DE112013001206T5

DE112013001206T5 - Wechselanzeiger, Elastomerartikel und Verfahren

Info

Publication number: DE112013001206T5
Application number: DE112013001206.5T
Authority: DE
Inventors: Jason D. Nieten; Michael C. Howard; Pradipta N. Moulik; Graham R. Brookes
Original assignee: Firestone Industrial Products Co LLC
Current assignee: Firestone Industrial Products Co LLC
Priority date: 2012-02-29
Filing date: 2013-02-28
Publication date: 2014-11-13
Also published as: US20150000589A1; WO2013130755A1; US9588053B2

Abstract

Ein Wechselanzeiger kann betriebswirksam mit einem Elastomerartikel verbunden sein, sodass der Wechselanzeiger visuell beobachtbar ist. In einigen Fällen kann der Wechselanzeiger an dem oder entlang des Elastomerartikels angebracht werden. Es werden Gasfederbaugruppen und Luftreifen, die einen Wechselanzeiger beinhalten, sowie Verfahren zur Herstellung vorgestellt.

Description

HINTERGRUND
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Elastomerartikel und insbesondere einen Wechselanzeiger bzw. Wechselindikator für Elastomerartikel sowie Elastomerartikel (z. B. Gasfederbaugruppen und Luftreifen), die einen Wechselanzeiger aufweisen, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann insbesondere in Verbindung mit Bauteilen von Radfahrzeugen angewendet und verwendet werden und wird hierin diesbezüglich dargestellt und beschrieben werden. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung auch für die Verwendung in anderen Anwendungen und Umgebungen geeignet ist und dass die spezifischen Verwendungen, die hierin dargestellt und beschrieben sind, rein beispielhaft sind. Zum Beispiel könnte der Gegenstand der vorliegenden Erfindung in Verbindung mit räderlosen Fahrzeugen, Elastomerkomponenten für Stützstrukturen, Höhenverstellsysteme und Aktoren im Zusammenhang mit Industriemaschinen, Komponenten davon und/oder einer anderen solchen Ausrüstung verwendet werden. Entsprechend soll der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung in keinem Fall auf die Verwendung in Verbindung mit Elastomerkomponenten von beräderten Fahrzeugen beschränkt sein.
Die meisten Typen und Arten von motorisierten Radfahrzeugen weisen eine gefederte Masse, wie beispielsweise ein Gehäuse oder eine Karosserie, eine ungefederte Masse, wie beispielsweise zwei oder mehrere Achsen oder andere Radeingriffselemente mit einem dazwischen angeordneten Aufhängungssystem auf. Typischerweise weist ein Aufhängungssystem mehrere Federvorrichtungen sowie mehrere Dämpfungsvorrichtungen auf, die zusammen ermöglichen, dass sich die gefederte und die ungefederte Masse des Fahrzeugs in einer sozusagen kontrollierten Weise zueinander bewegen. Eine Bewegung der gefederten und der ungefederten Masse zueinander wird im Normalfall im Stand der Technik als Einfederungsbewegung bezeichnet, wohingegen eine Bewegung der gefederten und der ungefederten Masse voneinander weg üblicherweise im Stand der Technik als eine Ausfederungsbewegung bezeichnet wird.
Bekannte Gasaufhängungssysteme zur Verwendung in Fahrzeugen weisen beispielsweise eine oder mehrere Gasfederbaugruppen auf, die eine flexible Hülse oder einen Balg benutzen, die aus dem Elastomermaterial gebildet sind. In vielen Fällen werden die flexible Hülse oder der Balg aus einem oder mehreren Faltenschichten aus Elastomermaterial (z. B. Kautschuk) mit einer oder mehreren Schichten oder Faltungen aus darin eingebettetem Verstärkungsmaterial gebildet. Ungeachtet der Bauart definieren die flexible Hülse oder der Balg jedoch mindestens teilweise eine Federkammer, die druckbeaufschlagtes Gas enthält und zulässt, dass die Gasfederbaugruppen einer Last standhalten.
Als Ergebnis der relativen Bewegung zwischen gefederten und ungefederten Massen eines Fahrzeugs werden Gasfederbaugruppen routinemäßig zwischen ausgefahrenen und zusammengedrückten Zuständen bzw. Bedingungen hin- und herbewegt, was zu einem wiederholten Biegen und Geradebiegen der flexiblen Hülse oder des Balgs führt. Des Weiteren stellen bekannte Gasaufhängungssysteme typischerweise die Fähigkeit der Höheneinstellung und/oder -ausrichtung (d. h. Nivellierung) einer gefederten Masse (z. B. eines Fahrzeugkörpers oder -karosserie) in Bezug auf eine ungefederte Masse davon (z. B. ein Radeingriffselement oder ein Achsengehäuse des Fahrzeugs) bereit. Solche Vorgänge können zu einem zusätzlichen Biegen und Geradebiegen der flexiblen Hülse oder des Balgs der Gasfederbaugruppen führen.
Elastomervorrichtungen wie flexible Hülsen und Balge können zum Beispiel unter einigen Bedingungen eine Leistungsabnahme und/oder andere Merkmale aufgrund eines zyklischen Beugens (d. h. Biegen und Geradebiegen) und/oder aufgrund der Aussetzung mit bestimmten Umweltbedingungen und/oder -wirkstoffen oder aufgrund einer Kombination dieser Faktoren erfahren. Daher kann es in einigen Fällen wünschenswert sein, das Auftreten solcher Leistungsabfälle und/oder anderer Merkmale zu identifizieren oder bei deren Vorhersage mitzuwirken, und zwar unabhängig davon, ob diese plötzlich oder schrittweise über einen längeren Zeitraum auftreten.
Umweltwirkstoffe, wie oben genannt, können chemische Wirkstoffe (z. B. Sauerstoff (O₂), Ozon (O₃), flüchtige organische Verbindungen, usw.) und/oder physikalische Wirkstoffe (z. B. Wärme, welche die Sauerstoffabbaurate nachteilig erhöhen würde) sein. Insbesondere Ozon wurde als zum Leistungsverlust von Elastomerartikeln beitragend identifiziert. In einigen Fällen kann die kumulative Aussetzung mit Ozon, insbesondere wenn diese über einen längeren Zeitraum stattfindet, zum Abbau vieler Gummiverbindungen beitragen. Da der Leistungsverlust aufgrund der Aussetzung mit Ozon typischerweise ein langsamer Prozess ist, kann in einigen Elastomerartikeln jeglicher Leistungsverlust visuell identifiziert werden bis die Nutzungsdauer des Elastomerartikels abgelaufen ist.
Entsprechend glaubt man, dass es wünschenswert ist, einen Wechselanzeiger für Elastomerartikel sowie Elastomerartikel zu entwickeln, die solche Wechselanzeiger aufweisen, sowie Verfahren zu deren Herstellung.
KURZDARSTELLUNG
Ein Beispiel eines Wechselanzeigers gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung zur Verwendung zusammen mit einem zugehörigen Elastomerartikel kann ein Material aufweisen, bei dem ein sichtbares Merkmal mindestens eines Abschnitts des Materials von einem ersten visuell wahrnehmbaren bzw. beobachtbaren Zustand zu einem zweiten visuell wahrnehmbaren bzw. Beobachtbaren Zustand, der anders als der erste Zustand ist, wechselt, wenn der Wechselanzeiger einem vorbestimmten Niveau bzw. Wert eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist, wobei der Wechsel des ersten Zustands zu dem zweiten Zustand in Verbindung mit einem Materialmerkmal des zugehörigen Elastomerartikels steht.
Ein Beispiel einer Baugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann einen Elastomerartikel und einen Wechselanzeiger aufweisen, die betriebswirksam mit dem Elastomerartikel verbunden sind. Der Wechselanzeiger kann ein Material mit einem sichtbaren Merkmal aufweisen, das von einem ersten visuell sichtbaren Zustand zu einem zweiten visuell sichtbaren Zustand, der anders als der erste visuell sichtbaren Zustand ist, wechselt, wenn er einem gemeinsamen, vorbestimmten Niveau bzw. Wert eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist, wobei der Wechsel von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand mit einem Wechsel in einem Materialmerkmal des Elastomerartikels korreliert.
