flexiblen Wand befestigt sein, sodass damit eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung ausgebildet wird. Ein Gasfederkolben, wie er zum Beispiel im vorangegangenen Absatz dargelegt wurde oder hierin anderweitig beschrieben wird, kann wirkungsmäßig derart mit dem zweiten Ende der flexiblen Wand verbunden sein, dass damit eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung ausgebildet wird und dass die flexible Wand in der Lage ist, wenigstens entlang eines Abschnitts des Kolbenkörpers einen Rollbalg auszubilden.
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Ein Beispiel eines Aufhängungssystems gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann eine strukturelle Komponente und eine Gasfederanordnung beinhalten, wie sie zum Beispiel in dem vorangegangenen Absatz dargelegt wurde und/oder anderweitig hierin beschrieben wird. Die Gasfederanordnung kann unter Verwendung wenigstens der ersten und zweiten Halteelemente und ohne die Verwendung einer zugehörigen Axialhaltekomponente, welche sich durch einen zugehörigen Durchgang in der strukturellen Komponente erstreckt, wirkungsmäßig axial an der strukturellen Komponente gehalten werden.
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Ein Beispiel eines Einbausatzes gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann einen Gasfederkolben beinhalten, wie er zum Beispiel in einem der vorangegangenen drei Absätze dargelegt wurde und/oder anderweitig hierin beschrieben wird, und wenigstens einen Halteblock, welcher dazu bemessen ist, auf anliegende Weise mit einem von dem ersten und zweiten Halteelement in Eingriff zu kommen und dadurch dessen elastische Biegung zu verhindern.
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Ein Beispiel eines Installationsverfahrens gemäß der vorliegenden Offenbarung kann einen Vorgang eines Bereitstellens einer strukturellen Komponente beinhalten. Das Verfahren kann auch einen Vorgang einer Bereitstellung eines Gasfederkolbens beinhalten, wie er zum Beispiel in einem der vorangegangenen vier Absätze dargelegt wurde und/oder anderweitig hierin beschrieben wird. Das Verfahren kann weiter einen Vorgang eines Positionierens des Gasfederkolbens entlang der strukturellen Komponente beinhalten, wie zum Beispiel durch Biegen des ersten und zweiten Halteelements in einer Richtung voneinander weg, während der Gasfederkolben axial verlagert wird, bis die Basiswand sich in anliegendem Eingriff mit der strukturellen Komponente befindet und bis das erste und zweite Halteelement sich in einer Richtung aufeinander zu bewegen und mit der strukturellen Komponente auf anliegende Weise in Eingriff kommen. Das Verfahren kann auch einen Vorgang eines Positionierens wenigstens eines Halteblocks in anliegendem Eingriff mit wenigstens einem von dem ersten und zweiten Halteelement beinhalten, um dadurch dessen Biegung in einer Richtung weg von dem anderen des ersten und zweiten Halteelements zu verhindern.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Fahrzeugs, welches ein Aufhängungssystem und Gasfederanordnungen gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhaltet.
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2 ist eine Seitenansicht eines Beispiels einer Gasfederanordnung gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung vor Montage an einer zugehörigen strukturellen Komponente.
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3 ist eine Endansicht der beispielhaften Gasfederanordnung in 2, welche an der zugehörigen strukturellen Komponente montiert dargestellt ist.
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4 ist eine untere Draufsicht des in 2 und 3 dargestellten beispielhaften Gasfederkolbens.
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5 ist eine Querschnittsseitenansicht des in 2–4 dargestellten beispielhaften Gasfederkolbens, welche entlang Linie 5-5 in 2 ausgeführt ist.
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6 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels für ein Verfahren zur Installation eines Gasfederkolbens gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
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Detaillierte Beschreibung
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Sich nun den Zeichnungen zuwendend, wobei die Darstellungen zum Zwecke einer Veranschaulichung von Beispielen des Gegenstands der vorliegenden Erfindung sind, welche nicht als eine Einschränkung derselben gedacht sind, veranschaulicht 1 ein Beispiel eines Aufhängungssystems 100, welches zwischen einer gefederten Masse, wie zum Beispiel ein zugehöriger Fahrzeugaufbau BDY, und einer nicht gefederten Masse, wie zum Beispiel ein zugehöriges Rad WHL oder ein. zugehöriges Radaufnahmeteil oder eine Achse, eines zugehörigen Fahrzeugs VHC angeordnet ist. Es versteht sich, dass jegliches derartiges Aufhängungssystem eine beliebige Anzahl von einem oder mehreren Systemen, Komponenten und/oder Vorrichtungen beinhalten kann, und dass dieselben auf eine beliebige geeignete Weise wirkungsmäßig zwischen die gefederte und nicht gefederte Masse des zugehörigen Fahrzeugs gekoppelt sein können. Zum Beispiel kann ein solches Aufhängungssystem eine Vielzahl von Dämpfungselementen (nicht dargestellt) enthalten, welche auf eine beliebige geeignete Weise wirkungsmäßig zwischen die gefederte und nicht gefederte Masse des zugehörigen Fahrzeugs gekoppelt sein können.
