專利名稱：轉(zhuǎn)向軸護(hù)管的車身密封件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于密封轉(zhuǎn)向才;U勾i^v汽車內(nèi)部通過的開口的密封系統(tǒng)，其中 轉(zhuǎn)向積詢具有轉(zhuǎn)向蝸桿盒。
背景技術(shù)：
么M口此類密封系統(tǒng)例如用來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)向裝置或者(實(shí)現(xiàn))轉(zhuǎn)向軸護(hù)管穿過發(fā)動機(jī) 區(qū)與汽車內(nèi)部之間的隔板。 一般有開口位于汽車駕駛側(cè)的底部區(qū)域(參見圖i)。這 個(gè)開口必須被密封，從而環(huán)境影響比如水、噪聲，諸如此類不會影響駕駛員，或者 進(jìn)到內(nèi)部空間。
為此到目前為止應(yīng)用的密封件制成為密封環(huán)，即在中間具有一個(gè)開口 ，轉(zhuǎn)向機(jī) 構(gòu)延長部分或者齒輪桿穿過開口。密封件位于與隔板的結(jié)合處。密封件套在延長部 分或者在齒輪桿上。
么M口這種組合的缺點(diǎn)是，在套上密封件時(shí)必須特別謹(jǐn)f真，因?yàn)槠浔仨毦_的定 位在轉(zhuǎn)向桿系統(tǒng)上，從而可對開口實(shí)現(xiàn)整齊的密封。其他的缺點(diǎn)是，在汽車的運(yùn)行
中可出現(xiàn)密封件從傳動桿上滑落，從而可出現(xiàn)不足的密封效果。例如水就可ii7v到 內(nèi)部。
DE 25 13 050公開了一種用于汽車的轉(zhuǎn)向柱上的開關(guān)。在開關(guān)外罩上安裝了一 個(gè)軸套，軸套支撐著分布在周圍的止擋。止擋可插入到轉(zhuǎn)向柱管端面上的L形卡口 連接容納處中，并且可通過旋轉(zhuǎn)軸套固定。在軸套上露出一個(gè)具有定位止擋的定位 彈簧，定位止檔在旋轉(zhuǎn)軸套^嚙合在轉(zhuǎn)向柱管的穿孔中。
DE 39 23 982 Al涉及一種在汽車轉(zhuǎn)向裝置上吸收能量具有推力盤的裝置。一 個(gè)導(dǎo)向裝置通道與軸承罩卡口連接式的被結(jié)構(gòu)定位。
DE 196 32 431涉及一種開口位于車身壁的密封組合，轉(zhuǎn)向才;i^勾的齒輪桿穿過
開口。此密封組合主要具有一個(gè)折篷， 一個(gè)導(dǎo)向體和一個(gè)反向體，導(dǎo)向體和反向體 卡口式地互相連接。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的的基礎(chǔ)在于，以如下簡單的方式改善開始時(shí)所提及的密封系 統(tǒng)，即其在汽車長時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后還能保持穩(wěn)定的位置，其中密封系統(tǒng)同時(shí)也應(yīng) 容易安裝。
根據(jù)本發(fā)明，此目的可至少通過一個(gè)安裝在密封系統(tǒng)中的導(dǎo)向裝置通道 實(shí)現(xiàn)，導(dǎo)向裝置通道連通到容納區(qū)，用來容納至少一個(gè)設(shè)置于轉(zhuǎn)向蝸桿盒的 凸緣，從而密封系統(tǒng)可與轉(zhuǎn)向蝸桿盒合乎力學(xué)或摩擦鎖定
(kraftformschluessig )地相連接，其中容納區(qū)具有止動件。
在本發(fā)明中提供一種連接方式，采用摩擦鎖定的連接，其避免對于兩個(gè) 對立的互相嚙合連接構(gòu)件的不期望的解開。對于連接的期望解開，兩個(gè)連接 構(gòu)件必須首先不相互嚙合，從而才能無損地解開連接。
通過能保證已界定解開路徑(aufbringweg )的導(dǎo)向裝置通道，才可用簡 單的方式實(shí)現(xiàn)，把密封件或者密封系統(tǒng)加到轉(zhuǎn)向蝸桿盒上。密封系統(tǒng)根據(jù)摩 擦鎖定的連接和轉(zhuǎn)向蝸桿盒位置穩(wěn)定地固定，從而避免在汽車的長時(shí)間運(yùn)行 后滑落。