Ein Beispiel eines Verfahrens zur Herstellung einer Baugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann das Bereitstellen eines Wechselanzeigers beinhalten, der ein Material aufweist, das ein visuell beobachtbares Merkmal von einem ersten Zustand zu einem zweiten Zustand wechseln kann, wenn es einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist. Das Verfahren beinhaltet auch das Bereitstellen eines Elastomerartikels und das Halten bzw. Stützen des Wechselanzeigers an oder benachbart zu dem Elastomerartikel, sodass das Aussetzen gegenüber dem einen oder den mehreren Umweltwirkstoffen in etwa gleich für den Wechselanzeiger und den Elastomerartikel ist. In einigen Fällen kann das Stützen des Wechselanzeigers an dem Elastomermaterial das Anbringen des Wechselanzeigers an einer Außenoberfläche des Elastomerartikels beinhalten.
Ein Beispiel eines Verfahrens zum Überwachen eines Merkmals eines Elastomerartikels gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann das Bereitstellen eines zu überwachenden Elastomerartikels beinhalten. Das Verfahren kann auch das Bereitstellen eines Wechselanzeigers beinhalten, der ein Material aufweist, das ein visuell beobachtbares Merkmal wechseln kann, wenn es einem vorbestimmten Wert bzw. Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist. Das Verfahren kann weiterhin das Korrelieren eines oder mehrerer visuell beobachtbarer Merkmale des Materials mit einem oder mehreren zugehörigen Materialmerkmalen des Elastomerartikels beinhalten, sodass ein Materialmerkmal des Elastomerartikels durch den Wechsel des visuell beobachtbaren Merkmals des Wechselanzeigers identifiziert werden kann, wenn der Wechselanzeiger und der Elastomerartikel einem gemeinsamen, vorbestimmten Niveau des einen oder der mehreren Umweltwirkstoffe ausgesetzt sind.
In einigen Fällen kann der Elastomerartikel eine Elastomerhülse für eine Gasfederbaugruppe, einen Elastomerfederbalg für eine Gasfederbaugruppe oder einen Luftreifen aufweisen.
Ein Beispiel einer Gasfederbaugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann eine flexible Wand aufweisen, die sich in Umfangsrichtung um eine sich längs erstreckenden Achse zwischen gegenüberliegenden ersten und zweiten Enden erstreckt. Ein erstes Endelement kann über dem ersten Ende der flexiblen Wand befestigt bzw. gesichert sein, und ein zweites Endelement kann über dem zweiten Enden der flexiblen Wand befestigt bzw. gesichert sein, sodass eine Federkammer mindestens teilweise von der flexiblen Wand zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement definiert wird. Ein Wechselanzeiger kann an der flexiblen Wand, dem ersten Endelement oder dem zweiten Endelement befestigt bzw. gesichert sein. Der Wechselanzeiger kann ein Material mit einem visuellen bzw. sichtbaren Merkmal aufweisen, das von einem ersten Zustand zu einem zweiten Zustand wechselt, wenn es einem vorbestimmten Wert bzw. Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist, wobei der Wechsel von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand mit einem Wechsel in einem Materialmerkmal der flexiblen Wand korreliert.
Ein Beispiel eines Luftreifens gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung kann einen Luftreifenkörper und einen Wechselanzeiger aufweisen. Der Luftreifenkörper kann einen Profilabschnitt, mindestens einen Wulstabschnitt und mindestens einen Seitenwandabschnitt aufweisen, der sich zwischen dem Profilabschnitt und dem mindestens einen Wulstabschnitt erstreckt und diese miteinander verbindet. Der Wechselanzeiger kann an oder entlang mindestens eines Seitenwandabschnitts angebracht bzw. gesichert sein und ein Material mit einem visuellen bzw. sichtbaren Merkmal aufweisen, das von einem ersten Zustand zu einem zweiten Zustand wechselt, wenn es einem vorbestimmten Wert bzw. Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist, wobei der Wechsel von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand mit einem Wechsel in einem Materialmerkmal des Luftreifenkörpers korreliert.
In einigen Fällen kann das vorbestimmte Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ein vorbestimmtes, kumulatives Niveau der Aussetzung sein, die über einen längeren Zeitraum stattfindet, wie einem Zeitraum innerhalb eines Bereichs von z. B. etwa einem Monat bis etwa 72 Monaten.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine schematische Darstellung eines Beispiels eines Aufhängungssystems eines zugehörigen Fahrzeugs, das Gasfederbaugruppen gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Erfindung aufweist;
2 ist eine Seitenansicht eines Beispiels einer Gasfederbaugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
3 ist eine Seitenansicht in Teilquerschnitt der Gasfederbaugruppe aus 2;
3A ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der Gasfederbaugruppe aus 2 und 3, die als Detail 3A in 3 identifiziert ist;
4 ist eine Plandraufsicht auf ein anderes Beispiel einer Gasfederbaugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
5 ist eine Seitenansicht der Gasfederbaugruppe aus 4;
6 ist eine Seitenansicht im Teilquerschnitt der Gasfederbaugruppe aus 4 und 5;
6A ist eine vergrößerte Ansicht des Abschnitts der Gasfederbaugruppe aus 4 bis 6, die als Detail 6A in 6 identifiziert ist;
7 ist eine Seitenansicht eines Luftreifens gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
8 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Herstellen eines Elastomerartikels gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung;
9 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens zum Überwachen eines Merkmals eines Elastomerartikels gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen das Gezeigte dem Zwecke der Darstellung beispielhafter Ausführungsformen des vorliegenden neuartigen Konzepts und nicht zum Zwecke der Einschränkung davon dient, zeigt 1 eine Ausführungsform eines Aufhängungssystems 100, das zwischen einer gefederten Masse, wie z. B. einem zugehörigen Fahrzeugkörper BDY, und einer ungefederten Masse, wie z. B. einem zugehörigen Rad WHL oder einer zugehörigen Achse AXL z. B. eines zugehörigen Fahrzeugs VHC angeordnet ist. Man wird zu schätzen wissen, dass ein oder mehrere der Bauteile des Aufhängungssystems betriebswirksam zwischen der gefederten und der ungefederten Masse des zugehörigen Fahrzeugs in beliebiger geeigneter Weise verbunden sein können. Außerdem wird man auch zu schätzen wissen, dass ein solches Aufhängungssystem des Fahrzeugs wahlweise zum Beispiel mehrere Dämpfungselemente wie Dämpfer DMP aufweisen kann und dass solche Dämpfungselemente auch betriebswirksam zwischen der gefederten und der ungefederten Masse des zugehörigen Fahrzeugs in beliebiger geeigneter Weise verbunden sein können.
Das Aufhängungssystem kann auch mehrere Gasfederbaugruppen aufweisen, die zwischen der gefederten und der ungefederten Masse des zugehörigen Fahrzeugs gestützt sind. Bei der Ausführungsform von 1 weist das Aufhängungssystem 100 vier Gasfederbaugruppen 102 auf, wobei jede davon zu jeder Ecke des zugehörigen Fahrzeugs benachbart zu einem zugehörigen Rad WHL angeordnet ist. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass alternativ eine beliebige andere geeignete Anzahl von Gasfederbaugruppen in einer beliebigen anderen Konfiguration oder Anordnung verwendet werden kann. Wie in 1 dargestellt, sind die Gasfederbaugruppen 102 zwischen den Achsen AXL und dem Körper BDY des zugehörigen Fahrzeugs VHC gestützt. Außerdem wird man erkennen, dass die Gasfederbaugruppen, die in 1 dargestellt und beschrieben sind (z. B. Gasfederbaugruppen 102), eine Rollbalgkonstruktion aufweisen. Es sollte jedoch klar sein, dass alternativ Gasfederbaugruppen eines anderen Typs, einer anderen Art und/oder Konstruktion verwendet werden können.
