DE8810952U1

DE8810952U1 - Seal to be axially preloaded by means of a steering gear

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Publication number: DE8810952U1
Application number: DE8810952U
Authority: DE
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1988-08-30
Filing date: 1988-08-30
Publication date: 1988-11-03

Description

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Description Axial preloading by means of a steering gear

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Die Neuerung betrifft eine mittels eines Lenkgetriebes axial vorzuspannende Dichtung zum Abdichten eines zum Durchführen der Lenksäule bestimmten Durchbruches in der Stirnwand eines Kraftfahrzeuges, welche mit einer Stirnfläche gegen das Lenkgetriebe und mit stirnwandseitigen Dichtlippen der gegenüberliegenden Stirnfläche gegen die Stirnwand anlegbar ist. Solche Dichtungen sind in heutigen Kraftfahrzeugen gebräuchlich und daher bekannt.The innovation concerns a seal that can be axially pre-tensioned by means of a steering gear to seal an opening in the bulkhead of a motor vehicle intended for the passage of the steering column, which can be placed with one end face against the steering gear and with sealing lips on the bulkhead side of the opposite end face against the bulkhead. Such seals are common in today's motor vehicles and are therefore well known.

Die bekannte Dichtung besteht aus Schaumstoff, damit auch bei relativ groben Toleranzen eine zuverlässige Dichtwirkung entsteht. Nachteilig bei solchen Dichtungen ist der relativ hohe Herstellungspreis. Verwendet man statt Schausstoff ein billigeres· nicht geschäumtes Elastomer, dann wird die Dichtung zwangsläufig relativ steif, so daß es bei ungünstigen Toleranzen zwischen der Lage der Lenksäule und des Durchbruches zu Undichtigkeiten kommen kann.The well-known seal is made of foam so that a reliable sealing effect is achieved even with relatively large tolerances. The disadvantage of such seals is the relatively high manufacturing cost. If a cheaper non-foamed elastomer is used instead of foam, the seal will inevitably be relatively stiff, so that leaks can occur if there are unfavorable tolerances between the position of the steering column and the opening.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie aus einem nicht geschäumten Elastomer bestehen kann, dennoch aber eine ausreichend weiche Verformbarkeit aufweist, um auch bei groben Toleranzen zuverlässig zu dichten*The innovation is based on the task of designing a seal of the type mentioned above in such a way that it can consist of a non-foamed elastomer, but still has sufficiently soft deformability in order to seal reliably even with large tolerances*

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dichtung als durch radiale Rippen ausgesteifter, formstabiler Hohlkörper aus einem nicht geschäumten Elastomer ausgebildet ist und die stirnwandseitige Dichtlippe einen Dichtlippensteg hat, der im entspannten Zu-This task is solved in accordance with the innovation in that the seal is designed as a dimensionally stable hollow body made of a non-foamed elastomer, stiffened by radial ribs, and the sealing lip on the front wall has a sealing lip web which, in the relaxed state,

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stand mit einem geringen Abstand zu einer st 1rnwandseitigen Anlagefläche der Dichtung verläuft.The distance between the seal and the front wall side is small.

Durch diese Gestaltung der Dichtung kann der ausgesteifte Hohlkörper der Dichtung eine genügend große
Axialkraft übertragen, um die s t i rnwandse i t i ge Dichtlippe zuverlässig dichtend gegen die Stirnwand zu pressen. Die Dichtlippe ist durch die Torrn des Dichtlippen-Steges in axialer Richtung leicht verformbar und legt
sich deshalb gut dichtend gegen die Stirnwand an.Due to this design of the seal, the stiffened hollow body of the seal can have a sufficiently large
Axial force is transmitted to press the sealing lip on the front wall against the front wall in a reliable, sealing manner. The sealing lip is easily deformable in the axial direction due to the torque of the sealing lip web and lays
therefore seals well against the front wall.

Eine konstruktiv sehr einfache und funktionell befriedigende Ausführungsform der Neuerung liegt darin, daß
der Hohlkörper nach Art einer doppelten Manschette eine Außenwand mit der gegen die Stirnwand anlegbaren Dichtlippe und eine zum Vers teifen der Dichtung ausgebildete Innenwand hat, welche an der für die Anlage an das Lenkgetriebe bestimmten Seite an der Außenwand angeformt
ist, und daß die radialen Rippen die Außenwand und die
Innenwand miteinander verbinden und versteifen.A structurally very simple and functionally satisfactory embodiment of the innovation is that
the hollow body has an outer wall in the form of a double sleeve with a sealing lip that can be placed against the front wall and an inner wall designed to stiffen the seal, which is formed on the outer wall on the side intended for attachment to the steering gear
and that the radial ribs form the outer wall and the
Connect and stiffen the inner walls.