適用于本發(fā)明的是，在轉(zhuǎn)向蝸桿盒上在相反的對立面上各裝有一個(gè)凸緣。 凸緣優(yōu)選的有2到3毫米高，其中兩個(gè)凸緣特別地可做成不同的尺寸大小。 例如凸緣可做成有不同的直徑和不同的高度的圓柱形。不言而喻，對兩個(gè)凸 緣也要設(shè)計(jì)第二個(gè)導(dǎo)向裝置通道，導(dǎo)向裝置通道分別適用于相應(yīng)的凸緣設(shè)計(jì)。 通過不同的凸緣或者導(dǎo)向裝置通道設(shè)計(jì)確保的是，密封系統(tǒng)在與相應(yīng)匹配的 導(dǎo)向裝置通道的相互作用下，與轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)連接在一個(gè)單一的安裝位置內(nèi)。這 樣是優(yōu)選的，因?yàn)楦舭迳系拈_口大部分制成橢圓或者不對稱轉(zhuǎn)動的。通過這 個(gè)可行的單一的安裝位置可預(yù)計(jì)的是，開口從而通過密封系統(tǒng)總是被密封。
本發(fā)明有利的是，密封系統(tǒng)具有一個(gè)被密封件環(huán)繞的框。密封件優(yōu)選的 是，應(yīng)用注射模技術(shù)成型于框上。密封件由例如類似橡皮的塑料構(gòu)成，并在
向轉(zhuǎn)向蝸桿盒方向上從框上突出凸起。凸起也可制成刃型或密封端部，其中 其適配于轉(zhuǎn)向蝸桿盒上。
在一個(gè)優(yōu)選的設(shè)計(jì)中，框主要是漏斗型的設(shè)計(jì)并具有 一個(gè)固定區(qū)域和支 承區(qū)域。固定區(qū)域匹配轉(zhuǎn)向蝸桿盒的設(shè)計(jì)，并其中每個(gè)凸緣都必然地布置于 相應(yīng)的導(dǎo)向裝置通道。固定區(qū)域與支承區(qū)域結(jié)合，支承區(qū)域密封地支承于隔 板上或者因此密封地連接。
不言而喻，支承區(qū)域匹配于在隔板中的開口的設(shè)計(jì)，從而開口總是足夠 地被密封。通過框可實(shí)現(xiàn)形成已界定的密封，其中在優(yōu)選的密封效果中密封 的穩(wěn)定性得到了提高。同樣的與加工誤差無關(guān)，在密封區(qū)域間可達(dá)到恒定的 密封壓力。
另外優(yōu)選的是，密封件由類似橡皮的塑料構(gòu)成，優(yōu)選的是熱塑的合成橡 膠，特別優(yōu)選的是由熱塑的乙烯制成。此類塑料對于在發(fā)動機(jī)區(qū)域和隔板區(qū)
域出現(xiàn)的120。C持續(xù)熱負(fù)荷和135。C短時(shí)熱負(fù)荷具有熱穩(wěn)性，并且同時(shí)對于環(huán) 境影響如濕度/潮濕，廢氣，污染等和噪聲或者振動(噪聲振動干擾(NVH)) 得到足夠的密封。密封件的耐用性比如超過240000 km的汽車行駛功率能夠 達(dá)到，其中密封系統(tǒng)在超過汽車的全部行駛功率時(shí)的位置穩(wěn)定，即確保防滑 落地固定在轉(zhuǎn)向蝸桿盒上，并且開口總是足夠地被密封。
另外優(yōu)選的是，當(dāng)框由硬塑料或輕金屬，特別優(yōu)選的是鋁或者由這些(形 成的)組合制成。
同樣優(yōu)選的是，導(dǎo)向裝置通道分別具有止動件，從而凸緣在容納區(qū)內(nèi)到 達(dá)約束位置后保持靜止，并且可實(shí)現(xiàn)的是，獲得已界定的密封，因?yàn)槌^止 動件的安裝位置是可覺察的，比如可聽到的。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)以簡單和安全的方式提供一個(gè)抑制振動的和排除環(huán)境 影響的開口密封件，密封件克服了前述所提到的現(xiàn)有技術(shù)所提及的缺點(diǎn)。
優(yōu)選的是，當(dāng)轉(zhuǎn)向蝸桿盒是金屬盒，特別優(yōu)選的是一體的鋼盒。在這種 盒上以簡單的方式安裝至少一個(gè)凸緣。在其中至少一個(gè)凸緣上在轉(zhuǎn)向蝸桿盒 上具有一個(gè)優(yōu)選的銷釘，其特別優(yōu)選的是轉(zhuǎn)向蝸桿盒一體的組成部分并通過 深沖制成。通過深沖可制成少維修的與密封件的連接。該連接能使其組成部
分的使用壽命設(shè)計(jì)為汽車的長的運(yùn)行時(shí)間或者高行駛里程。