Das Aufhängungssystem 100 weist auch ein Druckgassystem 104 auf, das betriebwirksam den Gasfederbaugruppen zugeordnet ist, um selektiv Druckgas (z. B. Luft) zuzuführen und selektiv Druckgas daraus zu übertragen. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in 1 dargestellt ist, weist das Druckgassystem 104 eine Druckgasquelle wie einen Kompressor 106 auf, um beispielsweise Druckluft oder andere Gase zu erzeugen. Eine Steuervorrichtung, wie z. B. eine Ventilbaugruppe 108, ist als mit dem Kompressor 106 verbunden dargestellt und kann eine beliebige geeignete Konfiguration oder Anordnung haben. In der dargestellten Ausführungsform weist die Ventilbaugruppe 108 einen Ventilblock 110 mit mehreren Ventilen (nicht dargestellt) auf, die daran gestützt sind. Die Ventilbaugruppe 108 kann wahlweise auch einen geeigneten Auslass wie einen Abgastopf 112 aufweisen, um zum Beispiel Druckgas aus dem System zu entlüften. Wahlweise kann das druckbeaufschlagte Gassystem 104 auch einen Behälter 114 in Fluidverbindung mit einer Ventilbaugruppe 108 aufweisen und zum Aufbewahren von druckbeaufschlagtem Gas geeignet sein.
Die Ventilbaugruppe 108 steht in Verbindung mit den Gasfederbaugruppen 102 über geeignete Gasübertragungsleitungen 116. Daher kann druckbeaufschlagtes Gas selektiv in die und/oder aus den Gasfederbaugruppen durch die Ventilbaugruppe 108 übertragen werden, um z. B. die Fahrzeughöhe an einer oder mehreren Ecken des Fahrzeugs zu verändern oder beizubehalten.
Das Aufhängungssystem 100 weist auch ein Steuersystem 118 auf, das mit jedem beliebigen der mehreren anderen Systeme und/oder Komponenten (nicht dargestellt) des Aufhängungssystem 100 zum selektiven Betrieb und/oder Steuerung davon kommunizieren kann. Das Steuersystem 118 weist eine Steuerung oder elektronische Steuereinheit (ECU) 120 in Kommunikation mit dem Verdichter 106 und/oder der Ventilbaugruppe 108 auf, z. B. über einen Leiter oder einen Anschlussdraht 122, zum selektiven Betreiben und Steuern davon, einschließlich des Zuführens und Ablassens von druckbeaufschlagtem Gas an und/oder von den Gasfederbaugruppen 102. Die Steuerung 120 kann jeden geeigneten Typs, Art und/oder Konfiguration sein.
Das Steuersystem 118 kann wahlweise auch eine oder mehrere Höhen-(oder Abstands-)Abtastvorrichtungen (nicht in 1 dargestellt) aufweisen, die z. B. betriebswirksam mit den Gasfederbaugruppen verbunden sein können und Daten, Signale oder eine andere Kommunikation in Verbindung mit einer Höhe der Gasfederbaugruppen oder eines Abstands zwischen anderen Fahrzeugkomponenten ausgeben oder anderweitig erzeugen können. Solche Höhenabtastvorrichtungen können mit der ECU 120 kommunizieren, welche die Höhen- oder Abstandssignale davon erhält. Die Höhenabtastvorrichtungen können mit der ECU 120 in beliebiger geeigneter Weise in Verbindung stehen, wie zum Beispiel durch Leiter oder Anschlussdrähte 124. Außerdem wird man zu schätzen wissen, dass die Höhenabtastvorrichtungen jedes beliebigen geeigneten Typs, Art oder Konstruktion sein können, ohne den Schutzbereich und den Umfang des vorliegenden neuartigen Konzepts zu verlassen.
Außerdem kann eine Baugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung einen Elastomerartikel und einen Wechselanzeiger bzw. Wechselindikator aufweisen, der betriebswirksam mit dem Elastomerartikel verbunden ist und visuell anzeigen kann, wenn der Elastomerartikel einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist. Als Beispiel einer solchen Baugruppe können eine oder mehrere Gasfederbaugruppen einen Wechselanzeiger, der betriebswirksam damit verbunden ist, aufweisen. Bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 sind die Gasfederbaugruppen 102 mit einem Wechselanzeiger 126 dargestellt, der an einem Abschnitt einer Gasfederbaugruppe angebracht ist. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Anordnungen und/oder Konfigurationen alternativ verwendet werden können.
Man wird zu schätzen wissen, dass eine Komponente, Vorrichtung oder Baugruppe mit einem Elastomerartikel und einem Wechselanzeiger gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung einen irgendeinen Elastomerartikel beliebig vieler verschiedener Typen, Arten und/oder Konfigurationen aufweisen kann. Als ein Beispiel zeigen 2, 3 und 3A eine Gasfederbaugruppe 200, die einen Elastomerartikel aufweist und beispielsweise für die Gasfederbaugruppen 102 des Aufhängungssystem 100 von 1 repräsentativ ist. Die Gasfederbaugruppe 200 weist ein erstes Endelement 202, ein zweites Endelement 204, das von dem ersten Endelement beabstandet ist, und einen Elastomerartikel in Form einer flexiblen Wand 206 auf, der zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement gesichert ist und zumindest teilweise eine Federkammer 208 (3) definiert, die dazwischen ausgebildet ist. Die Gasfederbaugruppe 200 weist auch eine zentrale Achse AX (3) auf, die sich längs zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement erstreckt.
Die Gasfederbaugruppe 200 kann zwischen den zugehörigen gefederten und ungefederten Massen des zugehörigen Fahrzeugs auf jede beliebige Weise angeordnet sein. Zum Beispiel kann das erste Endelement betriebswirksam mit der zugehörigen gefederten Masse verbunden sein, wobei das zweite Endelement in Richtung des und betriebswirksam mit der zugehörigen ungefederten Masse verbunden ist. Bei der Ausführungsform von 2 und 3 ist das erste Endelement 202 entlang einer ersten oder oberen Strukturkomponente USC gesichert, wie beispielsweise dem zugehörigen Fahrzeugkörper BDY von 1, und kann darauf auf geeignete Weise gesichert werden kann, z. B. durch Verwenden von Montagebolzen 210. Ein Kanal 210P (3) kann sich durch einen oder mehrere der Montagebolzen in Fluidverbindung mit der Federkammer 208 erstrecken, sodass diese zum Übertragen von druckbeaufschlagtem Gas in die und/oder aus der Federkammer verwendet werden können. Außerdem ist das zweite Endelement 204 entlang einer zweiten oder unteren Strukturkomponente LSC, wie beispielsweise einer Achse AXL in 1, auf irgendeine geeignete Weise gesichert, z. B. durch Verwenden eines Montagebolzens 212 und einer entsprechenden Mutter 214.
Das erste Endelement 202 und das zweite Endelement 204 können jeden geeigneten Typs, Art, Konstruktion und/oder Konfiguration sein. Bei der beispielhaften Ausführungsform aus 2 und 3 ist das erste Endelement 202 zum Beispiel des Typs, der herkömmlich als Wulstplatte bezeichnet wird, und an einem ersten Ende 216 der flexiblen Wand 206 unter Verwendung einer Quetschkantenverbindung 218 gesichert sein. Außerdem ist das zweite Endelement 204 bei der beispielhaften Ausführungsform von 2 und 3 als Typ dargestellt, der herkömmlich als Kolben (oder Abrollkolben) bezeichnet wird, der eine äußere Seitenwand 220 aufweist, die angrenzend mit der flexiblen Wand 206 in Eingriff steht, sodass ein Rollbalg 222 daran entlang gebildet wird. Eine Gasfederbaugruppe 200 wird zwischen aus- und eingefahrenen Zuständen bewegt, wobei der Rollbalg 222 entlang der Außenseitenwand 220 auf herkömmliche Weise bewegt wird.