Das Einschieben der Lenksäule in die bereits im Durchbruch der Spritzwand mit dem Lenkgetriebe montierten
Dichtung ist besonders einfach, wenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Außenwand stirnwandseitig über die Innenwand hinausgeführt ist und die
Rippen mit ihren stirnwandseitigen Kanten von der vordersten Kante der Außenwand schräg in die Dichtung hin" ein zur vordersten Kante der Innenwand verlaufen. Durch diese Ausgestaltung weist die Dichtung einen von der
Fahrzeuginnenseite in sie hineinführenden Trichter auf.Inserting the steering column into the already mounted in the opening of the bulkhead with the steering gear
Sealing is particularly simple if, according to a further embodiment of the invention, the outer wall extends beyond the inner wall on the front wall side and the
Ribs with their front wall edges run from the front edge of the outer wall diagonally into the seal to the front edge of the inner wall. Due to this design, the seal has a
funnel leading into it from the inside of the vehicle.

Eine sehr gute axiale Verformbarkeit der Dichtlippe erhält man, wenn der Dichtlippensteg mit seinem vordersten Bereich mit Abstand zur Anlagefläche radial nach innen
gerichtet verläuft.A very good axial deformability of the sealing lip is achieved if the sealing lip web with its frontmost area at a distance from the contact surface is radially inward
directed.

Öle Dichtung kann leicht In die Durchbrechung der Stirnwand eingesetzt werden und ist in ihr zentrisch gehalten, wenn die Außenwand mit einem sich im Außendureh-Hesser verjüngenden Bereich über die Vorderfläche der Hchtlippe hinausgeführt ist.The oil seal can be easily inserted into the opening in the front wall and is held centrally in it if the outer wall extends beyond the front surface of the lip with an area tapering in the outer diameter.

Auch auf der Seite des Lenkgetriebes läßt sich auf einfache Weise eine zuverlässige Abdichtung erzielen, wenn •uf der zum Abstützen am Lenkgetriebe ausgebildeten Seite eine gegen die Stirnfläche des Lenkgetriebes anlegbare Schulterfläche mit einer axial aus ihr vorspringenden, gegen das Lenkgetriebe anlegbaren, umlaufenden ftichtlippe vorgesehen ist.Reliable sealing can also be achieved in a simple manner on the side of the steering gear if a shoulder surface that can be placed against the front face of the steering gear is provided on the side designed to be supported on the steering gear, with a circumferential sealing lip that projects axially from it and can be placed against the steering gear.

lin Zentrieren der Dichtung auf dem Lenkgetriebe kann dadurch erreicht werden, daß die Schulterfläche von finer über die Mantelfläche des Lenkgetriebes greifenden Manschette eingefaßt ist.Centering the seal on the steering gear can be achieved by enclosing the shoulder surface with a sleeve that extends over the outer surface of the steering gear.

frie Neuerung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zwei davon sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Diese zeigt inThis innovation allows for numerous embodiments. Two of them are shown in the drawing and are described below. This shows in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen von der Lenksäule durchdrungenen Bereich einer Stirnwand eines Kraftfahrzeuges mit den angrenzenden Bauteilen, insbesondere der Dichtung,Fig. 1 a longitudinal section through an area of a front wall of a motor vehicle penetrated by the steering column with the adjacent components, in particular the seal,

Fig. 2 shows a longitudinal section through a second embodiment

fuhrungsform einer neuerungsgemäßen Dichtung,design of a new seal,

Fig. 3 eine Seitenansicht der Dichtung nach der Figur 2,Fig. 3 a side view of the seal according to Figure 2,

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Fig. 4 is an enlarged view of a

Figur 2 mit IV gekennzeichneten Bereiches der Dichtung,Figure 2 with IV marked area of the seal,

Fig. 5 is an enlarged view of a

Figur 2 mit V gekennzeichneten Bereichs der Di chtung.Figure 2 with V marked area of the seal.