本發(fā)明的其他優(yōu)選設(shè)計(jì)在下面的權(quán)利要求和

中示出。其中
圖1示出在發(fā)動機(jī)區(qū)內(nèi)從下到隔板方向的透視圖2示出圖1中的透視圖的局部放大圖3示出密封系統(tǒng)的原理圖4示出圖3中的沿著線X-X剖面圖；以及
圖5示出密封系統(tǒng)在安裝狀態(tài)的透視側(cè)視圖。
在不同的圖中同樣的部分總是具有同 一個(gè)附圖標(biāo)記，因此其原則上也只 描述一遍。
具體實(shí)施例方式
附圖1示出汽車發(fā)動機(jī)區(qū)1的透視圖。轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2借助穿過汽車內(nèi)部(未 示出)的隔板6中的開口 4的齒輪桿3被使用。隔板6把發(fā)動機(jī)區(qū)1從汽車 內(nèi)部(未示出)分離出來，并可標(biāo)記為車身前板。在齒輪桿3設(shè)有加厚件7。 加厚件7位于開口 4稍下(圖2)。齒輪桿3傳遞圖中未示出的轉(zhuǎn)向輪的轉(zhuǎn)向 運(yùn)動(例如機(jī)械轉(zhuǎn)動)到轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2。齒輪桿3和它的底部連通到轉(zhuǎn)向蝸桿 盒8中。轉(zhuǎn)向蝸桿盒8例如由鋼制成。
由圖2清晰可見，開口 4具有例中的開口大小，(開口 )通過例如兩條線 XI和X2示出。
圖3示出密封開口 4或者到轉(zhuǎn)向蝸桿盒8的隔板6的密封系統(tǒng)9的原理圖。
圖3示出轉(zhuǎn)向蝸桿盒8的側(cè)視圖，并具有至少一個(gè)側(cè)面上的凸緣10。在 沒有示出的轉(zhuǎn)向蝸桿盒8相反的對立面或徑向?qū)α⒚嬉餐瑯涌稍O(shè)置一個(gè)凸 緣。凸緣10有約2到3毫米高，其中兩個(gè)凸緣10可以有不同的尺寸 (dimension )。例如凸緣10可制成具有不同的直徑和高度的圓柱形。
密封系統(tǒng)9具有一個(gè)被密封件12環(huán)繞的框11，密封件12可以例如以注 射模技術(shù)應(yīng)用到框11上，例如可由類似橡皮的塑料構(gòu)成，優(yōu)選的是熱塑的合 成橡膠或熱塑的乙烯。
密封件12從框11突出凸起13，突起可為刃型，朝向轉(zhuǎn)向蝸桿盒8的方 向，從而凸起13和它開放的末端可以密封地適配于轉(zhuǎn)向蝸桿盒8上。因此密 封系統(tǒng)9到轉(zhuǎn)向蝸桿盒8被密封。
框11具有導(dǎo)向裝置通道14。導(dǎo)向裝置通道14從圖例中由底圖平面傾斜 的向上偏移的入口處16朝線X的方向延伸。導(dǎo)向裝置通道14連通到容納區(qū) 17,容納區(qū)在側(cè):規(guī)圖中基本制成方形的。
在圖紙平面中導(dǎo)向裝置通道14的一個(gè)下板18在上端19 ( oberen Ende ) 與基本水平的板部分21結(jié)合，水平的板部分21與相對于下板18以相反方向 傾斜的板部分22結(jié)合。傾斜的板部分22從水平的板部分21傾斜地延伸向圖 紙底面并朝向線X,并結(jié)合于容納區(qū)17的一個(gè)下面的水平的板部分23。傾斜 的板部分可為止動件24,并類似形成一個(gè)升起或者臺階。
為了安裝在轉(zhuǎn)向蝸桿盒8上的密封系統(tǒng)9,制成的凸緣IO通過導(dǎo)向裝置 通道14導(dǎo)引到容納區(qū)17,其中凸緣10在升起或者臺階之上插入到容納區(qū)17。 超過升起或臺階后凸緣10容易被覺察到，比如在容納區(qū)17中可聽到。凸緣 10和它的周圍的一部分位于在止動件24上的約束位置里，其中容易設(shè)想的 是，止動件24避免了不期望地將凸緣10從容納區(qū)17解開。因此使密封系統(tǒng) 9與轉(zhuǎn)向蝸桿盒8以摩擦鎖定的方式連接。為了連接把密封系統(tǒng)9套到轉(zhuǎn)向 蝸桿盒8上并且相應(yīng)的轉(zhuǎn)動以沿著導(dǎo)向裝置通道14的輪廓運(yùn)動。凸緣10上 方形成對容納區(qū)17的板的自由空間，從而為期望地解開摩擦鎖定的連接留出 足夠的空間。