Wie in 3 zu sehen ist, erstreckt sich das zweite Endelement 204 im Allgemeinen zwischen einer ersten oder oberen Endwand 224 und einer zweiten oder unteren Endwand 226. Ein zweites Ende 228 der flexiblen Wand wird an der oberen Endwand 224 des zweiten Endelements 204 unter Verwendung eines Endverschlusses 230 gesichert. Der Endverschluss kann auf dem zweiten Endelement auf jede geeignete Weise gesichert sein. Bei der dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die Haltemutter 232 auf den Montagebolzen 212 geschraubt und greift in den Endverschluss 230 ein. Durch Sichern des Montagebolzens 212 an dem Endelement 204 durch Verwenden der Mutter 234 kann der Endverschluss fest mit der oberen Endwand 224 festgezogen werden, um so das zweite Ende 228 der flexiblen Wand dazwischen zu sichern. Man wird jedoch verstehen, dass die dargestellte und beschriebene Anordnung rein beispielhaft ist und dass andere Konstruktionen und/oder Konfigurationen alternativ verwendet werden können. Ein Federstoßfänger 236 kann wahlweise in der Federkammer 208 vorliegen, um den direkten Kontakt zwischen dem ersten und dem zweiten Endelement zu verhindern. Man wird zu schätzen wissen, dass der Federstoßfänger, wenn vorhanden, an dem oder entlang des Endelements auf jede geeignete Weise angebracht sein kann. In dem Beispiel wird der Federstoßfänger 236 in der Haltemutter 232 aufgenommen und gehalten.
Eine Höhen- oder Abstandsabtastvorrichtung 238 ist in 2 und 3 als in der Federkammer 208 entlang des ersten Endelements 202 gesichert und als daran mithilfe von geeigneten Befestigungsmitteln 240 gesichert dargestellt. Die Höhenabtastvorrichtung 238 kann eines beliebigen geeigneten Typs, einer beliebigen geeigneten Art und/oder Konstruktion wie ein Ultraschallsensor sein, der beispielsweise Ultraschallwellen WVS (3) überträgt und empfängt. Außerdem wird man zu schätzen wissen, dass die Höhenabtastvorrichtung 238 mit anderen Systemen und/oder Bauteilen eines Fahrzeugaufhängungssystems in beliebiger geeigneter Weise verbunden sein kann. Wie in 2 und 3 dargestellt, weist die Höhenabtastvorrichtung 238 einen Anschlussdraht oder eine Verbindung 242 auf, die für solche Kommunikationszwecke verwendet werden kann, wie dies beispielsweise durch die Anschlussdrähte 124 des Steuersystems 118 in 1 dargestellt ist.
Eine Komponente, Vorrichtung oder Baugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann eine Wechselanzeige bzw. einen Wechselanzeiger aufweisen, der betriebswirksam damit auf jede geeignete Weise verbunden ist. In einigen Fällen kann der Wechselanzeiger an oder entlang einer starren oder nicht elastomeren Komponente (z. B. Endelement 202 und/oder 204) angeordnet sein, beispielsweise entlang einer äußeren oder nach außen freigelegten Oberfläche davon. In anderen Fällen kann der Wechselanzeiger an einem oder entlang eines Elastomerartikels (z. B. der flexiblen Wand 206) der Baugruppe (z. B. der Gasfederbaugruppe 200) gesichert sein, wie zum Beispiel entlang einer äußeren oder nach außen freigelegten Oberfläche davon. Außerdem kann in einigen Fällen der Wechselanzeiger wahlweise eine steife oder starre Bauart in Bezug auf den vergleichsweise flexiblen Elastomerartikel aufweisen. In anderen Fällen kann der Wechselanzeiger wahlweise ein Abstütz- oder Tragelement aufweisen, das z. B. für Montagezwecke oder zum Bereitstellen einer zusätzlichen Steifigkeit des Wechselanzeiger verwendet werden kann. In noch anderen Fällen kann der Wechselanzeiger flexibler Natur sein und beispielsweise geeignet sein, sich an den Elastomerartikel zu Montagezwecken anzupassen und/oder mit dem Elastomerartikel während des dynamischen Betriebs und/oder Verwendung davon zu biegen.
Bei den beispielhaften Anordnungen von 1 und 2 ist der Wechselanzeiger z. B. an der flexiblen Wand der Gasfederbaugruppe gesichert. In 2 ist beispielsweise ein Wechselanzeiger 244 als an der Außenoberfläche 246 der flexiblen Wand 206 befestigt dargestellt und kann daran auf jede geeignete Weise angebracht sein. Zum Beispiel können in einigen Fällen ein oder mehrere mechanische Befestigungsmittel zum Befestigen eines Wechselanzeigers an einem Elastomerartikel verwendet werden. Außerdem oder alternativ kann eine Verbindung aus geflossenem Material (z. B. einem Klebstoff) verwendet werden, das entweder auf einen oder beide von Wechselanzeiger (z. B. der Wechselanzeiger 244) und Elastomerartikel (z. B. die flexible Wand 206) aufgebracht werden kann. Bei der Anordnung von 3 und 3A weist zum Beispiel der Wechselanzeiger 244 eine Klebstoffschicht 248 auf, die entlang einer Seite 250 (3A) des Wechselanzeigers angeordnet ist.
In einigen Fällen können der Wechselanzeiger und/oder der Elastomerartikel wahlweise eine oder mehrere Schutzschichten aufweisen, die z. B. zum Verhindern eines unabsichtlichen Anhaftens des Wechselanzeigers an einem Gegenstand und/oder zum Minimieren der Aussetzung des Wechselanzeigers gegenüber einem oder mehreren Umweltwirkstoffen vor der Verwendung nützlich sind. Wie in 3A zu sehen, weist der Wechselanzeiger 244 zum Beispiel eine Schutzschicht 252 auf, die entlang der Seite 250 angeordnet ist und zumindest teilweise die Klebstoffschicht 248 vor ungewollter Anhaftung vor der Verwendung abdecken oder anders schützen kann. Die Schutzschicht 252 ist entfernbar (z. B. durch Abschälen), sodass die Klebstoffschicht unverzüglich vor der Sicherung freigelegt werden kann, wie durch den Pfeil 254 in 3A dargestellt ist.
Ein Wechselanzeiger gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung weist auch ein Element, einen Bereich oder einen Abschnitt aus Material auf, das eine visuelle Anzeige bereitstellen kann, wenn es einem vorbestimmten Niveau bzw. Wert eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist. Man wird zu schätzen wissen, dass jede geeignete visuelle Anzeige verwendet werden kann, wie zum Beispiel ein einfaches Wechseln der Farbe mindestens eines Abschnitts des Elements von einer Farbe zu einer anderen Farbe. Bei der beispielhaften Anordnung von 3 und 3A weist der Wechselanzeiger 244 eine Schicht aus Material 256 auf, wobei mindestens ein Teil davon einen Farbwechsel bei Aussetzen gegenüber einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe durchlaufen kann, wobei dies beispielsweise visuell entlang einer Seite 258 des Wechselanzeigers angezeigt werden kann. In einigen Fällen kann der Farbwechsel als Muster (z. B. in Form eines oder mehrerer Symbole und/oder Zeichen) dargestellt werden, wie dies beispielsweise in 2 anhand von Zeichen 260 dargestellt ist. Außerdem kann der Wechselanzeiger 244 wahlweise eine Schutzschicht 262 aufweisen, die sich mindestens teilweise über die Seiten 258 des Wechselanzeigers erstreckt oder anderenfalls mindestens teilweise abdeckt.
Ein anderes Beispiel einer Baugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung weist einen Elastomerartikel und einen Wechselanzeiger auf, der betriebswirksam mit dem Elastomerartikel verbunden ist und eine visuelle Anzeige einer Aussetzung des Elastomerartikels gegenüber einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe bereitstellen kann, ist in 4 bis 6A als Gasfederbaugruppe 300 dargestellt, welche zwischen der oberen Strukturkomponente USC (2 und 3) und der unteren Strukturkomponente LSC (2 und 3) gestützt sein kann. Wie oben beschrieben, wird man zu schätzen wissen, dass die obere und untere Strukturkomponente rein repräsentativ für Strukturkomponenten jedes geeigneten Typs, Art und/oder Konfiguration sind, wie zum Beispiel den Körper BDY und die Achse AXL des Fahrzeugs VHC in 1.