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Zusätzlich oder als Alternative kann ein solches Aufhängungssystem eine Vielzahl von Gasfederanordnungen beinhalten, welche zwischen der gefederten und nicht gefederten Masse des zugehörigen Fahrzeugs VHC gelagert sind. Bei der in 1 dargestellten Ausführungsform beinhaltet das Aufhängungssystem 100 sechs Gasfederanordnungen, von welchen eine oder mehrere in Richtung jeder Ecke des zugehörigen Fahrzeugs in der Nähe eines entsprechenden Rades WHL davon angeordnet sind. Es versteht sich jedoch, dass eine beliebige andere geeignete Anzahl von Gasfederanordnungen alternativ verwendet werden könnte und/oder dass solche Gasfederanordnungen in einer beliebigen anderen geeigneten Konfiguration und/oder Anordnung ist eine Vielzahl von Gasfederanordnungen 102 wirkungsmäßig zwischen die gefederte und nicht gefederte Masse des Fahrzeugs gekoppelt, wobei zwei der Gasfederanordnungen 102 wirkungsmäßig Vorderradaufnahmeteilen 104 des Fahrzeugs VHC zugeordnet sind und die verbleibenden Gasfederanordnungen wirkungsmäßig Hinterradaufnahmeteilen 106 des Fahrzeugs VHC zugeordnet sind. Insbesondere sind die Hinterradaufnahmeteile 106 als damit wirkungsmäßig gekoppelte Längslenker 108 beinhaltend dargestellt, wobei Gasfederanordnungen 102 wirkungsmäßig zwischen einem Längslenker und der gefederten Masse (z. B. der Aufbau BDY) des Fahrzeugs angeordnet sind. Es versteht sich jedoch, dass andere geeignete Anordnungen und/oder Konfigurationen alternativ verwendet werden könnten.
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Das Aufhängungssystem 100 kann optional auch ein Druckgassystem 110 beinhalten, welches wirkungsmäßig den Gasfederanordnungen zugeordnet ist, um diesen selektiv Druckgas (z. B. Luft) zuzuführen und selektiv Druckgas daraus zu transferieren. Bei der in 1 dargestellten beispielhaften Ausführungsform beinhaltet das Druckgassystem 110 eine Druckgasquelle, wie zum Beispiel einen Kompressor 112, zum Erzeugen von Druckluft oder anderen Druckgasen. Das Druckgassystem kann auch eine beliebige Anzahl von einer oder mehreren Steuervorrichtungen eines beliebigen geeigneten Typs, einer beliebigen geeigneten Art und/oder einer beliebigen geeigneten Konstruktion beinhalten, welche in der Lage sein können, den selektiven Transfer von Druckgas zu bewerkstelligen. Zum Beispiel ist eine Ventilanordnung 114 als in Verbindung mit dem Kompressor 112 dargestellt und kann von einer beliebigen geeigneten Konfiguration oder Anordnung sein. Bei der dargestellten beispielhaften Ausführungsform beinhaltet die Ventilanordnung 114 einen Ventilblock 116 mit einer Vielzahl von daran gelagerten Ventilen 118. Die Ventilanordnung 114 kann optional auch einen geeigneten Auslass beinhalten, wie zum Beispiel einen Auspuffdämpfer 120, um Druckgas aus dem System zu entlassen. Optional kann das Druckgassystem 110 auch ein Reservoir 122 beinhalten, welches in Fluidkommunikation mit der Ventilanordnung 114 und zum Speichern von Druckgas geeignet ist.
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Die eine oder die mehreren Steuervorrichtungen, wie zum Beispiel die Ventilanordnung 114, können auf eine beliebige geeignete Weise mit den Gasfederanordnungen 102 in Verbindung stehen, wie zum Beispiel durch geeignete Gastransferleitungen 124. Somit kann durch die Ventilanordnung 114 Druckgas selektiv zu oder von den Gasfedern transferiert werden, zum Beispiel um die Fahrzeughöhe an einer oder mehreren Ecken des Fahrzeugs zu ändern oder beizubehalten.
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Das Aufhängungssystem 100 beinhaltet auch ein Steuersystem 126, welches zur Kommunikation mit einem oder mehreren beliebigen anderen Systemen und/oder Komponenten (nicht dargestellt) des Aufhängungssystems 100 und/oder Fahrzeugs VHC fähig ist, und zum selektiven Betrieb und/oder zu einer selektiven wirkungsmäßigen Kommunikation mit wenigstens einer Komponente des Aufhängungssystems fähig ist. Das Steuersystem 126 beinhaltet eine Steuerung oder elektronische Steuereinheit (ECU: „Electronic Control Unit”) 128 in Kommunikation mit dem Kompressor 112 und/oder der Ventilanordnung 114, wie zum Beispiel durch eine geeignete Leitung oder ein geeignetes Kabel 130, für deren selektiven Betrieb und Steuerung, einschließlich Zuführung und Auslassen von Druckgas zu und von einer beliebigen der einen oder mehreren Gasfederanordnungen, wie zum Beispiel die Gasfederanordnungen 102. Außerdem versteht es sich, dass die Steuerung 128 von einem beliebigen geeigneten Typ, einer beliebigen geeigneten Art und/oder einer beliebigen geeigneten Konfiguration sein kann.
