CN101287637B - 用于打开一转向机构的壳体部分中的孔的装置 - Google Patents

Abstract

一用于在一车辆转向系统中打开一转向机构(2)的一个壳体部分(6)中的孔(2)的装置(11)，具有一封闭孔的封闭元件(13)和一构件(14)，该构件在与一液体接触时至少如此改变其特性，以致在构件(14)与封闭元件(13)共同作用后，封闭元件(13)将孔(12)打开。

Description

用于打开一转向机构的壳体部分中的孔的装置

技术领域

本发明涉及一种用于打开一转向机构的壳体部分中的孔的装置。

背景技术

用于机动车辆的转向系统通常都在齿条与转向横拉杆的连接区内，借助波纹管对环境密封。其问题之一主要是由弹性体材料组成的波纹管，即它例如能由于动物咬伤、石块打击、工具或其它影响而损坏。即使这些危险能通过使用昂贵的材料而减少，但是它不能完全排除。

当波纹管损伤时，则整个转向系统不再密封，而湿气就可进入转向机构中。由于波纹管的损伤地点只位于转向机构的最外面，很少在其最深的地方，所以进入的水不能自己流出，而是聚集在转向壳体的里面。不过，对于转向机构的功能性构件，保留的水是特别有害的，而且可在某些情况下造成功能性损伤。

发明内容

因此，本发明的任务为，提供一种在一车辆转向系统中打开一转向机构的壳体部分中的孔的装置，它在液体进入的情况下用尽可能简单的措施保证强制地打开转向机构的一个孔。

按照本发明，此任务将通过以下的特色解决。

按本发明的用于在一车辆转向系统中打开一转向机构的壳体部分中的孔的装置，具有一封闭该孔的封闭元件，其特征为，设有一构件，该构件由这样一种材料制成，该材料在与一液体接触时反应，使得构件溶解并且松开封闭元件在壳体部分中的锁紧并且将所述孔打开。

按优选的实施方式，构件整合在一在壳体部分和封闭元件之间形成的间隙中。

按优选的实施方式，构件整合在一在壳体部分和封闭元件之间形成的环形间隙中，使得封闭元件形锁合地布置在壳体部分中。

按优选的实施方式，构件和/或封闭元件和/或壳体部分的有效连接表面具有一提高摩擦的表面粗糙度。

按优选的实施方式，构件预紧地整合在一在壳体部分和封闭元件之间形成的环形间隙中。

按优选的实施方式，在壳体部分和封闭元件之间形成的环形间隙朝壳体外侧的方向缩小。

按优选的实施方式，封闭元件和/或壳体部分具有至少一个阻止运动的元件。

按优选的实施方式，一预紧的弹簧元件整合在封闭元件和壳体部分之间。

按优选的实施方式，在壳体部分和封闭元件之间布置一密封件。

按优选的实施方式，在封闭元件中和/或在壳体部分中和/或在封闭元件与壳体部分之间，布置一排泄装置。

按优选的实施方式，构件相对于封闭元件布置成，使得该构件在体积增大时将封闭元件从孔中压出。

按优选的实施方式，在构件与封闭元件之间布置一活塞。

按优选的实施方式，构件相对于封闭元件布置成，使得该构件在体积增大时对抗一弹簧元件将封闭元件向内从孔上抬起，该弹簧元件将封闭元件压入其关闭位置。

按优选的实施方式，构件和封闭元件布置在一套筒中，该套筒与壳体部分连接。

按优选的实施方式，套筒具有一与在壳体部分中的孔邻接的孔。

按照本发明的方案具有一比较简单的结构，而且它只需要一附加的构件，该构件在与一液体接触时就改变其自身的特性。由此，在没有液体侵入转向机构的壳体的情况下，封闭元件保持封闭，反之，当液体侵入转向机构时，则导致封闭元件的迅速打开，因而导致孔的打开。由此，位于转向机构中的液体可通过现在已经打开的孔从转向机构中流出，防止进一步损伤。

在本发明的一个非常有利的改进中可以规定，该构件在与一液体接触时将增大其体积。在一种这样的构件中，可以在另一种构形中规定，构件如此相对于封闭元件布置，以致在体积增大时，将封闭元件从孔中压出。此处，涉及的是一种特别简单的结构，其中孔持久地打开。