Die Gasfederbaugruppe 300 weist ein Endelement 302 wie z. B. eine Wulstplatte auf und ein Endelement 304 wie z. B. eine Wulstplatte, die von dem Endelement 302 beabstandet ist. Ein Elastomerartikel in Form einer flexiblen Wand 306 ist zwischen den Endelementen gesichert und bildet mindestens teilweise eine Federkammer 308 dazwischen. Die Gasfederbaugruppe 300 weist auch eine zentrale Achse AX (6) auf, die sich längs zwischen den Endelementen erstreckt.
Die Gasfederbaugruppe 300 ist als Typ dargestellt, der gemeinhin als Aufroll- oder Balgkonstruktion bezeichnet wird. Daher kann die flexible Wand der Gasfederbaugruppe jede geeignete Anzahl eines oder mehrerer zusammengerollter Wandabschnitte aufweisen, die zwischen den gegenüberliegenden Endelementen angeordnet sind. Bei der beispielhaften Ausführungsform von 4 bis 6A weist die flexible Wand 306 einen Gürtel 310 (6) auf, der etwa in der Mitte entlang der flexiblen Wand angeordnet ist. Ein zusammengerollter Wandabschnitt 312 erstreckt sich zwischen dem Gürtel und Endelement 302 und ein zusammengerollter Wandabschnitt 314 erstreckt sich zwischen dem Gürtel und dem Endelement 304.
Man wird zu schätzen wissen, dass die Gasfederbaugruppe 300 jeden Typs oder Art einer zusammengerollten Federkonstruktion sein kann. Zum Beispiel können die Endelemente 302 und 304 an gegenüberliegenden offenen Enden 316 und 318 der flexiblen Wand 306 angeordnet sein, sodass eine im Wesentlichen fluiddichte Abdichtung dazwischen ausgebildet wird. In der dargestellten Anordnung ist ein äußerer Umfangsrand der Endelemente gequetscht oder anders um einen Abschnitt des Endes der flexiblen Wand geformt, wie dies durch gekrümmte Außenwandabschnitte 320 und 322 dargestellt ist. Ein Anschluss 324 kann an dem oder entlang eines der Endelemente (z. B. Endelement 302) vorgesehen sein und kann für die Befestigung einer Gasübertragungsleitung (z. B. der Gasübertragungsleitung 116 in 1) verwendet werden und einen Kanal 326 aufweisen, der sich dadurch in Fluidverbindung mit der Federkammer 308 erstreckt, um z. B. zum Übertragen von druckbeaufschlagtem Gas in die und/oder aus der Federkammer verwendet zu werden. Die Gasfederbaugruppe kann auch jede geeignete Anzahl von einem oder mehreren Befestigungsmerkmale aufweisen, wie z. B. Montagebolzen 328 und/oder Gewindedurchgänge (nicht dargestellt).
Die Gasfederbaugruppe 300 weist auch eine oder mehrere Wechselanzeiger auf, die betriebswirksam an oder entlang einer oder mehrerer nicht elastomerer Komponenten und/oder eines oder mehrerer Elastomerartikel der Gasfederbaugruppe angebracht sein können. Bei der beispielhaften Anordnung aus 4 bis 6 ist ein Wechselanzeiger 330 an oder entlang einer nicht elastomeren Komponente (z. B. Endelement 302) angeordnet. Außerdem oder alternativ kann ein Wechselanzeiger 332 (5) auf einem oder entlang eines Elastomerartikels (z. B. der flexiblen Wand 306) angeordnet sein. In einigen Fällen kann der Wechselanzeiger 332 im Wesentlichen dem Wechselanzeiger 244 entsprechen, der oben in Verbindung mit 2, 3 und 3A beschrieben wurde, und kann an oder entlang einer flexiblen Wand 306 angebracht sein, wobei dies im Wesentlichen ähnlich zu der oben beschriebenen Befestigung des Wechselanzeigers 244 an der flexiblen Wand 206 ist. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass andere Anordnungen alternativ ebenso verwendet werden können.
Wie oben beschrieben, wird man zu schätzen wissen, dass ein Wechselanzeiger gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung jede geeignete Konfiguration und/oder Konstruktion annehmen kann. Wie in 6A zu sehen, weist der Wechselanzeiger 330 ein Stützelement oder eine Tragplatte 334 auf, die entlang einer Seite 336 des Wechselanzeigers angeordnet ist. Der Wechselanzeiger 330 weist auch ein Element, einen Abschnitt oder einen Teil eines Materials auf, das visuelle anzeigen kann, wenn es einem bestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist, wie dies in 4 bis 6A anhand einer Anzeigeschicht 338 dargestellt ist, die entlang der Seite 340 des Wechselanzeigers verläuft.
Der Wechselanzeiger 330 kann an oder entlang der nicht elastomeren Komponente (z. B. Endelement 302) auf jede geeignete Weise angebracht sein. Zum Beispiel könnten ein oder mehrere mechanische Befestigungsmittel zum Sichern des Wechselanzeigers an der nicht elastomeren Komponente verwendet werden. Wie in 6A dargestellt, sichern zum Beispiel mehrere Befestigungsmittel 342 den Wechselanzeiger 330 entlang des Endelements 302. In einigen Fällen können die Befestigungsmittel 342 die Form von Antriebsschrauben oder Gewindebefestigungsmitteln aufweisen und sich durch Kanäle 344 in der Tragplatte 334 erstrecken sowie in Eingriff mit den Kanälen 346 im Endelement 302 stehen. Auf diese Weise kann der Wechselanzeiger in angrenzendem Eingriff entlang der nicht elastomeren Komponente (z. B. Endelement 302) angeordnet sein und daran gesichert werden, wie dies durch Pfeile 348 gezeigt ist. Man wird jedoch zu schätzen wissen, dass alternativ andere Anordnungen verwendet werden können.
Außerdem oder alternativ kann eine geflossene Materialfuge zum Sichern des Wechselanzeigers an oder entlang der nicht elastomeren Komponente verwendet werden, wie durch Auftragen eines Klebstoffmaterials auf eine oder beide von Wechselanzeiger (z. B. Wechselanzeiger 330) und nicht elastomere Komponente (z. B. Endelement 302). Bei der Anordnung von 6A kann zum Beispiel der Wechselanzeiger 330 eine Klebstoffschicht 350 aufweisen, die entlang einer Seite 336 des Wechselanzeigers angeordnet ist.
Wie oben beschrieben, kann der Wechselanzeiger im Betrieb visuelle anzeigen, wenn er einem bestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt wird. Man wird zu schätzen wissen, dass jede geeignete visuelle Anzeige verwendet werden kann, wie zum Beispiel ein einfaches Wechseln der Farbe mindestens eines Abschnitts des Elements von einer Farbe zu einer anderen Farbe. In einigen Fällen können mehrere die Farbe wechselnde Kennzeichen vorgesehen sein, wie dies zum Beispiel in 4 durch Kästen 352 dargestellt ist. In einigen Fällen kann jede der mehreren die Farbe wechselnden Kennzeichnen einem anderen vorbestimmten Grenzwert eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe entsprechen, ehe ein Farbwechsel erfolgt. Als ein Beispiel kann ein Kasten 352A einem ersten vorbestimmten Grenzwert und ein Kasten 352E einem fünften vorbestimmten Grenzwert entsprechen, der größer als der erste vorbestimmte Grenzwert ist. In einem solchen Fall können Kästen 352B–D zunehmenden bestimmten Grenzwerten entsprechen, sodass der Wechselanzeiger eine visuelle Darstellung des kumulativen Werts bzw. Niveaus eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe, welchen der Wechselanzeiger ausgesetzt wurde, bereitstellen kann.