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Das Steuersystem 126 kann auch optional einen oder mehrere Höhen- oder Abstandserfassungsvorrichtungen (nicht dargestellt) sowie beliebige andere gewünschte Systeme und/oder Komponenten beinhalten. Solche Höhensensoren sind, falls vorgesehen, vorzugsweise in der Lage, ein Signal zu erzeugen oder anderweitig auszugeben (z. B. ein elektrisches Signal und/oder digitale Daten), welches eine Beziehung zu einer Höhe oder einem Abstand, wie zum Beispiel zwischen beabstandeten Komponenten des Fahrzeugs, aufweist. Es versteht sich, dass beliebige solche optionalen Höhensensoren oder beliebige andere Abstandsbestimmungsvorrichtungen, falls vorgesehen, von einem beliebigen geeigneten Typ, einer beliebigen geeigneten Art, einer beliebigen geeigneten Konstruktion und/oder einer beliebigen geeigneten Konfiguration sein können, wie zum Beispiel mechanische Kopplungssensoren, Ultraschallwellensensoren oder Elektromagnetismuswellensensoren, wie sie zum Beispiel unter Verwendung von Ultraschallwellen bzw. elektromagnetischen Wellen betrieben werden können.
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Nachdem ein Beispiel eines Aufhängungssystems beschrieben wurde (z. B. das Aufhängungssystem 100), welches eine Gasfederanordnung gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung beinhalten kann, wird nun im Zusammenhang mit 2 und 3 ein Beispiel einer solchen Gasfederanordnung beschrieben. Wie darin gezeigt, ist eine Gasfederanordnung 200 dargestellt, wie sie zum Beispiel geeignet sein kann zur Verwendung als eine Gasfederanordnung 102 in 1, beinhaltend ein Endteil, wie zum Beispiel eine Deck- oder Wulstplatte 202, und ein Endteil, wie zum Beispiel einen Gasfederkolben 204, welches von dem anderen Endteil beabstandet ist, sodass eine longitudinale Achse AX wenigstens teilweise dazwischen ausgebildet ist. Eine flexible Wand, wie zum Beispiel eine flexible Manschette 206, ist zwischen den Endteilen (z. B. Wulstplatte 202 und Kolben 204) befestigt und bildet dazwischen wenigstens teilweise eine Federkammer 208 aus. Die flexible Wand (z. B. die flexible Manschette 206) erstreckt sich peripher um die Achse AX und longitudinal zwischen gegenüberliegenden Enden. In einigen Fällen kann die flexible Wand einen Anbringungswulst 210, welcher entlang dem einen Ende ausgebildet ist, und einen Anbringungswulst 212, welcher entlang dem gegenüberliegenden Ende der flexiblen Wand ausgebildet ist, beinhalten.
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Der Anbringungswulst 210 ist von der Umfangskante (nicht beziffert) der Wulstplatte 202 erfasst dargestellt. Es versteht sich, dass die Umfangskante auf eine beliebige geeignete Weise um den Anbringungswulst herum verformt sein kann, um damit eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung auszubilden.
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Zusätzlich können ein oder mehrere Befestigungsvorrichtungen, wie zum Beispiel Anbringungsbolzen 214, entlang der Wulstplatte 202 enthalten sein. Bei der in 2 und 3 dargestellten beispielhaften Ausführungsform stehen die Anbringungsbolzen 214 von der Wulstplatte 202 nach außen hervor und sind auf eine geeignete Weise daran befestigt, wie zum Beispiel mittels einer Fließmaterialverbindung (nicht dargestellt) oder einer Presssitzverbindung. Derartige eine oder mehrere Befestigungsvorrichtungen können geeignet sein, um die Wulstplatte 202 an einer zugehörigen strukturellen Komponente zu befestigen, zum Beispiel indem sie sich durch Anbringungslöcher HLS in einer oberen strukturellen Komponente USC eines Fahrzeugs erstrecken und eine oder mehrere Gewindemuttern oder andere Befestigungsvorrichtungen (nicht dargestellt) aufnehmen. Ein Fluidverbindungsanschluss, wie zum Beispiel ein Fluiddurchgang 216, kann optional vorgesehen sein, um eine Fluidverbindung mit einer Federkammer 208 zu erlauben. Bei der dargestellten beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich der Fluiddurchgang 216 durch wenigstens einen der Bolzen 214 und steht in Fluidverbindung mit der Federkammer 208. Jedoch versteht es sich, dass eine beliebige andere geeignete Fluidverbindungsanordnung alternativ verwendet werden könnte.
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Obwohl in 2 und 3 nicht dargestellt, könnte der Anbringungswulst 212 der flexiblen Wand auf eine herkömmliche Weise zwischen einem Endverschluss und der Kolbenanordnung erfasst sein, und der Endverschluss könnte an der Kolbenanordnung unter Verwendung einer geeigneten Befestigungsvorrichtung oder Anordnung, wie zum Beispiel ein Anbringungsbolzen und eine Mutter, befestigt sein. Alternativ kann der Kolben 204 eine Wulstanbringungswand 218 beinhalten, welche dazu ausgestaltet ist, den Anbringungswulst 212 aufzunehmen und zu halten, wie es zum Beispiel in 2 und 3 dargestellt ist.
