密封装置

摘要

本发明涉及用于对横向壁(6)的开口(5)进行密封的密封装置，该横向壁将机动车辆的发动机舱与乘客舱分开并且车辆转向系统的中间转向轴(4)通过该横向壁被导引，该密封装置包括密封本体(13)，该密封本体覆盖开口(5)、环绕中间转向轴(4)其由弹性材料制成。密封本体的第一端部区域(33)固定至横向壁(6)且密封本体的第二端部区域(32)以密封地贴靠密封套筒(20)的外周向表面(34)，密封套筒固定至中间转向轴(4)且能够与中间转向轴(4)一起旋转。本发明的目的是改进密封装置的简单生产和组装。这是通过使密封套筒(20)具有内侧表面(21)来实现的，该内侧表面具有突起(22)，突起径向向内突出且通过压靠中间转向轴(4、15)的外侧表面(24)而连接至中间转向轴的外侧表面。

权利要求

1.一种用于对横向壁(6)的开口(5)进行密封的密封装置，所述横向壁(6)将机动车辆的发动机舱与乘客舱分开且车辆转向系统的中间转向轴(4)穿过所述横向壁而被导引，所述密封装置具有弹性材料的密封构件(13)，所述密封构件(13)覆盖所述开口(5)、环绕所述中间转向轴(4)、通过第一端部区域(33)固定至所述横向壁(6)且通过第二端部区域(32)以密封的方式贴靠密封套筒(20)的外周面(34)，所述密封套筒(20)固定至所述中间转向轴(4)且能够与所述中间转向轴(4)一起旋转，其特征在于，所述密封套筒(20)包括内覆盖面(21)，所述内覆盖面(21)具有径向向内突出的突出部(22)且通过将所述突出部(22)推压在所述中间转向轴(4)的外覆盖面(24)上而连接至所述外覆盖面(24)；所述密封套筒(20)在所述内覆盖面(21)的第二轴向端部部分(27)中设置有径向向内突出的弹性舌状件(28、

29)，所述弹性舌状件(28、29)接合于在所述中间转向轴(4)的外侧平行于旋转轴线(16)延伸的凹部(19)中。

2.根据权利要求1所述的密封装置，其特征在于，所述密封套筒(20)包括塑料材料。

3.根据权利要求1或2所述的密封装置，其特征在于，所述中间转向轴(4)包括锥形部分(25)，所述锥形部分(25)合并到所述外覆盖面(24)中，使得所述密封套筒(20)的所述突出部(22)能够在推压过程中被推动于所述锥形部分(25)上。

4.根据前述权利要求1‑2中的一项所述的密封装置，其特征在于，所述内覆盖面(21)的第一轴向端部部分(23)中的所述突出部(22)布置成分布在所述第一轴向端部部分(23)的内周上，并且，所述中间转向轴(4)的所述外覆盖面(24)设置有外周环形凹槽(26)，所述突出部(22)接合在所述外周环形凹槽(26)中。

5.根据权利要求4所述的密封装置，其特征在于，以相邻的方式成对地布置的两个弹性舌状件(28、29)分别接合在所述凹部(19)中。

6.一种采用权利要求1‑5任一项所述的密封装置对中间转向轴(4)穿过机动车辆的横向壁(6)的通道进行密封的方法，其特征在于，所述中间转向轴(4)设置有密封套筒(20)和密封构件(13)，并且，设置有所述密封套筒(20)和所述密封构件(13)的所述中间转向轴被从所述车辆的乘客舱侧引入穿过所述横向壁(6)中的开口(5)，其中，所述密封构件(13)固定至所述横向壁(6)。

7.根据权利要求6所述的对中间转向轴(4)穿过机动车辆的横向壁(6)的通道进行密封的方法，其特征在于，所述密封套筒(20)包括内覆盖面(21)，所述内覆盖面(21)具有径向向内突出的突出部(22)，所述突出部(22)被推压在所述中间转向轴(4)的外覆盖面(24)上。