在轉(zhuǎn)向蝸桿盒8的沒有示出或者被遮蓋的面上裝有第二個(gè)凸緣10,該凸 緣IO相對于示出的凸緣IO有不同的例如更大的直徑。密封系統(tǒng)9必然具有 一個(gè)與其匹配的配有容納區(qū)17的導(dǎo)向裝置通道14,導(dǎo)向裝置通道14具有相 應(yīng)的止動件24。
框11從而示出了隔板密封件或者車身前板密封件，密封件可套在凸緣 10上并可旋轉(zhuǎn)，凸緣10從而可在其上固定。通過留有兩個(gè)優(yōu)選的直接對立
的(設(shè)置的)，不同形式的凸緣10和相應(yīng)形式的導(dǎo)向裝置通道，密封系統(tǒng)9
可只與轉(zhuǎn)向蝸桿盒8在一個(gè)單一的預(yù)定位置和方向上相連接。密封系統(tǒng)9從 轉(zhuǎn)向蝸桿盒8向隔板6或者車身前板的方向延伸，并在此用適合的方式與其 (隔板6或者車身前板)相連，例如粘合。
圖4示出圖3中的沿著線X-X剖面圖。
圖5示出，密封系統(tǒng)9例如以基本漏斗型從轉(zhuǎn)向蝸桿盒8延伸到隔板方 向(未示出)，在這里將開口密封以避免環(huán)境影響。從圖5中可知，密封系統(tǒng) 9具有一個(gè)匹配于轉(zhuǎn)向蝸桿盒8的固定區(qū)域26和一個(gè)匹配于開口 4的支承區(qū) 域(bearing region) 27。在固定區(qū)域26內(nèi)裝有匹配于凸緣10的導(dǎo)向裝置 通道H。在支岸義區(qū)域27內(nèi)裝有一種密封端部(sealing lip) 28,其從密封 系統(tǒng)9微向上突出。用密封端部28,密封系統(tǒng)9可在開口 4中緊密地嚙合， 或緊密地位于其周圍?？尚械氖?，密封端部28制成靈活或有彈性的。
借助凸緣10與密封系統(tǒng)9或者止動件24 (圖4 )的共同作用，密封系統(tǒng) 9類似在初應(yīng)力下與凸緣10或者與轉(zhuǎn)向蝸桿盒8相連接，從而形成車身前板 到轉(zhuǎn)向蝸桿盒8的一個(gè)"穩(wěn)定-壓力-固定"的封閉，考慮到必須的誤差其 比已知的加壓解開方式更可靠。
作為主要功能可知，汽車的發(fā)動機(jī)區(qū)到汽車內(nèi)部對于例如水或熱已經(jīng)有 足夠的密封。優(yōu)選的設(shè)計(jì)允許了其他的改善可能性，如果汽車進(jìn)入到例如開 放的地區(qū)(離開公路)，此外其噪聲負(fù)荷將被減少。
其他優(yōu)選的是，車身前板密封件對于齒輪桿3不發(fā)生相對運(yùn)動。因?yàn)辇X 輪桿3在發(fā)動機(jī)區(qū)內(nèi)完全地被密封系統(tǒng)9環(huán)繞(圖5 )。如果齒輪桿3和密封 系統(tǒng)9相互分開，即對轉(zhuǎn)動構(gòu)件(齒輪桿3)的密封喪失。其他有利的是， 依據(jù)本發(fā)明的設(shè)計(jì)可承受轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)與車身的相對運(yùn)動。例如可以承受拉力和 壓力與轉(zhuǎn)動力，而不損害密封效果。
同樣優(yōu)選的是，車身前板密封件在汽車較長的使用壽命后仍然保持在它 的第一次安裝位置，除非檢查要求一次更換。
通過凸緣或凸緣和密封系統(tǒng)9或者導(dǎo)向裝置通道14的共同作用，密封系 統(tǒng)9容易插入和轉(zhuǎn)動，可與轉(zhuǎn)向蝸桿盒8相連接，其中在預(yù)制時(shí)就可自身形
成足夠的連接，以防不期望的解開方式。就這方面來說密封系統(tǒng)9可在外部 的地點(diǎn)和轉(zhuǎn)向蝸桿盒8預(yù)制并統(tǒng)一的運(yùn)送到安裝地點(diǎn)。
權(quán)利要求
1. 用于密封轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(2)進(jìn)入汽車內(nèi)部通過的開口(4)的密封系統(tǒng)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(2)具有轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8)，其特征在于，設(shè)置于密封系統(tǒng)(9)的至少一個(gè)導(dǎo)向裝置通道(14)，導(dǎo)向裝置通道(14)連通到容納區(qū)(17)，用來容納至少一個(gè)設(shè)置于轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8)的凸緣(10)，從而密封系統(tǒng)(9)可與轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8)以摩擦鎖定的方式相連接，其中容納區(qū)(17)具有止動件(24)。