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Nun auf 2–5 Bezug nehmend, ist der Gasfederkolben 204 als sich allgemein longitudinal zwischen gegenüberliegenden Enden 220 und 222 erstreckend dargestellt, beinhaltend einen Kolbenkörper 224 sowie optionale Kolbenabdeckungen 226, welche als an dem Kolbenkörper entlang dessen Ende 222 befestigt dargestellt sind. Es versteht sich, dass Gasfederkolben einer weiten Vielfalt von Gestalt, Größe und Konfigurationen entwickelt wurden und dass die hierin dargestellte spezifische Konfiguration lediglich beispielhaft ist. Bei der in 2–5 dargestellten beispielhaften Anordnung beinhaltet der Gasfederkolben 204 einen Boden oder eine Basiswand 228, welche bemessen ist, um anliegend mit einer Seite oder Oberfläche einer zugehörigen strukturellen Komponente, wie zum Beispiel die Oberseite TPS einer unteren strukturellen Komponente LSC, in Eingriff zu kommen.
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Der Gasfederkolben 204 ist weiterhin eine erste oder äußere Seitenwand 230 beinhaltend dargestellt, welche sich allgemein longitudinal zwischen den Enden 220 und 222 erstreckt.
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Bei Verwendung als eine Komponente einer Gasfederanordnung 200 bildet ein Abschnitt der flexiblen Manschette 206 einen Rollbalg 232, welcher entlang der äußeren Seitenwand 230 verlagert wird, wenn die Gasfederanordnung Änderungen in der Gesamthöhe durchmacht, wie sie zum Beispiel durch Variationen von darauf ausgeübten Lastbedingungen hervorgerufen sein können, wie es sich für diejenigen mit Kenntnissen der Technik versteht. Es ist ersichtlich, dass eine weite Vielzahl von Formen, Profilen und/oder Konfigurationen verwendet werden können und wurden, um die erste oder äußere Seitenwand von Gasfederkolben auszubilden. Somit versteht es sich, dass das Profil der ersten Seitenwand 230 lediglich beispielhaft ist.
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Der Gasfederkolben 204 kann auch optional eine zweite oder äußere Seitenwand 234 beinhalten, welche sich longitudinal von entlang der Seitenwand 230 in Richtung der Kolbenabdeckungen 226 erstreckt. Es versteht sich, dass die äußere Seitenwand 234 von einer beliebigen geeigneten Größe, Gestalt und/oder Konfiguration sein kann, und dass die in 2–5 dargestellte Anordnung lediglich beispielhaft ist. Das heißt, die äußere Seitenwand 234 ist als im Wesentlichen zylindrisch dargestellt. Jedoch könnte eine Konfiguration, welche wenigstens teilweise zylindrisch, wenigstens teilweise kegelstumpfartig, wenigstens teilweise geradlinig, wenigstens teilweise gekrümmt und/oder eine beliebige Kombination davon alternativ verwendet werden. Wie in 5 dargestellt, kann der Gasfederkolben 204 auch optional eine dritte oder innere Seitenwand 236 beinhalten, welche wenigstens teilweise einen Kolbenhohlraum 238 definiert, welcher eine Öffnung 240 entlang dem Ende 220 aufweist, sodass der Kolbenhohlraum für Fluide mit einer zugehörigen Federkammer, wie zum Beispiel die Federkammer 208, in Verbindung stehen kann. Die Seitenwand 236 ist als sich allgemein longitudinal zwischen einem Endabschnitt 242 der äußeren Seitenwand 230 und der Basiswand 228 erstreckend dargestellt. Es versteht sich jedoch, dass andere Anordnungen alternativ verwendet werden könnten.
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Außerdem ist die Seitenwand 236 als radial nach innen von den Seitenwänden 230 und 234 beabstandet dargestellt, sodass eine innere Kammer 244 (5) wenigstens teilweise dazwischen definiert ist. Der Gasfederkolben 204 kann optional eine oder mehrere Verbinderwände 246 (5) beinhalten, welche sich zwischen den Seitenwänden 230, 234 und/oder 236 erstrecken und/oder diese wirkungsmäßig anderweitig gegenseitig verbinden. Solche eine oder mehrere Verbinderwände 246 können, falls vorgesehen, die innere Kammer 244 in eine Vielzahl von Kammerabschnitten (nicht dargestellt) separieren oder anderweitig teilen. Zum Beispiel könnte eine Vielzahl von Verbinderwänden 246 um die longitudinale Achse AX herum beabstandet sein und sich radial von der Seitenwand 236 nach außen zu den Seitenwänden 230 und/oder 234 erstrecken, sodass eine Vielzahl von Kammerabschnitten umlaufend um die longitudinale Achse angeordnet ist. Unabhängig von der Konfiguration der inneren Kammer 244 können die innere Kammer oder ihre Kammerabschnitte entlang dem Ende 222 des Kolbenkörpers offen sein, wie es zum Beispiel nützlich sein kann für Herstellungszwecke oder andere Zwecke. In einem solchen Fall können die optionalen Kolbenabdeckungen 226 verwendet werden, um wenigstens teilweise das offene Ende bzw. die offenen Enden der inneren Kammer oder Abschnitte der inneren Kammer abzudecken. Zum Beispiel werden bei der dargestellten Anordnung die Kolbenabdeckungen verwendet, um die innere Kammer im Wesentlichen abzukapseln oder anderweitig vollständig abzudecken, wie zum Beispiel durch Befestigung der Kolbenabdeckungen an oder entlang dem Kolbenkörper auf eine geeignete Weise (z. B. Schweißen und/oder Verwendung von Gewindebefestigungsmitteln).