说明书

密封装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于对横向壁的开口进行密封的密封装置，该横向壁将机动车辆的发动机舱与乘客舱分开并且车辆转向系统的中间转向轴被导引穿过该横向壁，密封装置
具有弹性材料的密封构件，密封构件覆盖开口、环绕绕中间转向轴、通过第一端部区域固定
至横向壁且通过第二端部区域以密封方式贴靠密封套筒的外周面，密封套筒固定至中间转
向轴且可以与中间转向轴一起旋转。

背景技术

[0002] 从DE 198 57 392A1中已知这种密封装置。密封波纹管一方面固定至隔板，另一方面以滑动方式贴靠套筒，套筒固定至带有波浪形外表面的转向轴部分。其缺点是套筒由多
个部件和多种材料以复杂的方式构成以及套筒在转向轴上的复杂的固定。

[0003] DE 10 2007 031 395 A1还公开了一种转向轴的隔板壁通道，其中，密封波纹管与套筒配合。该解决方案的缺点在于套筒包括许多单独的部件。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种用于隔板通道的改进的密封件，该密封件包括简单的结构并且同时可以以简单的方式固定至转向轴且可以以简单的方式组装到机动车辆中。

[0005] 根据本发明，该目的通过以下方式实现：密封套筒包括内覆盖面，该内覆盖面具有径向向内突出的突出部，并且该内覆盖面通过将突出部推压到中间转向轴的外覆盖面上而
连接至该外覆盖面。根据本发明的密封套筒可以有利地构造为整体模制的部件，其可以以
很小的生产复杂性制造。根据本发明的密封套筒的组装通过在中间转向轴上的简单推压来
实现，而不需要例如使两个套筒构件必须彼此拧紧。

[0006] 对于密封套筒而言特别有利的是包括塑料材料。这种材料有利于以低成本的方式例如使用注塑方法生产密封套筒。此外，塑料材料的硬度和弹性可以适应于密封套筒的当
前应用，使得密封套筒可以被以简单的方式推压到中间转向轴上而不会破裂，并且随后密
封套筒足够牢固地夹紧于中间转向轴从而不会在车辆运行期间滑落。

[0007] 在本发明的改进方案中，中间转向轴被设置成包括锥形部分，该锥形部分合并到所提及的外覆盖面中，使得密封套筒的径向突出部可以在推压期间被推到锥形部分上。在
这种情况下，密封套筒以径向弹性的方式膨胀使得密封套筒以摩擦接合的方式固定在外覆
盖面上。中间转向轴的锥形部分便于推压操作。

[0008] 本发明通过使内覆盖面的第一轴向端部部分中的径向突出部被布置成分布在第一轴向端部部分的内周上且使中间转向轴的所述外覆盖面设置有外周环形凹槽——突出
部接合在外周环形凹槽中——而进一步被改进。由此，有利于将密封套筒固定在中间转向
轴上的正确位置中并且提高了保持力。

[0009] 在本发明的一个实施方式中，密封套筒在内覆盖面的第二轴向端部部分中设置有径向向内突出的弹性舌状件，该弹性舌状件接合在于中间转向轴的外侧平行于旋转轴线延
伸的凹部中。一方面，密封套筒的第二端部部分——该端部部分未与中间转向轴夹紧接
合——因此沿径向居中或固定，并且另一方面，该第二端部部分以旋转固定的方式连接至
中间转向轴使得可以传递更高的扭矩。在中间转向轴的外侧延伸的凹部因其他结构原因而
在任何情况下都存在，并且不必另外引入来执行上述步骤。

[0010] 通过下述两个弹性舌状件进一步改善了密封套筒在中间转向轴上的固定：这两个弹性舌状件以相互邻接的方式成对地布置成接合在凹部中。在这种情况下，以成对的方式
相邻的弹性舌状件弹性地贴靠凹部的相对侧面，使得密封套筒以无间隙的方式固定至中间
转向轴且不会发出震颤声。

