DE19712847A1

DE19712847A1 - Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenkspindel durchsetzten Öffnung

Info

Publication number: DE19712847A1
Application number: DE1997112847
Authority: DE
Inventors: Klaus Brandel; Udo Dipl Ing Mildner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1997-03-27
Filing date: 1997-03-27
Publication date: 1998-10-01
Anticipated expiration: 2017-03-28
Also published as: DE19712847B4

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Ab dichten einer von einer Lenkspindel durchsetzten Öffnung in der Stirnwand eines Kraftfahrzeuges mit einer am Lenk getriebe angesetzten, die Lenkspindel umgebenden Hülse, die an ihrem oberen Ende mit einem Dichtelement versehen ist, und mit einem an der Stirnwand vorgesehenen Gegen stück zum Dichtelement.

Eine derartige Abdichtung ist in der DE 36 37 162 C2 be schrieben. Die Stirnwand des Kraftfahrzeuges ist erkerar tig ausgebildet, so daß sich die Öffnung in einem in etwa horizontal verlaufenden Wandabschnitt befindet. Unterhalb dieses Wandabschnittes befindet sich das Lenkgetriebe mit einer nach oben ragenden Lenkspindel. Beim Zusammenbau des Fahrzeuges, d. h. bei der Zusammenführung von Chassis und Karosserie wird die Spindel durch die Öffnung in der Stirnwand geführt, so daß sie anschließend im Innenraum des Fahrzeuges mit der Lenksäule verbunden werden kann. Damit bei diesem Vorgang die Öffnung automatisch abge dichtet wird, ist am Lenkgetriebe eine die Spindel umge bende Hülse abgestützt, an deren oberen Ende ein Dicht ring befestigt ist. Das Gegenstück zu diesem Dichtring wird durch den flanschartig nach unten aufgebogenen Rand der Öffnung gebildet.

Bei dieser Art der Abdichtung bestehen die folgenden Pro bleme:

- Da die genaue Lage der Lenkspindel in Bezug zur Öff nung sowohl vertikal auch horizontal toleranzbehaf tet ist, also von Fahrzeug zu Fahrzeug variiert, muß das Dichtelement relativ breit und dick sein und auf einer entsprechenden Breite an der Hülse abgestützt werden.
- Da nach dem Zusammenbau dieser Bereich der Stirnwand nur noch schwer zugänglich ist, kann ein schadhaftes Dichtelement nur äußerst umständlich ausgewechselt werden.

Es besteht somit das Problem eine Abdichtung zu schaffen, die Toleranzen ausgleicht und deren Wirkung über die Le bensdauer des Fahrzeuges erhalten bleibt.

Weder die eine noch die andere Forderung kann mit dem Vorschlag im Stand der Technik erfüllt werden. Der dort vorgesehene Dichtring ist in den abgebogenen Rand der Hülse eingeknöpft: dies garantiert keine ausreichende Un terstützung am Innenrand bzw. Außenrand des Dichtringes. Außerdem kann ein beschädigter Dichtring nur ausgewech selt werden, wenn die Verbindung der Lenkspindel zur Lenksäule gelöst und das Lenkgetriebe vom Chassis ge trennt wird.

Demgegenüber schlägt die Erfindung vor, daß das Dichtele ment aus einer weichen Dichtmasse besteht, die in einer an der Hülse ausgebildeten, in sich geschlossenen Rinne liegt und daß das Gegenstück als ebenfalls in sich ge schlossene Messerleiste ausgebildet ist, die zum Abdich ten der Öffnung in die Masse eindringt. Dabei ist die Breite der Rinne an die auszugleichenden Toleranzen ange paßt. Die Dichtmasse liegt gleichmäßig verteilt in der Rinne, so daß unabhängig davon, in welchem Abstand zum Rinnenrand die Messerleiste in die Dichtmasse eindringt, stets die gleiche Dichtwirkung erzielt wird. Diese ist auch unabhängig davon, wie weit die Messerleiste in die Dichtmasse eindringt, so daß Höhentoleranzen ausgeglichen werden. Vorzugsweise soll die Dichtmasse dauerelastisch und klebrig sein. Dies garantiert eine ausreichende Ab dichtung über die Lebensdauer des Fahrzeuges. Als geeig nete Masse hat sich insbesondere Heißbutyl herausge stellt.