2. 按權(quán)利要求l所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8 )在相反的對 立面上各自具有一個(gè)凸緣(10)。
3. 按權(quán)利要求1或2所述的密封系統(tǒng)，其特4i^于，被密封件(12 )環(huán)繞著 的框(ll),其中密封件(12)從框(11)突出凸起(13)，并且其中凸起(13)適 配于轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8 )。
4. 按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，固定區(qū)域(26 ) 和支承區(qū)域(")，其中固定區(qū)域(26 )匹配于轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8 ),支承區(qū)域主要匹配 于開口 (4),并且其中固定區(qū)域(26)具有帶容納區(qū)(l7)的導(dǎo)向裝置通道(n)。
5. 按權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，在轉(zhuǎn)向蝸桿盒 (8)上裝有兩個(gè)對置的凸緣(10)，其具有相互不同的尺寸大小，其中兩個(gè)凸緣(IO)相應(yīng)匹配地設(shè)置于導(dǎo)向裝置通道(14)中，從而密封系統(tǒng)在單一的安裝位置內(nèi)可與 轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8 )位置穩(wěn)定M^目連接。
6. 按權(quán)利要求3至5中任一項(xiàng)所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，密封件(12) 由類似橡皮的塑料構(gòu)成。
7. 按權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的密封系統(tǒng)，其特征在于，框(11)由硬塑料構(gòu)成。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于密封轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(2)進(jìn)入汽車內(nèi)部通過的開口(4)的密封系統(tǒng)(9)，轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)具有轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8)。該密封系統(tǒng)(9)具有至少一個(gè)導(dǎo)向裝置通道(14)，導(dǎo)向裝置通道連通到容納區(qū)(17)內(nèi)，用來容納至少一個(gè)設(shè)置于轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8)的凸緣(10)。從而密封系統(tǒng)(9)與轉(zhuǎn)向蝸桿盒(8)摩擦鎖定地相連接，其中容納區(qū)(17)具有止動件(24)。
文檔編號B62D25/00GK101389522SQ200780006536
公開日2009年3月18日 申請日期2007年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月25日
發(fā)明者比爾格·阿斯曼, 約阿希姆·海德爾, 迪克·西克爾特, 馬爾庫斯·布勞恩 申請人:德國福特有限公司;帕斯有限兩合公司