In einigen Fällen können der Wechselanzeige und/oder der Elastomerartikel wahlweise eine oder mehrere Schutzschichten aufweisen, die z. B. zum Verhindern eines unabsichtlichen Anhaftens des Wechselanzeigers an einem Gegenstand und/oder zum Minimieren der Aussetzung des Wechselanzeigers gegenüber einem oder mehreren Umweltwirkstoffen vor der Verwendung nützlich sind. Wie in 6A zu sehen ist, weist beispielsweise ein Wechselanzeiger 330 eine Schutzschicht 354 auf, die entlang einer Seite 340 angeordnet ist und zumindest teilweise eine Anzeigeschicht 338 zum Minimieren der Aussetzung des Wechselanzeigers gegenüber einem oder mehreren Umweltwirkstoffen abdecken oder anders schützen kann. Die Schutzschicht 354 und/oder eine Schutzschicht (nicht dargestellt), die entlang der Klebstoffschicht 350 angeordnet sein kann, sind vorzugsweise entfernbar (z. B. durch Abschälen), sodass die Anzeigeschicht und/oder Klebstoffschicht unmittelbar vor der Verwendung freigelegt werden kann.
Ein weiteres Beispiel einer Baugruppe gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, welches einen Elastomerartikel und einen Wechselanzeiger aufweist, der betriebswirksam mit dem Elastomerartikel verbunden ist und eine visuelle Anzeige der Aussetzung des Elastomerartikels gegenüber einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe bereitstellen kann, ist in 7 als ein Luftreifen 400 dargestellt und kann z. B. repräsentativ für die Räder WHL des Fahrzeugs VHC in 1 sein. Der Luftreifen 400 weist einen Profilabschnitt 402 auf, der entlang des Außenumfangs des Luftreifens angeordnet ist. Die Wulstabschnitte 404 (nur einer ist dargestellt) sind radial nach innen von dem Profilabschnitt 402 angeordnet und zum Montieren des Luftreifens auf einer Felge oder einem Rad bemessen. Der Luftreifen 400 weist auch Seitenwandabschnitte 406 (nur einer ist dargestellt) auf, die sich radial zwischen dem Profilabschnitt 402 erstrecken und diesen mit den Wulstabschnitten 404 verbinden.
Ein Wechselanzeiger 408 ist an dem Seitenwandabschnitt 406 des Reifens befestigt. Man wird zu schätzen wissen, dass der Wechselanzeiger 408 jede Kombination aus einem oder mehreren Merkmalen und/oder Details aufweisen kann, die oben in Verbindung mit den Wechselanzeigern 126, 244, 330 und/oder 332 beschrieben wurden. Daher wird von einer detaillierten Wiederholung dieser Merkmale abgesehen. Außerdem wird man zu schätzen wissen, dass jedes geeignete Verfahren oder Anordnung zum Sichern des Wechselanzeigers 408 an dem oder entlang des Luftreifens 400 verwendet werden kann, wie es oben ausführlich in Verbindung mit den Wechselanzeigern 126, 244, 330 und/oder 332 beschrieben wurde. Daher wird man verstehen, dass die vorstehende Beschreibung der Merkmale und Details bezüglich der zugehörigen Wechselanzeiger 126, 244, 330 und/oder 332 gleichermaßen auf den Wechselanzeiger 408 angewandt werden kann und genauso auf diese ausgerichtet sein kann.
Des Weiteren wird man zu schätzen wissen, dass die Wechselanzeiger 126, 244, 330 und 332 konfiguriert sein können, um eine Zeit für einen Wechsel anzuzeigen, nachdem sie demselben vorbestimmten Wert oder verschiedenen vorbestimmten Werten desselben Umweltwirkstoffs oder mehrerer unterschiedlicher Umweltwirkstoffe ausgesetzt worden sind. Man wird zu schätzen wissen, dass jegliche geeignete Dauern oder Bereiche von Zeiträumen verwendet werden können, wie beispielsweise ein kumulative Aussetzung über eine Dauer innerhalb eines Bereichs von etwa 1 Monat bis etwa 72 Monaten. In einigen Fällen könnten die Grenzwerte für die Aussetzung zusätzlich zu oder alternativ zu den kumulativen Aussetzungswerten verwendet werden. Auch sollte man verstehen, dass, selbst wenn die Wechselanzeiger an bestimmten Stellen in den Zeichnungen angeordnet sind, solche Stellen rein beispielhaft sind und jede andere geeignete Stelle alternativ verwendet werden könnte.
8 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens 500 zur Herstellung einer Baugruppe gemäß einem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung, wie Gasfederbaugruppen 102, 200 und 300 und/oder Luftreifen 400, zum Beispiel. Das Verfahren 500 beinhaltet das Bereitstellen eines Wechselanzeigers (z. B. des Wechselanzeigers 126, 244, 330 und/oder 332), der ein Farbwechselmaterial aufweist, das die Farbe wechselt, wenn es einem bestimmten Wert bzw. Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt wird, wie durch das Bezugszeichen 502 in 8 dargestellt ist. Das Verfahren 500 beinhaltet auch das Bereitstellen eines Elastomerartikels (z. B. der flexiblen Wand 206 und 306 oder des Seitenwandabschnitts 406 des Luftreifens 400), wie es durch das Bezugzeichen 504 in 8 dargestellt ist. Das Verfahren kann ferner das Anbringen des Wechselanzeigers in betriebswirksamer Verbindung mit dem Elastomerartikel beinhalten, sodass die Aussetzung gegenüber einem oder mehreren Umweltwirkstoffen ungefähr gleich für den Wechselanzeiger und den Elastomerartikel ist, wie dies durch das Bezugszeichen 506 in 8 dargestellt ist. In einigen Fällen kann das Verfahren 500 das Bereitstellen eines Sicherungsmerkmals oder -vorrichtung (z. B. der Klebstoffschicht 252, der Klebstoffschicht 350 und/oder des Befestigungsmittel 342) beinhalten, wie es in 8 durch das Bezugszeichen 508 dargestellt ist. Außerdem kann das Verfahren 500 das Sichern des Wechselanzeigers (z. B. des Wechselanzeigers 126, 244, 330 und/oder 332) entweder an einer nicht elastomeren Komponente (z. B. an den Endelement 202, 204, 302 und/oder 304) oder an einem elastomeren Artikel (z. B. an der flexiblen Wand 206, 306 und/oder dem Seitenwandabschnitt 406) unter Verwendung des Sicherungsmerkmals und/oder -vorrichtung beinhalten, wie es in 8 durch das Bezugszeichen 510 dargestellt ist.
9 ist eine grafische Darstellung eines Beispiels eines Verfahrens 600 zum Überwachen eines Merkmals eines Elastomerartikels gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung. Das Verfahren 600 beinhaltet auch das Bereitstellen eines zu überwachenden Elastomerartikels (z. B. der flexiblen Wand 206 und 306, des Seitenwandabschnitts 406 des Luftreifens 400), wie es durch das Bezugzeichen 602 in 9 dargestellt ist. Das Verfahren 600 beinhaltet auch das Bereitstellen eines Wechselanzeigers (z. B. des Wechselanzeigers 126, 244, 330 und/oder 332), der ein Farbwechselmaterial aufweist, das die Farbe wechseln kann, wenn es einem bestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist, wie es durch das Bezugszeichen 604 in 9 dargestellt ist. Das Verfahren 600 beinhaltet ferner das Korrelieren eines oder mehrerer visuell beobachtbarer Merkmale (z. B. der Farben des Farbwechselmaterials) mit einem oder mehreren zugehörigen Merkmalen des Elastomerartikels, wie es durch das Bezugszeichen 606 in 9 dargestellt ist, so dass ein Merkmal des Elastomerartikels durch die entsprechende bzw. am nächsten kommende Farbe des Wechselanzeigers identifiziert werden kann, wenn der Wechselanzeiger und der Elastomerartikel einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt sind. Als Beispiel können eine oder mehrere Farben des Farbwechselmaterials (z. B. der Anzeigeschicht 256, 338) mit einer mechanischen Eigenschaft (z. B. der Ermüdungslebensdauer) des Elastomerartikels korreliert werden.
