DE19630303A1 - Dichtungsanordnung für eine Öffnung in der Querwand eines Kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dichtungsanordnung für eine Öffnung in der Querwand eines Kraftfahrzeuges.

Eine solche Öffnung ist z. B. vorgesehen, um die Lenkwel­ le eines Kraftfahrzeuges zu einem Lenkgetriebe im Motor­ raum führen zu können. Um zu verhindern, daß Motor- und Fahrgeräusche durch diese Öffnung in den Fahrgastraum dringen, ist es notwendig, sie möglichst dicht zu ver­ schließen. Dazu wird z. B. in der DE 36 37 162 C2 vorge­ schlagen, den Ritzelschaft eines Lenkgetriebes durch den Boden eines Topfes zu führen, dessen Rand mit einer Gum­ midichtung versehen ist. Beim Einbau des Lenkgetriebes wird der Ritzelschaft durch die Öffnung in der Querwand des Fahrzeuges geführt, wobei sich die Dichtung auf den Öffnungsrand legt. In der EP 0 300 854 A1 wird vorge­ schlagen, in die Öffnung in der Querwand des Fahrzeuges eine Manschette einzuknöpfen, die an ihrem motorraumsei­ tigen Ende in eine Dichtlippe übergeht. Am Lenkgetriebe ist um den Ritzelschaft eine konisch zulaufende Auflage­ fläche vorgesehen, an die sich die Dichtlippe anschmiegt, wenn das Lenkgetriebe in seine Einbauposition gebracht worden ist.

Der erste Vorschlag hat den Nachteil, daß sich der Topf bei der Montage des Lenkgetriebes verkanten kann, so daß die Dichtung nicht sauber auf dem Rand der Öffnung zu liegen kommt. Bei dem zweiten Vorschlag besteht das Pro­ blem, daß die Manschette sehr formstabil ausgelegt sein muß, damit sich die Dichtlippe tatsächlich auf die rela­ tiv klein bemessene Auflagefläche am Lenkgetriebegehäuse auflegt.

Außerdem ist zu berücksichtigen, daß die Bauteile tole­ ranzbehaftet sind, so daß das Lenkgetriebe nicht immer mit der Öffnungsmitte fluchtet.

Es besteht somit die Aufgabe, eine mit einer Manschette versehene Dichtungsanordnung zu schaffen, die leicht zu montieren ist, die Weiterleitung von Geräuschen in den Fahrgast-Innenraum weitgehend verhindert und die darüber hinaus so ausgelegt ist, daß nicht zu vermeidende Schwan­ kungen in der maßlichen Zuordnung der einzelnen Bauteile zueinander ausgeglichen werden können.

Es wird daher vorgeschlagen, daß die Auflagefläche sich etwa parallel zu dem Abschnitt der Querwand erstreckt, der die Öffnung aufnimmt und daß der Innendurchmesser der einen Kreisring bildenden Dichtfläche größer ist als der Durchmesser der Öffnung.

Die Auflagefläche ist an einem Teller ausgebildet, der ein gesondertes Bauteil darstellt und der eine zentrale Durchgangsöffnung aufweist, durch die der Ritzelschaft des Lenkgetriebes hindurchgesteckt wird.

Der Teller weist auf der der Auflagefläche abgewandten Seite eine hülsenartige Verlängerung mit einem Kragen auf, der sich unter Zwischenlage eines Dichtrings an ei­ nen Absatz des Lenkgetriebes anlegt. Durch diesen Dicht­ ring wird eine zusätzliche Geräuschreduzierung erreicht.

Am Außenrand des Kragens kann ein Zentrierkragen vorgese­ hen werden, der sich in axialer Richtung erstreckt und das Gehäuse des Lenkgetriebes umfaßt. Mit dieser Maßnahme wird der Teller sicher am Lenkgetriebe fixiert und zum Ritzelschaft zentriert. Ein Verkippen des Tellers gegen­ über dem Ritzelschaft wird dadurch vermieden.

Die Manschette wird vorzugsweise in die Öffnung in der Querwand eingehakt. Dazu sind Haken vorgesehen, die an einem Befestigungselement ausgebildet sind, das in eine Ringausnehmung in der Manschette eingeknöpft wird. Ein Wandabschnitt der Ausnehmung liegt dabei zwischen dem Be­ festigungselement und der Querwand.