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Die Gasfederanordnung 200 ist als den Gasfederkolben 204 beinhaltend dargestellt, welcher wenigstens einen Abschnitt des Kolbenkörpers 224 aufweist, der sich unter der Anbringungsfläche des Gasfederkolbens (z. B. die Basiswand 228 des Gasfederkolbens 204) erstreckt oder anderweitig angeordnet ist. Zum Beispiel veranschaulichen 2–5 den Gasfederkolben 204 als ein Paar von gegenüberliegenden und seitlich beabstandeten Innenseitenwänden 248 beinhaltend, welche sich longitudinal von entlang der Basiswand 228 in einer Richtung gegenüber dem Ende 220 nach außen erstrecken. Die Seitenwände 248 definieren wenigstens teilweise einen Kanal oder einen Durchgang 250 entlang wenigstens einem Abschnitt des Gasfederkolbens, welcher bemessen ist, um wenigstens einen Abschnitt einer zugehörigen strukturellen Komponente, wie zum Beispiel die untere strukturelle Komponente LSC, aufzunehmen und/oder damit in Eingriff zu kommen.
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Wie oben erwähnt ist der Kanal 250 vorzugsweise bemessen, um mit einer zugehörigen strukturellen Komponente (z. B. der Längslenker 108 in 1) in aufnehmenden Eingriff zu kommen, wie es zum Beispiel in 2–5 durch die untere strukturelle Komponente LSC dargestellt ist. Es versteht sich jedoch, dass die zugehörige strukturelle Komponente von einer beliebigen geeigneten Größe, Gestalt, Form, Konfiguration und/oder Konstruktion sein kann. Somit versteht es sich, dass die Gestalt und Konfiguration der unteren strukturellen Komponente LSC, welche hierin im Zusammenhang mit 2–5 beschrieben ist, lediglich ein Beispiel einer geeigneten Konstruktion ist und dass andere Anordnungen alternativ verwendet werden könnten, ohne vom Gegenstand der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Wie in 2 und 3 dargestellt, hat die untere strukturelle Komponente LSC die Gestalt eines I-Trägers, bei welchem Flansche FLG beabstandet sind, wobei sich ein Steg WEB dazwischen erstreckt. Zusätzlich zu der oberen Oberfläche TPS sind in 2 und 3 untere Oberflächen USF der oberen und unteren Flansche gekennzeichnet. Wie es typisch für I-Trägerkonstruktionen ist, sind die Flansche FLG mit einer größeren Breite als der Steg WEB dargestellt. Als Ergebnis erstrecken sich die unteren Oberflächen USF zwischen den Außenseiten oder Grenzen (nicht gekennzeichnet) der Flansche FLG und den Seitenflächen (nicht gekennzeichnet) des Stegs WEB auf solche Weise, dass Kanäle CHN (2) sich längsgerichtet entlang der zugehörigen strukturellen Komponente (z. B. die untere strukturelle Komponente LSC) erstrecken.
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Der Gasfederkolben 204 der Gasfederanordnung 200 beinhaltet auch ein oder mehrere Sicherungsmerkmale, welche bemessen, ausgestaltet und/oder anderweitig angepasst sind, um wirkungsmäßig mit einem zugehörigen strukturellen Merkmal in gegenseitigen Eingriff zu kommen und zumindest beim Halten des Gasfederkolbens daran zu helfen. Bei einer bevorzugten Anordnung halten diese ein oder mehreren Merkmale (entweder allein oder in Kombination miteinander) den Gasfederkolben im Wesentlichen in einer festen Position an oder entlang der zugehörigen strukturellen Komponente (z. B. die untere strukturelle Komponente LSC), ohne die Verwendung von anderen Komponenten, welche sich durch die zugehörige strukturelle Komponente erstrecken, wie z. B. ein Gewindebefestigungsmittel, welches sich durch ein Loch in der unteren strukturellen Komponente erstreckt.
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Als ein Beispiel könnte der Gasfederkolben optional ein seitliches Positionierungsmerkmal beinhalten, welches angepasst ist, wirkungsmäßig mit der zugehörigen strukturellen Komponente in gegenseitigen Eingriff zu kommen und den Gasfederkolben daran in der gewünschten Position zu halten. Bei der in 2–5 dargestellten Anordnung beinhaltet der Gasfederkolben 204 eine Säule 252, welche von entlang der Basiswand 228 in einer Richtung in den Kanal 250 nach außen hervorsteht. Die untere strukturelle Komponente LSC ist als ein Merkmal beinhaltend dargestellt, wie zum Beispiel eine Vertiefung RCS, welche bemessen ist, um mit dem seitlichen Positionierungsmerkmal (z. B. die Säule 252) in aufnehmenden Eingriff zu kommen. Unter anderen möglichen Funktionen versteht es sich, dass der gegenseitige Eingriff der Säule 252 mit der Vertiefung RCS es dem Gasfederkolben ermöglicht, in einer gewünschten Position längsgerichtet entlang der unteren strukturellen Komponente LSC gehalten zu werden. Bei einer bevorzugten Anordnung erstreckt sich das seitliche Positionierungsmerkmal, wie zum Beispiel die Vertiefung RCS, in aber nicht durch die zugehörige strukturelle Komponente (z. B. die untere strukturelle Komponente LSC).
