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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Manschette für eine Lenkspindel innerhalb
der Karosserie eines Kraftfahrzeugs. Das Kraftfahrzeug weist eine Durchgangsöffnung zwischen
einem Motorraum und einer Fahrgastzelle auf. Die Manschette ist
einstückig
und materialidentisch ausgebildet und in einem Stirnwandlager und
in einem Spindellager befestigt.
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Es
ist bereits eine Schallisolierung an einem Wandungsteil eines Kraftfahrzeugs
mit einer, ein Durchgangsteil mit radialem Abstand umgebenden Durchgangsöffnung und
einer, ihrerseits am Durchgangsteil anliegenden Gummitülle aus
der
DE 199 57 226
A1 bekannt. In der Durchgangsöffnung ist ein Aufnahmering
vorgesehen, in den die Gummitülle eingesetzt
ist.
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Aus
der
DE 44 03 641 C2 geht
eine Abdeckung für
ein Lenkfenster an Karosserien von Kraftfahrzeugen hervor, die in
axialer Richtung in der Länge
verstellbar ist. Gemäß einem
Ausführungsbeispiel ist
die Abdeckung an beiden Öffnungen
fest mit der Karosserie und der Spurstange verbunden. Die Abdeckung
weist eine Bewegungsfalte auf, die einen axialen Längenausgleich
bezüglich
der Bewegung der Spurstange ermöglicht.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Manschette der eingangs
genannten Art derart auszubilden und anzuordnen, dass sie geeignet
ist, Fertigungs- oder Rohbautoleranzen einer Karosserie auszugleichen,
dass sie für
verschiedene Karosseriemodelle einsetzbar ist und dass sie Fahrgeräusche besser
absorbiert.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird eine Manschette mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass die Manschette
in Richtung der x-Achse der Lenkspindel über zwei wickelbare Tunnelmanschetten
in ihrer Länge verstell-
oder verschiebbar ist.
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Hierdurch
wird erreicht, dass die Manschette in montiertem Zustand aufgrund
der Längenverstellung
doppelwandig ausgebildet ist und Fahrgeräusche aus dem Motorraum sehr
gut absorbiert. Zudem sind mit der erfindungsgemäßen Manschette Rohbautoleranzen
der Karosserie ausgleichbar.
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Hierzu
ist es vorteilhaft, dass das Stirnwandlager gegenüber einem
Grundkörper
der Manschette verstell- oder verschiebbar ist, wobei der Grundkörper über die
einstückige
Tunnelmanschette mit dem Stirnwandlager verbunden ist. Es ist somit
nur ein bestimmter Bereich der Manschette in seiner Länge verstellbar,
wohingegen der Grundkörper
als Aufnahme für
den Mechanismus zur Längenverstellung
anzusehen ist.
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Eine
zusätzliche
Möglichkeit
ist gemäß einer Weiterbildung,
dass die Tunnelmanschette je nach Deformierungszustand ein- oder zweilagig die
Lenkspindel umgibt, wobei die beiden Lagen bezüglich der x-Achse der Lenkspindel
in radialer Richtung übereinander
positionierbar und in axialer Richtung aufwickelbar sind. Durch
diese Ausgestaltung wird die Manschette durch die Montage mehrlagig
aufgebaut.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass das Stirnwandlager über die zweite Tunnelmanschette
mit einer Spindeldichtung verbunden ist, wobei die Spindeldichtung
die Lenkspindel umgibt und an der Lenkspindel anliegt. Dadurch wird
die eigentliche Längenverstellung
und die Anpassung an die Karosserie bewerkstelligt.
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Vorteilhaft
ist es hierzu auch, dass die zweite Tunnelmanschette in radialer
Richtung unter die Tunnelmanschette oder unter eine innere Wand
des Grundkörpers
wickelbar ist. Dadurch ist das Aufwickeln unabhängig vom Aufbau der Karosserie
möglich.
Mit dem Einführen
der Lenkspindel in die Spindeldichtung wird die Spindeldichtung
gegenüber
der Lenkspindel justiert.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung ist
schließlich
vorgesehen, dass die Manschette über
ein Gegenlager an einer Motortrennwand der Durchgangsöffnung anlegbar
oder fixierbar ist. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau ist die Manschette
in montiertem Zustand unter Spannung, sodass ein einwertiges Gegenlager
in Richtung der x-Achse ausreicht. Senkrecht zur x-Achse wird die
Manschette durch das Spindellager festgelegt.
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Von
besonderer Bedeutung ist für
die vorliegende Erfindung, dass die Manschette mit einer Stirnwand
und mit der Motortrennwand verbindbar ist und/oder mindestens drei,
die Lenkspindel umgebende Luftkammern bildet. Die Luftkammern sind
im Wesentlichen zylinderförmig
und werden durch den Grundkörper
und die Tunnelmanschetten gebildet.