Ein Wechselanzeiger gemäß dem Gegenstand der vorliegenden Offenbarung kann ein Element, einen Abschnitt oder Teil eines Materials aufweisen, das hierin zusammengefasst als Anzeigeschicht bezeichnet werden kann, welche eine visuelle Anzeige des Aussetzens des Elements, des Abschnitts oder Teils des Materials gegenüber einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe bereitstellen kann. In einigen Fällen kann die Anzeigeschicht ein Material aufweisen, das bei Aussetzung gegenüber einem vorbestimmten Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe die Farbe wechselt. In anderen Fällen kann die Anzeigeschicht ein Material aufweisen, das andere visuelle Eigenschaften wechselt, wie beispielsweise einen Wechsel von einem Muster zu einem anderen Muster und/oder von einem oder mehreren Zeichen oder Symbolen zu einem oder mehreren anderen unterschiedlichen Zeichen oder Symbolen. In noch anderen Fällen könnte auch eine Kombination aus solchen visuell beobachtbaren bzw. wahrnehmbaren Wechseln verwendet werden. Außerdem kann in einigen Fällen der vorbestimmte Wert der Aussetzung ein vorbestimmter, kumulativer Aussetzungswert sein, der über einen längeren Zeitraum auftritt. In anderen Fällen könnte der vorbestimmte Wert der Aussetzung ein Höchst- oder Grenzwert sein, der zu einem bestimmten Zeitpunkt oder über eine kurze Zeitdauer auftritt.
Als ein Beispiel kann das Material der Anzeigeschicht dadurch ein Farbwechselmaterial aufweisen, indem es ein Antioxidationsmittel und/oder ein Antiozonans enthält. In einigen Fällen kann das Antioxidationsmittel den Farbwechsel als Reaktion darauf vollziehen, dass es Wärme ausgesetzt wird. In einigen Fällen kann die Wärmeaussetzung basierend auf jeder geeigneten Kombination aus Dauer und Temperatur, welcher die Anzeige ausgesetzt sein kann, gemessen werden. Zum Beispiel kann sich der Anzeiger bzw. Indikator verändern, wenn er einer Temperatur mit einem bestimmten Wert oder über einen bestimmten Wert für eine vorbestimmte Zeit ausgesetzt worden ist. Außerdem oder alternativ kann das Antiozonans den Farbwechsel als Reaktion darauf vollziehen, dass es Ozon ausgesetzt worden ist. In einigen Fällen kann der Wechselanzeiger ferner ein farbstatisches Material aufweisen. In solchen Fällen kann das farbstatische Material eine höhere Affinität bezüglich des einen oder der mehreren Umweltwirkstoffe als das Farbwechselmaterial besitzen. Als Ergebnis kann das farbstatische Material während der Aussetzung gegenüber den Umweltwirkstoffen (z. B. Ozon) verbraucht oder anderweitig aufgebraucht werden. In einem solchen System vollzieht das Farbwechselmaterial ggf. keinen Farbwechsel bis eine erste Menge des farbstatischen Materials verbraucht ist. Daher kann durch die Menge des in dem Wechselanzeiger enthaltenen farbstatischen Materials ein vorbestimmter Wert bzw. ein vorbestimmtes Niveau für die Aussetzung eingestellt werden. Die erste Menge kann vollständig oder nahezu vollständig das farbstatische Material oder jede Teilmenge davon sein.
Außerdem oder alternativ kann die Anzeigeschicht eine äußere Anzeigeunterschicht und eine innere Anzeigeunterschicht aufweisen. In einigen Fällen kann die äußere Anzeigeunterschicht ein erstes visuelles Muster oder Erscheinungsbild aufweisen oder anders darstellen (z. B. eine Festfarbplatte, ein geometrisches Muster oder ein oder mehrere Zeichen und/oder Symbole), und die innere Anzeigeunterschicht kann ein zweites visuelles Muster oder Erscheinungsbild (z. B. eine Nicht-Festfarbplatte, ein anderes geometrisches Muster und ein oder mehrere verschiedene Zeichen und/oder Symbole) aufweisen oder darstellen. Bei Verwendung kann die äußere Anzeigeunterschicht verschleißen oder anders verbraucht oder aufgebraucht werden, wenn sie einem vorbestimmten Wert oder Niveau eines oder mehrerer Umweltwirkstoffe ausgesetzt ist (z. B. durch Erstellen einer Verbindung, die mit dem/den Umweltwirkstoff(en) in der äußeren Unterschicht reagiert). Als Ergebnis kann das zweite Muster nicht sichtbar sein, wenn die äußere Anzeigeunterschicht vor Ort und Stelle ist, während es sichtbar werden kann, wenn die äußere Anzeigeunterschicht verschleißt oder anders verbraucht wird. Der Wechsel von dem ersten visuellen Muster zu dem zweiten visuellen Muster kann anzeigen, dass ein vorbestimmter Wert bzw. ein vorbestimmtes Niveau der Aussetzung gegenüber dem einem oder den mehreren Umweltwirkstoffen erreicht wurde. Man wird zu schätzen wissen, dass die äußere Anzeigeunterschicht vollständig oder nur einen Teil der inneren Anzeigeunterschicht abdecken kann.
Die Anzeigeschicht kann auch mehrere äußere Anzeigeunterschichten aufweisen, wobei eine oder mehrere der äußeren Anzeigeunterschichten ein anderes visuelles Muster als andere visuell beobachtbare bzw. sichtbare Merkmale aufweisen. In einem solchen Fall kann jedes der unterschiedlichen Muster oder der anderen beobachtbaren Merkmale eine ungefähre Angabe über den Grad der Aussetzung anzeigen und so mit der verbleibenden Nutzungszeit des Elastomerartikels korreliert oder anderweitig zur näherungsweise Bestimmung der verbleibenden Nutzungszeit des Elastomerartikels verwendet werden. Zum Beispiel kann jedes der unterschiedlichen visuellen Muster oder der anderen visuell beobachtbaren Merkmale eine Zahl von Jahren, Monaten, Wochen oder Tagen, bis der der Elastomerartikel ausgewechselt werden sollte, anzeigen oder anders wiedergeben.
Wie hier in Bezug auf bestimmte Merkmale, Elemente, Bauteile und/oder Strukturen verwendet, können die Ordnungszahlen (z. B. erster, zweiter, dritter, vierter usw.) verwendet werden, um unterschiedliche Einheiten einer Mehrzahl zu bezeichnen oder um bestimmte Merkmale, Elemente, Bauteile und/oder Strukturen anderweitig zu identifizieren, und implizieren keine Reihenfolge oder Abfolge, sofern dies durch die Ausdrucksweise der Ansprüche nicht spezifisch definiert ist. Außerdem sind die Ausdrücke „quer” und dergleichen im weiteren Sinne auszulegen. Daher kann der Ausdruck ”quer” und dergleichen einen breiten Bereich an relativen Winkelausrichtungen beinhalten, wie eine annähernd senkrechte Winkelausrichtung, ohne darauf beschränkt zu sein.
Des Weiteren sind die Ausdrücke ”Verbindung aus geflossenem Material” und dergleichen so auszulegen, dass sie alle Verbindungsstellen und Verbindungen mit umfassen, in die eine Flüssigkeit oder andere fließfähige Materialien (z. B. ein geschmolzenes Metall oder eine Kombination aus geschmolzenen Metallen) abgeschieden wird oder anders zwischen benachbarten Komponententeilen vorhanden und wirksam ist, um eine feste und im Wesentlichen fluiddichte Verbindung dazwischen zu bilden. Beispiele von Verfahren, die zur Bildung einer solchen Verbindungsstelle aus fließfähigem Material verwendet werden können, schließen ohne Einschränkung Schweißverfahren, Hartlötverfahren und Weichlötverfahren ein. In solchen Fällen können ein oder mehrere Metallmaterialien und/oder Legierungen verwendet werden, um zusätzlich zu einem beliebigen Material der Bauteile selbst eine solche Verbindungsstelle aus fließfähigem Material zu bilden. Ein anderes Beispiel eines Verfahrens, das zum Bilden einer Verbindungsstelle aus fließfähigem Material verwendet werden kann, beinhaltet das Auftragen, Abscheiden oder anderweitige Aufbringen eines Klebstoffs zwischen benachbarten Bauteilen, die zur Bildung einer festen und im Wesentlichen fluiddichten Verbindung dazwischen geeignet sind. In diesem Fall wird man zu schätzen wissen, dass ein beliebiges geeignetes Klebematerial oder eine Kombination von Materialien, wie zum Beispiel Einkomponenten- oder Zweikomponentenepoxide, verwendet werden können.
