专利名称：转向轴护管的车身密封件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于密封转向才;U勾i^v汽车内部通过的开口的密封系统，其中 转向积询具有转向蜗杆盒。
背景技术：
么M口此类密封系统例如用来实现转向装置或者(实现)转向轴护管穿过发动机 区与汽车内部之间的隔板。 一般有开口位于汽车驾驶侧的底部区域(参见图i)。这 个开口必须被密封，从而环境影响比如水、噪声，诸如此类不会影响驾驶员，或者 进到内部空间。
为此到目前为止应用的密封件制成为密封环，即在中间具有一个开口 ，转向机 构延长部分或者齿轮杆穿过开口。密封件位于与隔板的结合处。密封件套在延长部 分或者在齿轮杆上。
么M口这种组合的缺点是，在套上密封件时必须特别谨f真，因为其必须精确的定 位在转向杆系统上，从而可对开口实现整齐的密封。其他的缺点是，在汽车的运行
中可出现密封件从传动杆上滑落，从而可出现不足的密封效果。例如水就可ii7v到 内部。
DE 25 13 050公开了一种用于汽车的转向柱上的开关。在开关外罩上安装了一 个轴套，轴套支撑着分布在周围的止挡。止挡可插入到转向柱管端面上的L形卡口 连接容纳处中，并且可通过旋转轴套固定。在轴套上露出一个具有定位止挡的定位 弹簧，定位止档在旋转轴套^啮合在转向柱管的穿孔中。
DE 39 23 982 Al涉及一种在汽车转向装置上吸收能量具有推力盘的装置。一 个导向装置通道与轴承罩卡口连接式的被结构定位。
DE 196 32 431涉及一种开口位于车身壁的密封组合，转向才;i^勾的齿轮杆穿过
开口。此密封组合主要具有一个折篷， 一个导向体和一个反向体，导向体和反向体 卡口式地互相连接。
发明内容
本发明目的的基础在于，以如下简单的方式改善开始时所提及的密封系 统，即其在汽车长时间运转后还能保持稳定的位置，其中密封系统同时也应 容易安装。
根据本发明，此目的可至少通过一个安装在密封系统中的导向装置通道 实现，导向装置通道连通到容纳区，用来容纳至少一个设置于转向蜗杆盒的 凸缘，从而密封系统可与转向蜗杆盒合乎力学或摩擦锁定
(kraftformschluessig )地相连接，其中容纳区具有止动件。
在本发明中提供一种连接方式，采用摩擦锁定的连接，其避免对于两个 对立的互相啮合连接构件的不期望的解开。对于连接的期望解开，两个连接 构件必须首先不相互啮合，从而才能无损地解开连接。
通过能保证已界定解开路径(aufbringweg )的导向装置通道，才可用简 单的方式实现，把密封件或者密封系统加到转向蜗杆盒上。密封系统根据摩 擦锁定的连接和转向蜗杆盒位置稳定地固定，从而避免在汽车的长时间运行 后滑落。
适用于本发明的是，在转向蜗杆盒上在相反的对立面上各装有一个凸缘。 凸缘优选的有2到3毫米高，其中两个凸缘特别地可做成不同的尺寸大小。 例如凸缘可做成有不同的直径和不同的高度的圆柱形。不言而喻，对两个凸 缘也要设计第二个导向装置通道，导向装置通道分别适用于相应的凸缘设计。 通过不同的凸缘或者导向装置通道设计确保的是，密封系统在与相应匹配的 导向装置通道的相互作用下，与转向机构连接在一个单一的安装位置内。这 样是优选的，因为隔板上的开口大部分制成椭圓或者不对称转动的。通过这 个可行的单一的安装位置可预计的是，开口从而通过密封系统总是被密封。
本发明有利的是，密封系统具有一个被密封件环绕的框。密封件优选的 是，应用注射模技术成型于框上。密封件由例如类似橡皮的塑料构成，并在
向转向蜗杆盒方向上从框上突出凸起。凸起也可制成刃型或密封端部，其中 其适配于转向蜗杆盒上。
在一个优选的设计中，框主要是漏斗型的设计并具有 一个固定区域和支 承区域。固定区域匹配转向蜗杆盒的设计，并其中每个凸缘都必然地布置于 相应的导向装置通道。固定区域与支承区域结合，支承区域密封地支承于隔 板上或者因此密封地连接。
不言而喻，支承区域匹配于在隔板中的开口的设计，从而开口总是足够 地被密封。通过框可实现形成已界定的密封，其中在优选的密封效果中密封 的稳定性得到了提高。同样的与加工误差无关，在密封区域间可达到恒定的 密封压力。
另外优选的是，密封件由类似橡皮的塑料构成，优选的是热塑的合成橡 胶，特别优选的是由热塑的乙烯制成。此类塑料对于在发动机区域和隔板区
域出现的120。C持续热负荷和135。C短时热负荷具有热稳性，并且同时对于环 境影响如湿度/潮湿，废气，污染等和噪声或者振动(噪声振动干扰(NVH)) 得到足够的密封。密封件的耐用性比如超过240000 km的汽车行驶功率能够 达到，其中密封系统在超过汽车的全部行驶功率时的位置稳定，即确保防滑 落地固定在转向蜗杆盒上，并且开口总是足够地被密封。