Vorzugsweise wird die Messerleiste einstückig mit einem in die Öffnung der Stirnwand eingesetzten Einsatzstück ausgebildet, das mit einem umlaufenden Kragen an der In nenseite der Stirnwand anliegt. Das Einsatzstück weist die Form eines Erkers auf, wobei der Kragen in einer schrägen Ebene parallel zur Stirnwand und die untere Kante der Messerleiste in einer senkrecht zur Spindel verlaufenden Ebene verläuft. Dies hat den Vorteil, daß die Stirnwand in dem Bereich der Öffnung nicht selbst er kerartig ausgeformt werden muß. Je nachdem wie schräg die Stirnwand im Öffnungsbereich verläuft, besteht die Ge fahr, daß beim Umformen des Materials, um einen horizon talen Wandabschnitt für die Öffnung darzustellen, Einris se entstehen. Wird das Einsatzstück separat, z. B. aus Kunststoff, z. B. im Spritzgußverfahren gefertigt, ent fallen diese Probleme.

Auch die Hülse mit der angesetzten Rinne kann aus Kunst stoff hergestellt werden, wobei der Innendurchmesser der Hülse deutlich größer gewählt werden kann als der Durch messer der Spindel, so daß zwischen Spindel und Hülse ein Ringraum verbleibt, der mit Dämmaterial ausgefüllt werden kann.

Im folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels, dar gestellt in drei Skizzen, die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Stirn wandabdichtung teils konturiert, teils ge schnitten;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Stirnwandabdichtung in Fahrzeuglängsrichtung und

Fig. 3 einen Schnitt durch die Stirnwandabdichtung in Fahrzeugquerrichtung.

In der Ausführung nach Fig. 2 und 3 ist die Hülse 5 näher bei der Spindel 4 angeordnet.

Mit 1 ist eine Stirnwand aus Blech bezeichnet, die den Motorraum vom Fahrgastraum trennt und in einem Winkel von etwa 45° zur Horizontalebene des Fahrzeuges verläuft. Um im Fahrgastraum eine mechanische Verbindung zwischen dem im Motorraum angeordneten Lenkgetriebe 2 und einem nicht dargestellten Lenkrad herzustellen, ist in der Stirnwand eine Öffnung 3 vorgesehen. Das Lenkgetriebe 2 ist unter halb der Stirnwand 1 angeordnet und besitzt eine senk recht in etwa senkrecht nach oben aufragende, durch die Öffnung 3 geführte Spindel 4. Zum Abdichten der Öffnung 3 ist eine Hülse 5 und ein Einsatzstück 6 vorgesehen. Die Hülse 5 ist an ihrem unteren Ende zu einer Stufe erwei tert, die auf einen Absatz 7 am Lenkgetriebe 2 aufsitzt, so daß die Hülse am Lenkgetriebe 2 fixiert ist. Die Hülse 5 erstreckt sich koaxial zur Spindel 4 und geht an ihrem oberen Ende in eine in einem Oval verlaufende Rinne 8 über. Diese ist nach oben hin offen und im Querschnitt in etwa quadratisch. Innenwand 9 und Außenwand 10 der Rinne 8 verlaufen somit ebenfalls koaxial zur Spindel 4. Die Rinne 8 ist vollständig mit einer dauerelastischen leicht klebrigen Masse 11 aus Heißbutyl gefüllt.

Das Einsatzstück 6 hat in etwa die Form einer schräg ab geschnittenen Hülse und besitzt an seinem oberen Ende ei nen Kragen 12, der an der Innenseite der Stirnwand 1 an gelegt wird. Zwischen dem Kragen 12 und der Seitenfläche der Stirnwand 1 befindet sich eine Ringdichtung 13. Der Kragen 12 wird mit hier nicht dargestellten Halteelemen ten an der Stirnwand gehalten und von einer ebenfalls nicht dargestellten Dämmateriallage an der Innenseite der Stirnwand zum Teil überlappt. Die Unterseite des Einsatz stückes 6 wird von einem horizontal verlaufenden Boden 14 mit einer ovalen Öffnung gebildet, an den sich eine dazu vertikal erstreckende Messerleiste 15 anschließt, die die Öffnung im Boden 14 koaxial umgibt. Die Messerleiste 15 ist zu einem Oval gebogen und an ihrem unteren Ende keil förmig ausgebildet, so daß sie in die Dichtmasse eindrin gen kann.