tie Figur 1 zeigt von einem Kraftfahrzeug einen Teilbereich einer Stirnwand 1, welche einen Durchbruch 2 hat, in dem eine neuerungsgemäß gestaltete Dichtung 3 sitzt. Diese Dichtung 3 liegt einerseits dichtend gegen ein Lenkgetriebe 4, andererseits außenseitig gegen die Stirnwand 1 an. Vom Lenkgetriebe 4 führt eine übliche Lenksäule 5 in das Fahrzeuginnere. In diese Lenksäule 5 ist eine Lenkungskupplung 6 mit Dämpfscheibe geschaltet.Figure 1 shows a section of a front wall 1 of a motor vehicle, which has an opening 2 in which a seal 3 designed according to the innovation is located. This seal 3 is on the one hand sealingly against a steering gear 4, and on the other hand against the front wall 1. A conventional steering column 5 leads from the steering gear 4 into the interior of the vehicle. A steering clutch 6 with a damping disk is connected to this steering column 5.

Die Dichtung 3 hat eine Manschette 7, welche außenseitig über das Lenkgetriebe 4 greift. Von dieser Manschette 7 aus zur Stirnwand 1 gesehen verzweigt s:ch die Dichtung manschettenartig in eine Außenwand 8 und eine Innenwand 9. An dieser Außenwand 8 ist eine umlaufende DichtliOpe 10 vorgesehen, die von der Außenseite her dichtend gegen die Stirnwand 1 anliegt. Die Außenwand 8 ist mit einem sich in das Fahrzeuginnere hinein im Durchmesser verjüngenden Bere! -^s 11 versehen, der durch den Durchbruch 2 greift und die Dichtung 3 dadurch zentriert.The seal 3 has a sleeve 7 which extends over the steering gear 4 on the outside. From this sleeve 7, viewed towards the front wall 1, the seal branches off like a sleeve into an outer wall 8 and an inner wall 9. A circumferential sealing ring 10 is provided on this outer wall 8, which seals against the front wall 1 from the outside. The outer wall 8 is provided with an ^area 11 which tapers in diameter towards the interior of the vehicle, which extends through the opening 2 and thereby centers the seal 3.

Die innenwand 9 springt gegenüber dem durch die Stirnwand 1 greifenden Bereich 11 der Außenwand 8 zurück. Dadurch weisen radial ausgerichtete, die Innenwand 9 mit der Außenwand 8 verbindende Rippen 12 - 16 schrie, »on innen nach außen verlaufende, stirnseitige Kanten 17 21 auf. Bei Montage wird die Dichtung 3 auf das Lenkgetriebe 4 aufgesteckt. Dann wird die Lenkungskupplung 6 montiert und anschließend diese Einheit an die Stirnwand 1 montiert.The inner wall 9 is set back from the area 11 of the outer wall 8 that extends through the front wall 1. As a result, radially aligned ribs 12 - 16 connecting the inner wall 9 to the outer wall 8 have front edges 17 - 21 that run from the inside to the outside. During assembly, the seal 3 is placed on the steering gear 4. Then the steering coupling 6 is mounted and then this unit is mounted on the front wall 1.

Die Dichtung 3 hat zum Lenkgetriebe 4 hin eine Schulterflache 22 mit einer umlaufenden Dichtlippe 23, die dichtend gegen eine Stirnfläche 24 des Lenkgetriebes 4 anliegt. Die Dichtung 3 als Ganzes ist so bemessen, daß das Lenkgetriebe 4 Ober die Dichtlippe 23 die gesamte Dichtung 3 zur Stirnwand 1 hin in axiale Richtung vorspannt, so daß die Dichtlippe TO mit Vorspannung gegen diese Stirnwand 1 anliegt und dadurch zuverlässig dichtet. The seal 3 has a shoulder surface 22 towards the steering gear 4 with a circumferential sealing lip 23, which seals against an end face 24 of the steering gear 4. The seal 3 as a whole is dimensioned such that the steering gear 4 pre-tensions the entire seal 3 towards the end wall 1 in the axial direction via the sealing lip 23, so that the sealing lip TO rests against this end wall 1 with pre-tension and thus seals reliably.

Die Figur 2 zeigt eine gegenüber Figur 1 geringfügig abweichend gestaltete, jedoch von ihrer Funktion her identische Dichtung 3 im nicht montierten Zustand. Zu erkennen ist, daß die Dichtlippe 10 einen Dichtlippensteg 25 hat, der an der Außenwand 8 angeformt ist und so gekrümmt verläuft, daß er in Endbereich in etwa radial nach innen mit geringem Abstand von einer Anlagefläche 26 verläuft. Im axial maximal gespannten Zustand der Dichtung 3 liegt die Dichtlippe 10 gegen diese Anlagefläche 26 an, was die Figur 1 zeigt.Figure 2 shows a seal 3 that is designed slightly differently from Figure 1, but is identical in terms of its function, in the unassembled state. It can be seen that the sealing lip 10 has a sealing lip web 25 that is molded onto the outer wall 8 and is curved in such a way that in the end region it runs approximately radially inwards at a small distance from a contact surface 26. In the axially maximally tensioned state of the seal 3, the sealing lip 10 rests against this contact surface 26, as shown in Figure 1.