另外优选的是，当框由硬塑料或轻金属，特别优选的是铝或者由这些(形 成的)组合制成。
同样优选的是，导向装置通道分别具有止动件，从而凸缘在容纳区内到 达约束位置后保持静止，并且可实现的是，获得已界定的密封，因为超过止 动件的安装位置是可觉察的，比如可听到的。
根据本发明的设计以简单和安全的方式提供一个抑制振动的和排除环境 影响的开口密封件，密封件克服了前述所提到的现有技术所提及的缺点。
优选的是，当转向蜗杆盒是金属盒，特别优选的是一体的钢盒。在这种 盒上以简单的方式安装至少一个凸缘。在其中至少一个凸缘上在转向蜗杆盒 上具有一个优选的销钉，其特别优选的是转向蜗杆盒一体的组成部分并通过 深冲制成。通过深沖可制成少维修的与密封件的连接。该连接能使其组成部
分的使用寿命设计为汽车的长的运行时间或者高行驶里程。
本发明的其他优选设计在下面的权利要求和
中示出。其中
图1示出在发动机区内从下到隔板方向的透视图2示出图1中的透视图的局部放大图3示出密封系统的原理图4示出图3中的沿着线X-X剖面图；以及
图5示出密封系统在安装状态的透视侧视图。
在不同的图中同样的部分总是具有同 一个附图标记，因此其原则上也只 描述一遍。
具体实施例方式
附图1示出汽车发动机区1的透视图。转向机构2借助穿过汽车内部(未 示出)的隔板6中的开口 4的齿轮杆3被使用。隔板6把发动机区1从汽车 内部(未示出)分离出来，并可标记为车身前板。在齿轮杆3设有加厚件7。 加厚件7位于开口 4稍下(图2)。齿轮杆3传递图中未示出的转向轮的转向 运动(例如机械转动)到转向机构2。齿轮杆3和它的底部连通到转向蜗杆 盒8中。转向蜗杆盒8例如由钢制成。
由图2清晰可见，开口 4具有例中的开口大小，(开口 )通过例如两条线 XI和X2示出。
图3示出密封开口 4或者到转向蜗杆盒8的隔板6的密封系统9的原理图。
图3示出转向蜗杆盒8的侧视图，并具有至少一个侧面上的凸缘10。在 没有示出的转向蜗杆盒8相反的对立面或径向对立面也同样可设置一个凸 缘。凸缘10有约2到3毫米高，其中两个凸缘10可以有不同的尺寸 (dimension )。例如凸缘10可制成具有不同的直径和高度的圓柱形。
密封系统9具有一个被密封件12环绕的框11，密封件12可以例如以注 射模技术应用到框11上，例如可由类似橡皮的塑料构成，优选的是热塑的合 成橡胶或热塑的乙烯。
密封件12从框11突出凸起13，突起可为刃型，朝向转向蜗杆盒8的方 向，从而凸起13和它开放的末端可以密封地适配于转向蜗杆盒8上。因此密 封系统9到转向蜗杆盒8被密封。
框11具有导向装置通道14。导向装置通道14从图例中由底图平面倾斜 的向上偏移的入口处16朝线X的方向延伸。导向装置通道14连通到容纳区 17,容纳区在侧:规图中基本制成方形的。
在图纸平面中导向装置通道14的一个下板18在上端19 ( oberen Ende ) 与基本水平的板部分21结合，水平的板部分21与相对于下板18以相反方向 倾斜的板部分22结合。倾斜的板部分22从水平的板部分21倾斜地延伸向图 纸底面并朝向线X,并结合于容纳区17的一个下面的水平的板部分23。倾斜 的板部分可为止动件24,并类似形成一个升起或者台阶。
为了安装在转向蜗杆盒8上的密封系统9,制成的凸缘IO通过导向装置 通道14导引到容纳区17,其中凸缘10在升起或者台阶之上插入到容纳区17。 超过升起或台阶后凸缘10容易被觉察到，比如在容纳区17中可听到。凸缘 10和它的周围的一部分位于在止动件24上的约束位置里，其中容易设想的 是，止动件24避免了不期望地将凸缘10从容纳区17解开。因此使密封系统 9与转向蜗杆盒8以摩擦锁定的方式连接。为了连接把密封系统9套到转向 蜗杆盒8上并且相应的转动以沿着导向装置通道14的轮廓运动。凸缘10上 方形成对容纳区17的板的自由空间，从而为期望地解开摩擦锁定的连接留出 足够的空间。
在转向蜗杆盒8的没有示出或者被遮盖的面上装有第二个凸缘10,该凸 缘IO相对于示出的凸缘IO有不同的例如更大的直径。密封系统9必然具有 一个与其匹配的配有容纳区17的导向装置通道14,导向装置通道14具有相 应的止动件24。
框11从而示出了隔板密封件或者车身前板密封件，密封件可套在凸缘 10上并可旋转，凸缘10从而可在其上固定。通过留有两个优选的直接对立
的(设置的)，不同形式的凸缘10和相应形式的导向装置通道，密封系统9