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Der Gasfederkolben kann auch eine oder mehrere Haltelaschen oder Finger beinhalten, welche angepasst sind, wirkungsmäßig in gegenseitigen Eingriff mit der zugehörigen strukturellen Komponente (z. B. die untere strukturelle Komponente LSC, das Vorderradaufnahmeteil 104 und/oder der Längslenker 108) zu kommen und einer relativen Verlagerung zwischen dem Gasfederkolben und der zugehörigen strukturellen Komponente in der longitudinalen Richtung (d. h. in einer Richtung ungefähr entlang der longitudinalen Achse AX) zu widerstehen. Bei der beispielhaften Anordnung in 2–5 sind zwei Haltelaschen 254 in beabstandeter Beziehung zueinander entlang gegenüberliegenden Seiten des Kanals 250 benachbart zu den Innenseitenwänden 248 dargestellt. Die Laschen 254 beinhalten ein festes Ende 256, welches an dem Kolbenkörper befestigt ist, wie zum Beispiel entlang der Basiswand 228, und ein freies Ende 258, welches in einer beabstandeten Beziehung zu dem festen Ende angeordnet ist und zu einer elastischen Biegung fähig ist. Auf diese Weise kann das freie Ende der Laschen nach außen vorgespannt oder anderweitig gebogen werden, um einen Durchgang der zugehörigen strukturellen Komponente zu erlauben. Sobald die zugehörige strukturelle Komponente aufgenommen wurde, wird es dem freien Ende erlaubt, in eine ursprüngliche oder nicht vorgespannte Position zurückzukehren, welche zu einem gegenseitigen Eingriff zwischen den Laschen und der zugehörigen strukturellen Komponente führt.
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Bei einer bevorzugten Anordnung sind die Haltelaschen 254 wenigstens ungefähr bezüglich der Innenseitenwände 248 ausgerichtet, wie es zum Beispiel in 3–5 veranschaulicht ist. In einem solchen Fall können die Innenseitenwände 248 optional eine oder mehrere Vertiefungswände 260A beinhalten, welche wenigstens teilweise eine entsprechende von Vertiefungen 260 (4) definieren, wie sie zum Beispiel bemessen sein können, um wenigstens teilweise die Laschen 254 aufzunehmen. Zusätzlich können die Laschen 254 Vorsprünge 262 beinhalten, welche sich von entlang den freien Enden der Haltelaschen nach innen erstrecken. Auf diese Weise kann wirkungsmäßig ein gegenseitiger Eingriff mit der zugehörigen strukturellen Komponente erreicht werden, während es den Haltelaschen ermöglicht wird, ungefähr bezüglich der Innenseitenwände ausgerichtet zu sein. Um den freien Enden zu erlauben, sich nach außen zu biegen und dadurch auf aufnehmende Weise mit der zugehörigen strukturellen Komponente in Eingriff zu kommen, können die Vertiefungen 260 derart bemessen oder anderweitig ausgestaltet sein, dass Hohlräume 264 zwischen den Innenseitenwänden und den Haltelaschen ausgebildet sind.
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Sobald die zugehörige strukturelle Komponente (z. B. die untere strukturelle Komponente LSC) innerhalb des Kanals 250 aufgenommen und wirkungsmäßig mit den Haltelaschen 254 in gegenseitigem Eingriff ist, können Halteblöcke 266 (5) optional innerhalb der Hohlräume 264 eingesetzt oder anderweitig positioniert werden, wie es in 5 durch Pfeile INS dargestellt ist, sodass eine Auswärtsbiegung wenigstens der freien Ende der Haltelaschen verhindert wird. Die Halteblöcke 266 können, falls vorgesehen, von einer beliebigen geeigneten Größe, Gestalt, Form, Konfiguration und/oder Anordnung sein. Als ein Beispiel können die Halteblöcke 266 gegenüberliegende Seitenflächen 268 und 270 sowie eine schräg verlaufende Endwand 272 beinhalten, wie es zum Beispiel geeignet sein kann, um in die Hohlräume 264 einzutreten und dadurch die Einfachheit zu erhöhen, mit welcher die Halteblöcke in die entsprechenden Hohlräume (z. B. die Hohlräume 264) eingesetzt werden können.
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Die Halteblöcke 266 können optional auch eine beliebige Anzahl oder ein oder mehrere geeignete Merkmale beinhalten, um wirkungsmäßig mit der Haltelasche 254 und/oder Innenseitenwand 248 in gegenseitigen Eingriff zu kommen, um dadurch einen Austritt der Halteblöcke aus den Hohlräumen zu verhindern. Als ein Beispiel könnten eine oder mehrere Rippen, Zahnungen, Rillen oder andere Oberflächenmerkmale an oder entlang einer oder mehreren Oberflächen der Halteblöcke 266 und/oder einer oder mehreren Oberflächen der Laschen 254 und/oder der Innenseitenwände 248 enthalten sein, wie es in 5 durch gestrichelte Linien 274, 276 bzw. 278 dargestellt ist. Zusätzlich oder als Alternative könnte eine Fließmaterialverbindung (z. B. eine Kleb- oder Schweißverbindung) verwendet werden, um beim Halten eines oder mehrerer der Halteblöcke innerhalb eines entsprechenden der Hohlräume zu helfen.