在一增加其体积的构件中，另一种方案可以规定，构件如此相对于封闭元件布置，使得该构件在体积增大时对抗一弹簧元件将封闭元件向内从孔上抬起，该弹簧元件将封闭元件压入其关闭位置。这一方案的优点在于，当在壳体中不再存在液体时，该附加的构件干燥，而弹簧力则用于使封闭元件再次将孔封闭。按此方式，就可防止液体经过转向壳体中的孔侵入转向机构中。

本发明的一种构形可在于，构件由一种材料组成，该材料在与一液体接触时，就如此起化学反应，以使构件破坏封闭元件。此处，基本上不存在机械过程，而是通过构件与液体的化学反应和后续的通过液体改变的构件与封闭元件的反应保证孔的打开。

本发明的另一种构形可在于，该构件由这样一种材料组成，它在与一种液体接触时就溶解。构件的材料要如此以有利的方式选择，以使最初停留的液体启动构件的溶解过程，并在较高的空气湿度时继续保持构件的固定的稠度。通过重力或通过附加的弹簧元件将封闭元件从壳体中移除并将孔打开。

附图说明

本发明的其它有利的构形和改进从以下的描述中得出。下面参考附图从原理上说明本发明的实施例。图中：

图1示出一种车辆转向装置的非常示意的图形；

图2示出按照本发明的装置的第一实施例；

图3示出按照本发明的装置的第二实施例；以及

图4示出按照本发明的装置的第三实施例，

图5示出按照本发明的装置的第四实施例，

图6示出按照本发明的装置的第五实施例，

图7示出按照本发明的装置的第六实施例，

图8示出按照本发明的装置的第七实施例，

图9示出按照本发明的装置的第八实施例。

具体实施方式

在图中1非常示意地示出的、用于一未示出的机动车辆的车辆转向系统1按已知的方式有一转向机构2，在该转向机构的输入侧有一小齿轮3、一转向柱4和一转向手柄5。在转向机构2的输出侧有一可在转向机构2的一个壳体部分6中沿壳体部分的纵向移动的齿条7。作为壳体部分6，此处可认为是整个壳体，但是也可认为是壳体的单独的构件，例如一壳体盖或类似物。

齿条7在其两端与各自的转向横拉杆8连接。齿条7与转向横拉杆8之间的连接区被各自的波纹管9包围。在转向横拉杆8上以已知的方式装上机动车辆的各自的车轮10。

由于在某一个波纹管9损伤时，液体尤其是水就可进入转向机构2中，故在壳体部分6上布置一个用于打开壳体部分6中的孔12的装置11。该孔12用一封闭元件13封闭，以使在此区域内没有液体可从外面侵入转向机构2中。在装置11的所有实施形式中，都设置一构件14，它在与位于转向机构2中的一种液体接触时，至少如此改变其特性，以使在构件14与封闭元件13一起作用时，封闭元件13将孔12打开。下面参考放大的剖视图说明装置11的各种实施形式。

在图2的实施形式中，构件14与封闭元件13以及一布置在构件14与封闭元件13之间的活塞15一起放置在一套筒16中，该壳体在此情况下又拧入转向机构2的壳体部分6的孔12中。显然，如同在其它实施形式中那样，也可以有其它类型的套筒16与壳体部分6的连接。套筒16有一孔17，液体可通过它到达构件14。该例如可由亲水的氯丁橡胶组成的构件14在与液体尤其是水接触时，其体积就增大，并在此情况下通过活塞15将封闭元件13从套筒16的与孔12邻接的孔12a中压出。确保构件14的可控制的膨胀的活塞15可以例如由塑料或金属组成。

为了保证在装置11的干燥状态通过封闭元件13封闭孔12a，封闭元件有一突起18，该突起嵌入套筒16中的相应的侧凹部19。为了使得构件14所施加的用于使封闭元件13从孔12中移除的力为最小，封闭元件13可以例如由弹性体组成。