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Im
Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung
ist es von Vorteil, dass der Grundkörper in radialer Richtung zur
x-Achse der Lenkspindel eine zylinderförmige innere Wand und eine
zylinderförmige äußere Wand
bildet, wobei die innere Wand in die Tunnelmanschette übergeht und
die äußere Wand
an ihrem offenen Ende im Bereich der Tunnelmanschette trichterförmig ausgebildet
ist. Durch axialen Druck auf die Manschette knickt die Tunnelmanschette
im Übergangsbereich
zur inneren Wand des Grundkörpers
um 180° um
und wickelt sich bei weiterem Zusammenschieben in Richtung Gegenlager
auf.
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Hierzu
ist es vorteilhaft, dass die Tunnelmanschette zwischen die innere
Wand und die äußere Wand
des Grundkörpers
wickelbar ist. Der Grundkörper
dient als Aufnahme für
eine Tunnelmanschette, die den Grundkörper in montiertem Zustand
verschließt.
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Außerdem ist
es vorteilhaft, dass das Gegenlager und das Spindellager über den
Bereich mit der inneren Wand und der äußeren Wand des Grundkörpers verbunden
sind und an die innere Wand aufeinander folgend die Tunnelmanschette,
das Stirnwandlager, die Tunnelmanschette und die Spindeldichtung anschließen.
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Die
erfindungsgemäße Tunnelmanschette lässt sich
einstückig
herstellen und dichtet die Lenkspindel perfekt ab.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und
in der Beschreibung erläutert
und in den Figuren dargestellt.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
Schnittdarstellung einer montierten Manschette;
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2 eine
Schnittdarstellung einer Manschette nach der Herstellung;
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3 eine
3-D Ansicht einer Manschette gemäß 2 von
vorne;
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4 eine
3-D Ansicht einer Manschette gemäß 2 von
hinten.
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In 1 ist
eine Schnittansicht einer montierten Manschette 1 dargestellt.
Dabei wird eine Lenkspindel 2, die in einem Lenkspindellager 2.1 gelagert
ist, von der Manschette 1 umgeben.
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Die
Manschette 1 ist in eine Karosserie eingebracht. Hierzu
weist die Karosserie eine Stirnwand 3.1 und eine Motortrennwand 3.2 auf.
Durch die Motortrennwand 3.2 wird der Motorraum 4 abgetrennt,
durch die Stirnwand 3.1 wird die Fahrgastzelle 5 abgetrennt.
Zwischen der Stirnwand 3.1 und der Motortrennwand 3.2 ist
im Wesentlichen die Manschette 1 angeordnet.
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Zum
Durchführen
der Lenkspindel 2 ist in die Stirnwand 3.1 eine
Durchgangsöffnung 3a und
in die Motortrennwand 3.2 eine Durchgangsöffnung 3b eingebracht.
Mit Hilfe der Manschette 1 wird die Lenkspindel 2 gegenüber der
Karosserie abgedichtet.
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Zugleich
dient die Manschette 1 der Absorption von Fahrgeräuschen,
die vom Motorraum 4 in die Fahrgastzelle 5 dringen.
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Zum
Motorraum 4 hin liegt die Manschette 1 mit einem
Gegenlager 1.7 an der Motortrennwand 3.2 an. Das
Gegenlager 1.7 ist Teil des Grundkörpers 1.3 der Manschette 1.
Das Gegenlager 1.7 ist einwertig. Durch die Elastizität und die
Konstruktion der Manschette 1 wird das Gegenlager 1.7 ständig belastet
und dichtet somit ab.
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Ferner
ist am Grundkörper 1.3 der
Manschette 1 ein Spindellager 1.2 vorgesehen,
mit dem die Manschette 1 an der Lenkspindel 2 anliegt.
Das Spindellager 1.2 bildet eine Art Dichtlippe, durch
welche die Manschette 1 zur Lenkspindel 2 hin
abdichtet.
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Vom
Gegenlager 1.7 und dem Spindellager 1.2 aus bildet
der Grundkörper 1.3 der
Manschette 1 eine innere Wand 1.3a und eine äußere Wand 1.3b, die
die Lenkspindel 2 zylinderförmig umgeben.
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Die äußere Wand 1.3b erstreckt
sich entlang der x-Achse der Lenkspindel 2 und läuft am Ende trichterförmig auseinander.
Die innere Wand 1.3a verläuft parallel zur äußeren Wand 1.3b und
geht in eine wesentlich dünnere
Tunnelmanschette 1.4 über. Die
Tunnelmanschette 1.4 verläuft zwischen der inneren Wand 1.3a und
der äußeren Wand 1.3b.