Des Weiteren beziehen sich Ausdrücke wie ”Gas”, ”Luft” und ”Fluid” sowie deren Varianten im weitesten Sinne auf jedes gasförmige und dampfartige Fluid und schließen dieses mit ein. Normalerweise wird Luft als das Arbeitsmedium von Gasfedervorrichtungen wie den hierin beschriebenen sowie von Aufhängungssystemen und anderen Bauteilen davon verwendet. Man wird jedoch verstehen, dass alternativ ein beliebiges geeignetes gasförmiges Fluid verwendet werden könnte.
Man wird erkennen, dass zahlreiche verschiedene Merkmale und/oder Komponenten in den hierin dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen vorgestellt werden und dass keine einzelne Ausführungsform spezifisch dargestellt und beschrieben ist, die alle diese Merkmale und Komponenten aufweist. Es sollte jedoch klar sein, dass der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung jede beliebige und sämtliche Kombinationen der hierin dargestellten und beschriebenen unterschiedlichen Merkmale und Komponenten umfassen soll und dass jede geeignete Anordnung der Merkmale und Komponenten uneingeschränkt und in jeder Kombination verwendet werden kann. Daher wird besonders darauf hingewiesen, dass Ansprüche, die sich auf eine solche Kombination von Merkmalen und/oder Komponenten beziehen, egal ob speziell hierin als Ausführungsform beschrieben oder nicht, durch die vorliegende Offenbarung gestützt sein sollen.
Wenngleich der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung in Bezug auf die vorstehenden Ausführungsformen beschrieben wurde und die Strukturen und die strukturellen Beziehungen zwischen den Bauteilen der offenbarten Ausführungsformen besonders betont wurden, wird man somit zu schätzen wissen, dass andere Ausführungsformen gebildet werden können und dass viele Änderungen an den dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Prinzipien davon abzuweichen. Modifikationen und Änderungen werden beim Lesen und Verstehen der vorstehenden ausführlichen Beschreibung offensichtlich. Dementsprechend versteht es sich ausdrücklich, dass die vorstehende Beschreibung als den Gegenstand der vorliegenden Offenbarung lediglich erläuternd und nicht als eine Einschränkung auszulegen ist. Daher soll der Gegenstand der vorliegenden Offenbarung derart ausgelegt werden, dass er alle solche Modifikationen und Änderungen mitumfasst, sofern diese innerhalb des Schutzbereichs der beigefügten Ansprüche und Äquivalente davon fallen.

Claims

Wechselindikator für die Verwendung zusammen mit einem zugehörigen Elastomerartikel, wobei der Wechselindikator ein Material umfasst, das ein visuell beobachtbares Merkmal aufweist, das von einem ersten Zustand zu einem davon abweichenden zweiten Zustand wechselt, wenn es einem vorbestimmten Niveau von einem oder mehreren Umweltwirkstoffen ausgesetzt ist, wobei der Wechsel von dem ersten Zustand zu dem zweiten Zustand mit einem Wechsel des Materialmerkmals des zugehörigen Elastomerartikels korreliert werden kann.
Wechselanzeiger nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Umweltwirkstoffe Ozon (O₃) einschließen.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Umweltwirkstoffe Sauerstoff (O₂) einschließen.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der eine oder die mehreren Umweltwirkstoffe Wärme einschließen.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, ferner umfassend eine Klebstoffschicht.
Wechselanzeiger nach Anspruch 5, ferner umfassend eine Schutzschicht, die sich über mindestens einen Abschnitt der Klebstoffschicht erstreckt, sodass die Schutzschicht zumindest teilweise das unbeabsichtigte Anhaften der Klebstoffschicht an ein Objekt vor der Verwendung verhindern kann.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend eine Schutzschicht, die sich über mindestens einen Abschnitt des Materials erstreckt, sodass die Schutzschicht zumindest teilweise verhindern kann, dass das Material dem einen oder den mehreren Umweltwirkstoffen vor der Verwendung ausgesetzt wird.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der erste Zustand des visuell beobachtbaren Merkmals eine erste Farbe und der zweite Zustand des visuell beobachtbaren Merkmals eine davon abweichende zweite Farbe aufweist.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der erste Zustand des visuell beobachtbaren Merkmals das Anzeigen von mindestens einem von einer festen Farbplatte, einem ersten Muster und einem ersten Zeichen beinhaltet, und wobei der zweite Zustand des visuell beobachtbaren Merkmals das Anzeigen von mindestens einem von einer nicht festen Farbplatte, einem zweiten Muster, das anders als das erste Muster ist, und einem zweiten Zeichen, das anders als das erste Zeichen ist, beinhaltet.
Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei das visuell beobachtbare Merkmal Farbe einschließt und das Material ein Farbwechselmaterial ist, das ein Antioxidationsmittel aufweist.
Wechselanzeiger nach Anspruch 10, ferner umfassend ein farbstatisches Material, das eine höhere Affinität für den einen oder die mehreren Umweltwirkstoffe als das Farbwechselmaterial besitzt.
Baugruppe, umfassend: einen Elastomerartikel; und einen Wechselanzeiger nach einem der Ansprüche 1 bis 11, der betriebswirksam dem Elastomerartikel zugeordnet ist, sodass der Wechsel in dem visuell beobachtbaren Merkmal mit einem Materialmerkmal des Elastomerartikels korreliert werden kann.
Baugruppe nach Anspruch 12, ferner umfassend ein erstes Endelement und ein zweites Endelement, das von dem ersten Endelement beabstandet ist, wobei der Elastomerartikel eine flexible Wand aufweist, die sich zwischen dem ersten Endelement und dem zweiten Endelement erstreckt, sodass eine Federkammer mindestens teilweise dazwischen definiert ist.
Baugruppe nach Anspruch 13, wobei der Wechselanzeiger an der flexiblen Wand befestigt ist.
Baugruppe nach Anspruch 13, wobei der Wechselanzeiger an dem ersten Endelement befestigt ist.
Verfahren zur Herstellung einer Baugruppe, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines Wechselanzeigers nach einem der Ansprüche 1 bis 11; Bereitstellen eines Elastomerartikels; und Befestigen des Wechselanzeigers an dem Elastomerartikel.
Verfahren nach Anspruch 16, wobei die Schutzschicht des Wechselanzeigers eine entfernbare Schutzschicht ist, und das Verfahren ferner umfasst: Entfernen der entfernbaren Schutzschicht vor dem Befestigen des Wechselanzeigers an dem Elastomerartikel; oder Entfernen der entfernbaren Schutzschicht nach dem Befestigen des Wechselanzeigers an dem Elastomerartikel.
Verfahren zum Überwachen eines Merkmals eines Elastomerartikels, wobei das Verfahren umfasst: Bereitstellen eines zu überwachenden Elastomerartikels; Bereitstellen eines Wechselanzeigers nach einem der Ansprüche 1 bis 11; und Korrelieren eines oder mehrerer visuell beobachtbarer Merkmale des Materials mit einem oder mehreren Materialmerkmalen des Elastomerartikels, sodass ein Materialmerkmal des Elastomerartikels durch den Wechsel des visuell beobachtbaren Merkmals des Wechselanzeigers identifiziert werden kann, wenn der Wechselanzeiger und der Elastomerartikel einem gemeinsamen, vorbestimmten Niveau des einen oder der mehreren Umweltwirkstoffe ausgesetzt sind.