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Die Vorsprünge 262 können, falls vorgesehen, von einer beliebigen Größe, Gestalt, Anzahl, Konfiguration und/oder Anordnung sein, welche geeignet sein kann, um wirkungsmäßig mit der zugehörigen strukturellen Komponente in gegenseitigen Eingriff zu kommen. Zum Beispiel könnte die zugehörige strukturelle Komponente entsprechende oder passende Merkmale beinhalten, um die Vorsprünge der Haltelaschen aufzunehmen. Alternativ könnten die Vorsprünge ausgestaltet sein, um wirkungsmäßig mit einem herkömmlichen Merkmal der zugehörigen strukturellen Komponente in gegenseitigen Eingriff zu kommen. Bei der dargestellten beispielhaften Anordnung kommen die Vorsprünge 262 auf anliegende Weise mit wenigstens einem Abschnitt der unteren Oberfläche USF des oberen Flansches der unteren strukturellen Komponente LSC in Eingriff. Auf diese Weise kann der Gasfederkolben auf eine Weise über die untere strukturelle Komponente schnappverbunden und daran verriegelt werden, welche im Wesentlichen eine axiale Bewegung des Gasfederkolbens und der zugehörigen strukturellen Komponente relativ zueinander verhindern kann.
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Ein Beispiel für ein Verfahren 300 zur Installation eines Gasfederkolbens gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, wie zum Beispiel der Gasfederkolben 204, ist in 6 dargestellt als beinhaltend einen Vorgang eines Bereitstellens einer strukturellen Komponente, welche wenigstens eine Anbringungsfläche (z. B. die untere strukturelle Komponente LSC) aufweist, wie es durch Bezugszeichen 302 in 6 dargestellt ist. Das Verfahren 300 beinhaltet auch ein Bereitstellen eines Gasfederkolbens (z. B. der Gasfederkolben 204), welcher ein oder mehrere externe Merkmale beinhaltet, welche bemessen sind, um auf aufnehmende Weise mit der strukturellen Komponente zum Halten daran in Eingriff zu kommen, ohne die Verwendung von Komponenten, welche sich durch die strukturelle Komponente erstrecken. In einigen Fällen kann der Vorgang des Bereitstellens des Gasfederkolbens ein Bereitstellen eines Gasfederkolbens beinhalten, welcher ein Paar von beabstandeten Halteelementen (z. B. die Haltelaschen 254) beinhaltet, welche einer elastischen Biegung fähig sind, sodass die strukturelle Komponente dazwischen aufgenommen werden kann, wie es in 6 durch Bezugszeichen 304 dargestellt ist.
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Das Verfahren 300 beinhaltet auch einen Vorgang eines Positionierens des Gasfederkolbens an oder entlang der strukturellen Komponente, sodass die ein oder mehreren externen Haltemerkmale auf aufnehmende Weise den Gasfederkolben an der strukturellen Komponente in Eingriff bringen und halten, wie es in 6 durch Bezugszeichen 306 dargestellt ist. Das Verfahren 300 kann ferner einen Vorgang eines Verhinderns der elastischen Biegung von einem oder mehreren der Halteelemente beinhalten, wie sie zum Beispiel zum Halten des Gasfederkolbens an der strukturellen Komponente nutzbar sein können. In einigen Fällen kann der Vorgang des Verhinderns der elastischen Biegung der ein oder mehreren Halteelemente (z. B. die Haltelaschen 254) ein Einsetzen von ein oder mehreren Halteblöcken (z. B. die Halteblöcke 266) zwischen dem Halteelement und einer benachbarten Wand (z. B. die Innenseitenwände 248) beinhalten, wie es etwa in 6 durch Bezugszeichen 308 dargestellt ist.
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In einigen Fällen kann der durch Bezugszeichen 304 gekennzeichnete Vorgang eines Bereitstellens eines Gasfederkolbens optional ein Bereitstellen eines Endteils (z. B. die Wulstplatte 202) und einer flexiblen Wand (z. B. die flexible Manschette 206) beinhalten, wie es in 6 durch Bezugszeichen 310 dargestellt ist. Der durch Bezugszeichen 304 gekennzeichnete Vorgang eines Bereitstellens eines Gasfederkolbens kann optional auch ein Befestigen der flexiblen Wand zwischen dem Endteil und dem Gasfederkolben beinhalten, um eine Gasfederanordnung (z. B. die Gasfederanordnung 102 und/oder 200) auszubilden, wie es in 6 durch Bezugszeichen 312 dargestellt ist.
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Es versteht sich, dass die Gasfederanordnungen der vorliegenden Offenbarung auf eine beliebige Art und Weise wirkungsmäßig zwischen die gefederte und nicht gefederte Masse eines zugehörigen Fahrzeugs gekoppelt sein können. Zum Beispiel können wie in 1 dargestellt die Gasfederanordnungen wirkungsmäßig zwischen Gradaufnahmeteile und einen Aufbau des Fahrzeugs VHC gekoppelt sein. Es versteht sich jedoch, dass die Ausgestaltung des Fahrzeugs VHC in 1 lediglich eine schematische Darstellung der strukturellen Komponenten der gefederten und nicht gefederten Masse des Fahrzeugs ist. Somit versteht es sich, dass diese schematische Darstellung zum Zwecke der Diskussion und des vereinfachten Verständnisses vorgesehen ist, und nicht als auf irgendeine Weise einschränkend gedacht ist.