Durch die trichterförmige
Ausgestaltung der äußeren Wand 1.3b wird
die Aufnahme der Tunnelmanschette 1.4 erleichtert.
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Die
Tunnelmanschette 1.4 verläuft zylinderförmig entlang
der x-Achse der
Lenkspindel 2 und weist je nach Montagezustand eine erste
Lage 1.4a und eine zweite Lage 1.4b auf. Die Lagen 1.4a, 1.4b verlaufen
zylinderförmig
entlang der x-Achse der Lenkspindel 2.
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Die
Tunnelmanschette 1.4 geht in ein Stirnwandlager 1.1 über, mit
dem die Manschette 1 in der Stirnwand 3.1 befestigt
ist. Hierzu weist die Manschette 1 eine Ringnut 1.8 auf,
die um das gesamte Stirnwandlager 1.1 herum angeordnet
ist. Durch das Stirnwandlager 1.1 ist die Manschette 1 in
der Stirnwand 3.1 fixiert.
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An
das Stirnwandlager 1.1 schließt sich eine weitere Tunnelmanschette 1.5 an,
die mit einer Spindeldichtung 1.6 endet. Die Tunnelmanschette 1.5 verläuft in montiertem
Zustand der Manschette 1 zylinderförmig entlang der x-Achse der
Lenkspindel 2. Die Tunnelmanschette 1.5 ist dabei
zwischen der Tunnelmanschette 1.4 und der Lenkspindel 2 angeordnet.
Die Spindeldichtung 1.6 dichtet die Manschette 1 gegenüber der
Lenkspindel 2 ab.
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In
dem dargestellten Montagezustand der Manschette 1 werden
drei Luftkammern 7a, 7b, 7c gebildet.
Die Luftkammern 7a, 7b, 7c dämmen die vom
Motorraum 4 her kommenden Geräusche.
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Wie
in 2 dargestellt, weist die Manschette 1 vor
der Montage eine gestreckte Tunnelmanschette 1.4 und eine
außen
liegende Tunnelmanschette 1.5 auf. Diese Grundform der
Manschette 1 lässt
sich fertigungstechnisch leichter herstellen.
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Zur
Montage wird die Manschette 1 in ihrer Länge 6 verkürzt. Hierzu
rollt die Tunnelmanschette 1.4 zwischen die innere Wand 1.3a und
die äußere Wand 1.3b des
Grundkörpers 1.3.
Danach wird die Manschette 1 an der Durchgangsöffnung 3b der Stirnwand 3.1 befestigt.
Das Gegenlager 1.7 liegt an der Motortrennwand 3.2 an.
Die Länge 6 ist
an den Abstand zwischen der Stirnwand 3.1 und der Motortrennwand 3.2 anpassbar.
Dieser Abstand variiert aufgrund von Fertigungstoleranzen oder aufgrund
verschiedener Karosseriemodelle.
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Nach
der Befestigung der Manschette 1 an der Karosserie wird
die Lenkspindel 2 eingebracht. Dabei nimmt die Lenkspindel 2 die
Spindeldichtung 1.6 der Manschette 1 mit und rollt
die Tunnelmanschette 1.5 nach innen hin auf.
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Nach
der Montage weist die Manschette 1 eine Konfiguration auf,
wie sie in 1 dargestellt ist. Der mehrlagige
oder mehrschichtige Aufbau der einstückigen Manschette 1 gewährleistet
eine variable Länge 6 und
eine sehr gute Geräuschdämmung.
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In
den 3 und 4 ist eine perspektivische Ansicht
einer Manschette 1 vor der Montage dargestellt. Die Manschette 1 lässt sich
wie vorstehend beschrieben teleskopartig ineinander verschieben.
Hierzu rollen die Tunnelmanschette 1.4 und die Tunnelmanschette 1.5 nach
innen hin auf.
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Gleiche
Teile sind in den Figuren mit gleichen Bezugsziffern versehen.
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- 1
- Manschette
- 1.1
- Stirnwandlager
- 1.2
- Spindellager
- 1.3
- Grundkörper
- 1.3a
- innere
Wand
- 1.3b
- äußere Wand
- 1.4
- Tunnelmanschette
- 1.4a
- Lage
- 1.4b
- Lage
- 1.5
- Tunnelmanschette
- 1.6
- Spindeldichtung
- 1.7
- Gegenlager
- 1.8
- Ringnut
- 1.9
- Bereich
- 2
- Lenkspindel
- 2.1
- Lenkspindellager
- 3a
- Durchgangsöffnung
- 3b
- Durchgangsöffnung
- 3.1
- Stirnwand
- 3.2
- Motortrennwand
- 4
- Motorraum
- 5
- Fahrgastzelle
- 6
- Länge
- 7a
- Luftkammer
- 7b
- Luftkammer
- 7c
- Luftkammer