Die Figur 3 verdeutlicht, wie die Innenwand 9 mit der Außenwand 8 durch die radialen Rippen verbunden ist. Zu sehen sind in Figur 3 von diesen Rippen die stirnseitigen Kanten 17 - 21 und 27 - 29.Figure 3 shows how the inner wall 9 is connected to the outer wall 8 by the radial ribs. Figure 3 shows the front edges 17 - 21 and 27 - 29 of these ribs.

In Figur 4 ist die Gestaltung der Dichtlippe 10 deutlicher zu erkennen. Diese Figur zeigt, daß die Dicht-Mppt 10 auf Ihrer der Stirnwand 1 zugewandten Seite drei konsentrisch umlaufende Dichtvorsprünge 30, 31 und 32 hat, NtUhe Im montierten Zustand außenseitig gegen d1· Stirnwand 1 anliegen, weiterhin zeigt die Figur 4 deutlich die Anlagefläche 26/ gegen die die DichtMppe 10 sich bei maximaler, axialer Verformung anzulegen veraeg.The design of the sealing lip 10 can be seen more clearly in Figure 4. This figure shows that the sealing lip 10 has three concentrically circumferential sealing projections 30, 31 and 32 on its side facing the front wall 1, which in the assembled state rest against the outside of the front wall 1. Figure 4 also clearly shows the contact surface 26 against which the sealing lip 10 is intended to rest during maximum axial deformation.

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Der Figur 5 ist die an der der Dichtlippe 10 gegenüberliegenden Stirnseite auf der Schulterfläche 22 vorgesehene Dichtlippe 23 gegenüber Figur 1 vergrößert dargestellt. Durch diese umlaufende Dichtlippe 23 erfolgt die Abdichtung gegenüber dem Lenkgetriebe 4.In Figure 5, the sealing lip 23 provided on the shoulder surface 22 on the end face opposite the sealing lip 10 is shown enlarged compared to Figure 1. This circumferential sealing lip 23 provides the sealing against the steering gear 4.

Claims

7 Protection claims

1. A seal which is to be axially prestressed by means of a steering gear for sealing an opening in the front wall of a motor vehicle intended for the passage of the steering column, which can be placed with one end face against the steering gear and with sealing lips on the front wall side of the opposite end face against the front wall, characterized in that the seal (3) is designed as a dimensionally stable hollow body made of a non-foamed elastomer which is stiffened by radial ribs (12 - 16) and the sealing lip (10) on the front wall side has a sealing lip web (25) which, in the relaxed state, runs at a small distance from a contact surface (26) on the front wall side of the seal (3).

2. Seal according to claim 1, characterized in that the hollow body has an outer wall (8) in the manner of a double sleeve with the sealing lip (10) which can be applied against the end wall and an inner wall (9) designed to stiffen the seal (3), which is formed on the outer wall (8) on the side intended for contact with the steering gear (4), and that the radial ribs (12 - 16) connect the outer wall (8) and the inner wall (9) to one another and stiffen them.

3. Seal according to claim 2, characterized in that the outer wall (8) extends beyond the inner wall (9) on the end wall side and the ribs (12 * 16) with their end wall-side edges (17 - 21; 27 - 29) extend obliquely from the front edge of the outer wall (8) into the seal (3) to the front edge of the inner wall (9).

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4. Seal according to at least one of the preceding claims, characterized in that the sealing lip web (25) extends with its frontmost region at a distance from the contact surface (26) radially inwards.

5. Seal according to at least one of the preceding claims, characterized in that the outer wall (8) is led out over the front surface of the sealing lip (10) with a region (11) tapering in the outer diameter.

6. Seal according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the side designed for support on the steering gear (4) there is provided a shoulder surface (22) which can be placed against the end face of the steering gear and has a circumferential sealing lip (23) which projects axially from it and can be placed against the steering gear (4).

7. Seal according to claim 5, characterized in that the shoulder surface (22) is enclosed by a sleeve (7) engaging over the outer surface of the steering gear (4).