Die Erfindung soll im folgenden anhand einer Figur näher erläutert werden. Die Querwand 1 weist in einem horizon­ tal verlaufenden Abschnitt 3 eine Öffnung 2 auf. Unmit­ telbar vor der Öffnung 2 beginnt ein vertikal verlaufen­ der Abschnitt 4 der Querwand. Diese beiden Wandabschnitte bilden mit hier nicht dargestellten Seitenwänden eine Ausbuchtung in der Querwand, in der ein Kardangelenk der Lenkwelle angeordnet ist, die in der Darstellung nur als gestrichelt dargestellte Linie E angedeutet ist. Unter­ halb des horizontalen Querwandabschnittes 3 befindet sich ein Lenkgetriebe 6 mit einem nach oben weisenden Ritzel­ schaft 7. Um Lenkwelle und Ritzelschaft ineinander ver­ binden zu können, wird der Ritzelschaft von unten durch die Öffnung 2 in den Fußraum des Fahrgastraumes geschoben und dort mit dem Ende der Lenkwelle verbunden. Zum Ab­ dichten der Öffnung ist eine Manschette 10 sowie ein Tel­ ler 11 vorgesehen.

Das Lenkgetriebe und die Manschette sind geteilt darge­ stellt, die linke Seite der Darstellung zeigt eine Vor­ montage-Position, die rechte Seite die Einbauposition.

Die elastische Manschette 10 ist rotationssymmetrisch aufgebaut und wird mit ihrem oberen Ende in die Öffnung 2 eingehakt. Sie weitet sich nach unten trichterförmig auf und bildet an ihrem unteren Ende einen umlaufenden Wulst 12. Das Befestigungselement 13, mit dem die Manschette 10 in der Öffnung befestigt wird, besteht aus einem flachen Ring 14, an dessen Innenkante mehrere Haken 15 ausgebil­ det sind, die sich in axialer Richtung durch die Öffnung 2 erstrecken und an ihrem oberen Ende mit nach außen ge­ richteten Nasen 16 versehen sind, die hinter die dem Fahrzeuginnenraum zugewandte Seite des Abschnitts 3 der Querwand 1 greifen. Der Ring 14 liegt in einer entspre­ chenden Ausnehmung 17 im oberen Bereich der Manschette, wobei die Manschette 10 den Ring 14 bis auf einen kleinen Abschnitt, aus dem die Haken 15 hervortreten, vollständig umgreift.

Das Befestigungselement 13 wird entweder in die Ausneh­ mung 17 eingeknöpft oder bei der Herstellung der Man­ schette umspritzt.

Als Gegenstück zur Manschette 10 ist ein Teller 11 aus Kunststoff vorgesehen, der wie folgt aufgebaut ist. Vom Zentrum einer Scheibe 20 steht senkrecht eine Hülse 21 ab, die am Ende einen Kragen 22 aufweist. In der Verlän­ gerung der Hülse weist die Scheibe ein Loch auf, so daß der Ritzelschaft 7 durch die Hülse 21 und die Scheibe 20 hindurchgesteckt werden kann. Scheibe und Kragen er­ strecken sich in radialer Richtung, wobei die Oberseite der Scheibe 20 eine Auflagefläche 23 bildet. Am äußeren Rand des Kragens 22 ist ein Zentrierrand 25 vorgesehen, der sich in axialer Richtung erstreckt und das Gehäuse des Lenkgetriebes 6 umfaßt. Auf diese Weise ist der Tel­ ler 11 am Lenkgetriebe 6 fixiert und insbesondere zen­ trisch zum Ritzelschaft 7 gehalten. Zwischen dem Kragen 22 und einem Ringabsatz 26 am Gehäuse des Lenkgetriebes ist eine ringscheibenförmige Dichtung 27 vorgesehen, die somit auch den Teller 11 gegenüber dem Lenkgetriebe 6 ab­ dichtet. Um dem Teller eine stabile Form zu geben, sind mehrere Rippen 28, 28′ vorgesehen, die sich zwischen der Hülse 21 und der Scheibe 20 erstrecken. Die Oberseite der Scheibe 20 ist eben und bildet, wie schon erläutert, die Auflagefläche 23 für die Manschette 10.