[0011] 该目的还通过一种用于对中间转向轴穿过机动车辆的横向壁的通道进行密封的方法来实现，其中，中间转向轴设置有密封套筒和密封构件，并且，设置有密封套筒和密封
构件的中间转向轴被从车辆的乘客舱侧引入穿过横向壁中的开口，其中，密封构件固定至
横向壁。

[0012] 由于中间转向轴在被引入穿过横向壁中的开口之前设置密封套筒和密封构件两者的事实，因为中间转向轴与密封套筒和密封构件一起形成子组件，该子组件在组装步骤
中被推动穿过横向壁的开口，由此可以在车辆中实现简单且省时的组装。如果到达正确的
组装位置，则密封构件联接至横向壁，其中，密封构件的第一端部区域以密封的方式连接至
横向壁。

[0013] 优选地，密封套筒包括内覆盖面，该内覆盖面具有径向向内突出的突出部，所述突出部被推压到中间转向轴的外覆盖面上。

附图说明

[0014] 下面参照附图对本发明的实施方式进行更详细地解释。在附图中详细说明：

[0015] 图1是用于机动车辆的转向装置的示意图，该转向装置具有被引入穿过横向壁的中间转向轴；

[0016] 图2示出了中间转向轴，该中间转向轴具有处于组装状态的密封构件和密封套筒；

[0017] 图3示出了组装前的图2中的部件；

[0018] 图4是具有根据本发明的密封装置的中间转向轴的剖视图；

[0019] 图5是中间转向轴的剖视图，其中，密封套筒尚未完全推压；

[0020] 图6是沿着图5中的线VI‑VI截取的中间转向轴的截面图；

[0021] 图7是密封套筒的立体图；

[0022] 图8是切开的密封套筒的内部空间的立体图；

[0023] 图9是根据本发明的密封套筒的侧视图。

具体实施方式

[0024] 图1示出了用于机动车辆的转向装置，其中，转向轴1在一个端部处联接至方向盘2且在另一端部处通过构造为万向接头的旋转接头3连接至中间转向轴4。中间转向轴4被导
引穿过横向壁6的开口5，横向壁6构造为隔板且将车辆的乘客舱与发动机舱分开。中间转向
轴4通过附加的旋转接头7连接至转向齿轮机构8，该转向齿轮机构8通过小齿轮9在齿条10
上起作用。齿条根据期望的转向方向向左或向右移位。该运动通过两个拉杆11被传递至转
向车轮12，在图1中仅示出了转向车轮中的左前轮。

[0025] 图2示出了具有旋转接头3和密封构件13的中间转向轴4，该密封构件13在这种情况下构造为橡胶波纹管。中间转向轴4包括两个部件，可以以叠缩的方式将这两个部件中的
一个部件推入另一个部件中，其中，内转向轴部分14被以能够传递扭矩的方式插入到外转
向轴部分15中并且布置成使得能够在中间转向轴4的旋转轴线16的方向上相对于外转向轴
部分15移位。内转向轴部分14在其外侧处设置有凹槽17，凹槽17平行于旋转轴线16延伸，并
且外转向轴部分15的径向向内突出的脊部18——也沿着旋转轴线16延伸——接合到凹槽
17中，使得在相对于彼此轴向移动的情况下，内转向轴部分14也以不相对彼此旋转的方式
连接至外转向轴部分15，从而传递转向扭矩。脊部18形成在外转向轴部分15的材料中，其
中，在外转向轴部分15的外周上产生凹部19，凹部19也沿旋转轴线16的方向延伸。

[0026] 在图2至图9的所有图中，可以看到根据本发明的密封套筒20，其被制成为塑料材料的整体注塑部件。在密封套筒20的内覆盖面21上设置有突出部22，突出部22径向向内突
出。突出部22位于内覆盖面21的第一轴向端部部分23中，并且总共四个突出部22布置成分
布在内周上。