可只与转向蜗杆盒8在一个单一的预定位置和方向上相连接。密封系统9从 转向蜗杆盒8向隔板6或者车身前板的方向延伸，并在此用适合的方式与其 (隔板6或者车身前板)相连，例如粘合。
图4示出图3中的沿着线X-X剖面图。
图5示出，密封系统9例如以基本漏斗型从转向蜗杆盒8延伸到隔板方 向(未示出)，在这里将开口密封以避免环境影响。从图5中可知，密封系统 9具有一个匹配于转向蜗杆盒8的固定区域26和一个匹配于开口 4的支承区 域(bearing region) 27。在固定区域26内装有匹配于凸缘10的导向装置 通道H。在支岸义区域27内装有一种密封端部(sealing lip) 28,其从密封 系统9微向上突出。用密封端部28,密封系统9可在开口 4中紧密地啮合， 或紧密地位于其周围。可行的是，密封端部28制成灵活或有弹性的。
借助凸缘10与密封系统9或者止动件24 (图4 )的共同作用，密封系统 9类似在初应力下与凸缘10或者与转向蜗杆盒8相连接，从而形成车身前板 到转向蜗杆盒8的一个"稳定-压力-固定"的封闭，考虑到必须的误差其 比已知的加压解开方式更可靠。
作为主要功能可知，汽车的发动机区到汽车内部对于例如水或热已经有 足够的密封。优选的设计允许了其他的改善可能性，如果汽车进入到例如开 放的地区(离开公路)，此外其噪声负荷将被减少。
其他优选的是，车身前板密封件对于齿轮杆3不发生相对运动。因为齿 轮杆3在发动机区内完全地被密封系统9环绕(图5 )。如果齿轮杆3和密封 系统9相互分开，即对转动构件(齿轮杆3)的密封丧失。其他有利的是， 依据本发明的设计可承受转向机构与车身的相对运动。例如可以承受拉力和 压力与转动力，而不损害密封效果。
同样优选的是，车身前板密封件在汽车较长的使用寿命后仍然保持在它 的第一次安装位置，除非检查要求一次更换。
通过凸缘或凸缘和密封系统9或者导向装置通道14的共同作用，密封系 统9容易插入和转动，可与转向蜗杆盒8相连接，其中在预制时就可自身形
成足够的连接，以防不期望的解开方式。就这方面来说密封系统9可在外部 的地点和转向蜗杆盒8预制并统一的运送到安装地点。
权利要求
1. 用于密封转向机构(2)进入汽车内部通过的开口(4)的密封系统，转向机构(2)具有转向蜗杆盒(8)，其特征在于，设置于密封系统(9)的至少一个导向装置通道(14)，导向装置通道(14)连通到容纳区(17)，用来容纳至少一个设置于转向蜗杆盒(8)的凸缘(10)，从而密封系统(9)可与转向蜗杆盒(8)以摩擦锁定的方式相连接，其中容纳区(17)具有止动件(24)。
2. 按权利要求l所述的密封系统，其特征在于，转向蜗杆盒(8 )在相反的对 立面上各自具有一个凸缘(10)。
3. 按权利要求1或2所述的密封系统，其特4i^于，被密封件(12 )环绕着 的框(ll),其中密封件(12)从框(11)突出凸起(13)，并且其中凸起(13)适 配于转向蜗杆盒(8 )。
4. 按权利要求1至3中任一项所述的密封系统，其特征在于，固定区域(26 ) 和支承区域(")，其中固定区域(26 )匹配于转向蜗杆盒(8 ),支承区域主要匹配 于开口 (4),并且其中固定区域(26)具有带容纳区(l7)的导向装置通道(n)。
5. 按权利要求1至4中任一项所述的密封系统，其特征在于，在转向蜗杆盒 (8)上装有两个对置的凸缘(10)，其具有相互不同的尺寸大小，其中两个凸缘(IO)相应匹配地设置于导向装置通道(14)中，从而密封系统在单一的安装位置内可与 转向蜗杆盒(8 )位置稳定M^目连接。
6. 按权利要求3至5中任一项所述的密封系统，其特征在于，密封件(12) 由类似橡皮的塑料构成。
7. 按权利要求3至6中任一项所述的密封系统，其特征在于，框(11)由硬塑料构成。
全文摘要
本发明涉及一种用于密封转向机构(2)进入汽车内部通过的开口(4)的密封系统(9)，转向机构具有转向蜗杆盒(8)。该密封系统(9)具有至少一个导向装置通道(14)，导向装置通道连通到容纳区(17)内，用来容纳至少一个设置于转向蜗杆盒(8)的凸缘(10)。从而密封系统(9)与转向蜗杆盒(8)摩擦锁定地相连接，其中容纳区(17)具有止动件(24)。
文档编号B62D25/00GK101389522SQ200780006536
公开日2009年3月18日 申请日期2007年2月14日 优先权日2006年2月25日
发明者比尔格·阿斯曼, 约阿希姆·海德尔, 迪克·西克尔特, 马尔库斯·布劳恩 申请人:德国福特有限公司;帕斯有限两合公司