Zur Montage der Lenkgetriebeeinheit wird zunächst die Manschette 10 in die Öffnung 2 in der Querwand 1 einhakt. Sodann wird der Teller 11 auf den Ritzelschaft 7 gescho­ ben und das Lenkgetriebe 6 mit dem Teller in die Vormon­ tage-Position (linke Seite der Darstellung) gebracht. Nun wird der Ritzelschaft 7 durch die Öffnung 2 in der Quer­ wand gesteckt. Bei diesem Vorgang legt sich der Wulst 12 auf die Auflagefläche 23 und wird, da sich diese der Querwand nähert, auf der Auflagefläche 23 nach außen ge­ drückt, bis die Einbauposition erreicht ist (rechte Seite der Darstellung). Der Wulst legt sich flächig an die Auf­ lagefläche 23, wobei der Dichtsitz einen Kreisring bil­ det. Bei dem Montagevorgang wird die Manschette aufgewei­ tet, wodurch eine innere Spannung aufgebaut wird, mit der der Wulst 12 gegen die Auflagefläche 23 gedrückt wird. Durch die so erzeugte Anpreßkraft wird eine ausreichend große Dichtigkeit gewährleistet.

Die beschriebene Anordnung hat den Vorteil, daß auch bei radialen Maßabweichungen von Fahrzeug zu Fahrzeug der Wulst stets eine Gegenfläche am Teller findet, da diese ausreichend groß dimensioniert werden kann. Durch die trichterförmige Gestaltung der Manschette und ihre ma­ terialbedingten Rückstellkräfte sind stets eine ausrei­ chende, ggf. auch axiale Toleranzen ausgleichende Anpreß­ kraft erzielt.

Claims (7)

1. Dichtungsanordnung für eine Öffnung (2) in der Quer­ wand (1) eines Kraftfahrzeuges, durch die hindurch eine Lenkwelle (5) zu einem Lenkgetriebe (6) geführt ist, mit einer Dichtmanschette (10), die mit ihrem einen Ende an der Querwand (1, 3) befestigt ist, da­ bei die Öffnung (2) umgibt und mit ihrem anderen Ende einen radial umlaufenden Dichtwulst (12) bildet und mit einem Bauteil (11), das eine Auflagefläche (23) aufweist, an der die Dichtlippe (12) anliegt, wobei die Dichtfläche einen Kreisring bildet, da­ durch gekennzeichnet, daß die Auflagefläche (23) sich in etwa parallel zu dem Abschnitt der Querwand (1), die die Öffnung (2) aufnimmt, erstreckt und daß der Innendurchmesser der Dichtfläche größer ist als der Durchmesser der Öffnung (2).

2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Bauteil als Teller (11) mit einer zentralen Durchgangsöffnung ausgebildet ist, durch die ein Ritzelschaft (7) des Lenkgetriebes (6) hin­ durchgesteckt ist.

3. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Teller (11) auf der der Auflage­ fläche (23) abgewandten Seite einen radial abstehen­ den Kragen (22) aufweist, der unter Zwischenlage ei­ nes Dichtrings (27) an einem Absatz (26) des Gehäu­ ses des Lenkgetriebes (6) anliegt.

4. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am Außenrand des Kragens (22) ein Zen­ trierkragen (25) in axialer Richtung absteht, der das Gehäuse des Lenkgetriebes (6) umfaßt.

5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich zwischen Teller (11) und Kragen (22) eine Hülse (21) erstreckt, durch die der Rit­ zelschaft (7) hindurchgesteckt ist.

6. Dichtungsanordnung nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem der Querwand (1) zugewandten Ende der Manschette (10) ein Befestigungselement (13) vorgesehen ist, das über Haken (15) verfügt, die hinter den Rand der Öffnung (2) greifen.

7. Dichtungsanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Haken (15) an einem flachen Ring (14) ausgebildet sind, der in einer Ringausnehmung der Manschette (17) liegt, wobei ein Wandabschnitt der Ausnehmung zwischen der Querwand (1, 3) und dem Ring (14) liegt.