[0027] 突出部22用于将密封套筒20固定至中间转向轴4的外转向轴部分15。在这种情况下，密封套筒20从图3中所示的位置沿旋转轴线16的方向被推到外转向轴部分15上直到它
处于图2或4所示的位置为止。在这种情况下，突出部22移动成与外转向轴部分15的外覆盖
面24夹紧接合。在这种情况下作为夹紧部分而起作用的外覆盖面24构造成在直径方面略大
于外转向轴部分15的与内转向轴部分14配合的部分。为了便于将密封套筒20推压到夹紧部
分24上，夹紧部分24合并至锥形部分25，该锥形部分25自身合并到外转向轴部分15的具有
较小的直径并与内转向轴部分14配合的部分中。当推压密封套筒20时，密封套筒20在具有
较小直径的部分上被向前导引并且通过其突出部22撞击抵靠锥形部分25。如果继续推压运
动，则密封套筒20在第一轴向端部部分23中略微膨胀，其中，突出部22被推到外转向轴部分
15的夹紧部分的外覆盖面24上，此时，因密封套筒20的弹性，突出部与外转向轴部分15保持
固定的摩擦接合。

[0028] 为了固定密封套筒20在外转向轴部分15上的轴向位置，可以附加地设置有外周环形凹槽26，密封套筒20的突出部22接合到外周环形凹槽26中。

[0029] 如可以从图6、图8和图9中最佳可见的，密封套筒20在第二轴向端部部分27中设置有径向向内突出的弹性舌状件28、29，弹性舌状件28、29接合在凹部19中，凹部19在中间转
向轴4的外转向轴部分15的外侧处平行于旋转轴线16延伸。弹性舌状件28、29以相邻的方式
成对布置，并且使得密封套筒20组装成贴靠凹部19的侧面30、31。因此，密封套筒20一方面
以居中的方式固定并且另一方面保持在旋转方向上以没有间隙的方式连接至外转向轴部
分15，使得密封套筒可以传递扭矩且不会发出震颤声。

[0030] 在将密封套筒20安装在中间转向轴4上之后，密封构件13被安装。密封构件环绕中间转向轴4或者更具体地完全环绕中间转向轴4的旋转轴线16。为此，密封构件13在其第二
端部区域32处——其与密封套筒20配合——构造为环形密封部分32，该环形密封部分32以
密封的方式贴靠密封套筒20的外周面34，其中，密封套筒20可以在密封部分32内旋转。在密
封构件13的另一端部处布置有密封构件13的连接至横向壁6的第一端部区域33。端部区域
33夹紧横向壁6的开口5的边缘并且因此密封开口5。

[0031] 根据本发明的密封套筒20可以以简单的方式例如通过注塑方法由塑料制成并且也可以通过推压在中间转向轴上以简单的方式组装。因此，本发明与现有技术的密封套筒
不同，现有技术的密封套筒具有多个部件并且组装复杂。

[0032] 附图标记列表

[0033] 1 转向轴

[0034] 2 方向盘

[0035] 3 旋转接头

[0036] 4 中间转向轴

[0037] 5 开口

[0038] 6 横向壁

[0039] 7 旋转接头

[0040] 8 转向齿轮机构

[0041] 9 小齿轮

[0042] 10 齿条

[0043] 11 拉杆

[0044] 12 车轮

[0045] 13 密封构件

[0046] 14 内转向轴部分

[0047] 15 外转向轴部分

[0048] 16 旋转轴线

[0049] 17 凹槽

[0050] 18 脊部

[0051] 19 凹部

[0052] 20 密封套筒

[0053] 21 内覆盖面

[0054] 22 突出部

[0055] 23 第一轴向端部部分

[0056] 24 夹紧部分

[0057] 25 锥形部分

[0058] 26 环形凹槽

[0059] 27 第二轴向端部部分

[0060] 28 弹性舌状件

[0061] 29 弹性舌状件

[0062] 30 侧面

[0063] 31 侧面

[0064] 32 第二端部区域、密封部分

[0065] 33 第一端部区域

[0066] 34 外周面