Rinne und Messerleiste weisen aus dem folgenden Grund eine Oval- oder Ellipseform auf: Die leicht schräg im Raum stehende Spindel wird beim Zusammenbau vertikal ver schoben, so daß der dabei von ihr durchfahrene Raum in Richtung der Schrägstellung der Spindel ausgedehnt ist. Die Öffnung im Einsatzstück und damit die Form der Mes serleiste und der Rinne muß dem zwangsläufig angepaßt sein.

Im Ringraum 16 zwischen der Spindel 4 und der Innenwand der Hülse 5 kann Dämmaterial eingesetzt werden, um eine noch effektivere Geräuschdämpfung zu erreichen.

Die Außenwand 10 selbst kann elastisch nachgiebig ausge bildet sein, wobei am oberen Rand eine Drehlippe vorgese hen wird, die sich an den Boden 14 des Einsatzstückes an legt.

Der Zusammenbau erfolgt wie folgt. Auf das Lenkgetriebe 2 wird die Hülse 5 aufgesetzt und die Rinne 8 mit der Dichtmasse 11 aufgefüllt. Anschließend wird das Lenkge triebe 2 am Chassis befestigt. Das Einsatzstück 6 wird an der Stirnwand 1 montiert. Bei der Vereinigung von Chassis und Karosserie werden diese in vertikaler Richtung gegen einander verschoben, wobei die Spindel 4 durch die Öff nung 3 in der Stirnwand 1 hindurchgeführt wird. Gleich zeitig dringt die Messerleiste 15 in die Dichtmasse 11 ein, wodurch eine effektive Abdichtung erzielt wird. Nun kann das Ende der Spindel 4 im Innenraum des Fahrzeuges mit der Lenksäule verbunden werden.

Bezugszeichenliste

1

Stirnwand

2

Lenkgetriebe

3

Öffnung

4

Spindel

5

Hülse

6

Einsatzstück

7

Absatz

8

Rinne

9

Innenwand

10

Außenwand

11

Masse

12

Kragen

13

Ringdichtung

14

Boden

15

Messerleiste

16

Ringraum

Claims

1. Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenkspin del durchsetzten Öffnung in der Stirnwand eines Kraftfahrzeuges mit einer am Lenkgetriebe (2) ange setzten, eine Lenkspindel (4) umgebenden Hülse (5), die an ihrem einen Ende mit einem Dichtelement (11) versehen ist, mit einem an der Stirnwand (1) vorge sehenen Gegenstück (15) zum Dichtelement (11), da durch gekennzeichnet, daß das Dichtelement aus einer weichen Dichtmasse (11) besteht, die in einer an der Hülse (5) ausgebildeten Rinne (8) liegt, und daß das Gegenstück als Messerleiste (15) ausgebildet ist, die zum Abdichten der Öffnung (3) in die Dichtmasse (11) eindringt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse (11) dauerelastisch und klebrig ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtmasse ein Heißbutyl ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerleiste (15) einstückig mit einem in die Öffnung (3) in der Stirnwand (1) eingesetzten Einsatzstück (6) ausge bildet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (6) einen umlaufenden Kragen (12) aufweist, der an der Innenseite der Stirnwand (1) anliegt.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Einsatzstück (6) erkerartig geformt ist, wo bei der Kragen (12) parallel zur Stirnwand (1) ver läuft, während die Messerkante der Messerleiste (11) in einer senkrecht zur Spindel verlaufenden Ebene verläuft.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand der Hülse (5) einen Abstand zur Spindel (4) aufweist und in dem so gebildeten Innenraum (16) Dämmaterial einge bracht ist.