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Wie hierin unter Bezugnahme auf bestimmte Merkmale, Elemente, Komponenten und/oder Strukturen verwendet, können Ordnungszahlen (z. B. erster, zweiter, dritter, vierter usw.) verwendet werden, um verschiedene Einzelelemente einer Vielzahl zu bezeichnen oder anderweitig bestimmte Merkmale, Elemente, Komponenten und/oder Strukturen zu kennzeichnen, und implizieren nicht irgendeine Reihenfolge oder Abfolge, soweit dies nicht speziell durch den Anspruchswortlaut definiert ist. Außerdem sind die Ausdrücke „seitlich” und dergleichen breit auszulegen. Somit können die Ausdrücke „seitlich” und dergleichen einen weiten Bereich von relativen Winkelausrichtungen beinhalten, welche eine ungefähr rechtwinklige Winkelausrichtung beinhalten, aber nicht darauf beschränkt sind. Auch die Ausdrücke „Umfangs-”, „umlaufend” und dergleichen sind breit auszulegen und können Kreisformen und/oder -konfigurationen beinhalten, sind jedoch nicht darauf beschränkt.
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Hierbei können die Ausdrücke „Umfangs-”, „umlaufend” und dergleichen synonym sein mit Ausdrücken wie zum Beispiel „Peripher-”, „peripher” und dergleichen.
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Darüber hinaus sind der Ausdruck „Fließmaterialverbindung” und dergleichen, falls hierin verwendet, dahingehend auszulegen, dass sie eine beliebige Zusammenfügung oder Verbindung beinhalten, bei welcher ein flüssiges oder anderweitig fließfähiges Material (z. B. ein geschmolzenes Metall oder eine Kombination von geschmolzenen Metallen) zwischen benachbarten Komponententeilen deponiert oder anderweitig dargeboten wird und wirksam ist, um eine feste und im Wesentlichen fluiddichte Verbindung dazwischen auszubilden. Beispiele von Prozessen, welche verwendet werden können, um eine solche Fließmaterialverbindung auszubilden, beinhalten ohne Einschränkung Schweißprozesse, Hartlötprozesse und Lötprozesse. In solchen Fällen können ein oder mehrere metallische Materialien und/oder Legierungen verwendet werden, um eine solche Fließmaterialverbindung auszubilden, zusätzlich zu einem beliebigen Material aus den Komponententeilen selbst. Ein weiteres Beispiel für einen Prozess, welcher verwendet werden kann, um eine Fließmaterialverbindung auszubilden, beinhaltet Applizieren, Deponieren oder anderweitiges Darbieten eines Klebstoffes zwischen benachbarten Komponententeilen, welcher wirksam ist, um eine feste und im Wesentlichen fluiddichte Verbindung dazwischen auszubilden. In einem solchen Fall versteht es sich, dass ein beliebiges geeignetes Klebstoffmaterial oder eine Kombination von Materialien verwendet werden kann, wie zum Beispiel einkomponentige und/oder zweikomponentige Epoxidharze.
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Weiterhin wird hierin der Ausdruck „Gas” verwendet, um sich auf breite Weise auf jegliches gasartiges oder dampfartiges Fluid zu beziehen. Im gewöhnlichsten Fall wird Luft als das Arbeitsmedium von Gasfedervorrichtungen, wie zum Beispiel die hierin beschriebenen, sowie Aufhängungssystemen und anderen Komponenten davon verwendet. Jedoch versteht es sich, dass ein beliebiges geeignetes gasartiges Fluid alternativ verwendet werden könnte.
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Es versteht sich, dass zahlreiche verschiedene Merkmale und/oder Komponenten in den hierin dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen repräsentiert sind, und dass keine Ausführungsform speziell als alle solchen Merkmale und Komponenten beinhaltend beschrieben sein kann. Somit versteht es sich, dass beabsichtigt ist, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung jegliche und alle Kombinationen der verschiedenen Merkmale und Komponenten, welche hierin dargestellt und beschrieben sind, umfasst und dass ohne Einschränkung eine beliebige geeignete Anordnung von Merkmalen und Komponenten in einer beliebigen Kombination verwendet werden kann. Es versteht sich somit ausdrücklich, dass auf eine beliebige solche Kombination von Merkmalen und/oder Komponenten gerichtete Ansprüche, ob speziell hierin ausgeführt oder nicht, in der vorliegenden Offenbarung gestützt sein sollen.
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Während somit der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung mit Bezug auf die vorangegangenen Ausführungsformen beschrieben wurde und hierin ein erheblicher Schwerpunkt auf die Strukturen und strukturellen Beziehungen zwischen den Komponententeilen der offenbarten Ausführungsformen gelegt wurde, versteht es sich, dass andere Ausführungsformen geschaffen werden können und dass viele Änderungen in den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von deren Prinzipien abzuweichen. Offensichtlich werden anderen Personen beim Lesen und Verstehen der vorangegangenen detaillierten Beschreibung Modifikationen und Änderungen in den Sinn kommen. Folglich versteht es sich ausdrücklich, dass das vorangegangene Beschreibungsmaterial lediglich als veranschaulichend für den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, und nicht als Einschränkung zu verstehen ist. Somit ist beabsichtigt, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung als alle solche Modifikationen und Änderungen beinhaltend zu verstehen ist.