在此实施例中规定，封闭元件13、构件14和活塞15从孔12a中掉出来，孔12a因而是孔12不再重新封闭。但是，这基本上是无害的，因为当波纹管9之一损伤时，液体以后还可到达转向机构2中，并且按此方式保证液体从壳体部分6中流走。在可能在车间中修复损伤的波纹管9时，还可将一新的装置11插入孔12中。

装置11的另一实施形式在图3中示出。此处也设置一套筒16，它拧在或用其它方式固定在壳体部分6的孔12中。位于转向机构2中的液体可再次通过孔17到达构件14，该构件再次如此构成，使它在与液体接触时增大其体积。构件14的这一实施形式也可由一亲水的氯丁橡胶组成。这种材料在其与一液体尤其是与水接触时，有极端的体积改变。

不过，在如图3的实施形式中，封闭元件13借助一弹簧元件20朝套筒16中的孔12a压向其封闭位置，该封闭元件在此情况用一防松片21保持在套筒16中。一旦构件14与液体接触，则它增大其体积并对抗弹簧元件20的力从孔12a往上抬升封闭元件13，并打开该孔。对此，构件14在其离开弹簧元件20的端部有一槽22，该槽使得液体可以通过构件14朝孔12a流动。当液体已经离开转向机构2以后，构件14能干燥，封闭元件13能通过由弹簧元件20作用的力再次封闭套筒16中的孔12a，因而也封闭壳体部分6中的孔12。该弹簧元件20在此处只能如此强地设计，以使构件14在其潮湿状态能可靠地克服弹簧力从孔12a往上抬升封闭元件13。

图4示出装置11的一种实施形式，其中构件14由这样一种材料组成，它在与一液体尤其与水接触时如此起化学反应，以使该构件破坏封闭元件13。此处，不管是构件14，还是封闭元件13，都布置在一装在壳体部分6上的套筒16中，以使该装置11在其使用以后可以用简单的方式更换。通过上述的封闭元件13的借助构件14的破坏，在此情况下也可打开套筒16的孔12a。

由于孔12a直接与壳体部分6中的孔12邻接，故孔12a的打开可以认作是孔12的打开。也不必总是直接打开壳体部分6中的孔12，而是打开一个套筒16中的代替孔12的孔12a。

图5示出装置11的一种实施形式，其中，构件14由这样一种材料组成，它在与一液体尤其是与水接触时，就溶解，并通过由重力引起的封闭元件13的掉出而打开壳体部分6中的孔12。

图6示出如图5的实施形式的一种改进，其中，封闭元件13的由重力引起的掉出，通过一整合在封闭元件13与壳体部分6之间的弹簧元件25而加强，具有这一优点，即在构件14尚未完全溶解时，封闭元件13就可现时地被压出。

在如图5和6的两种实施形式中，在水进入之前，构件14形锁合地保持在封闭元件13的外周表面和壳体部分6的孔12的内表面之间的环形间隙中。此时，环形间隙不应当做成圆形的，而是可以有一椭圆形或其它几何形状。

为了提高保持力，构件14、封闭元件13的表面和壳体部分6的内表面12有一高的表面粗糙度。另一增强保持力的可能性为，如此彼此协调构件14、封闭元件13的尺寸和壳体部分6的内表面，以使彼此用预紧连接。

对于构件14的不适于用提高摩擦或用预紧将封闭元件13接纳在壳体部分6中的材料，图7示出了装置11的一种实施形式，其中环形间隙沿壳体外侧的方向缩小。于是，在水进入转向机构2中时，直至构件14溶解，封闭元件13在环形间隙中都通过构件14楔紧在壳体部分6的孔12中。

另一种用于封闭元件13、构件14和壳体部分6的孔12的功能上的配合的实施形式在图8中示出。在此装置11中，在进水时溶解的构件14都通过一阻止运动的元件24在封闭元件13之间保持在壳体部分6的孔12中，直至进入其使用。如同所示的那样，这通过在壳体部分的孔12的内表面上和/或封闭元件13的外周表面上形成的凸缘而实现。但是，也可能有其它未示出的几何上的实施形式作为用于装置11的锁紧元件。

为了在转向机构正常运行时保护构件14防止水从外面溅入，如图5至8的实施形式的封闭元件13在壳体外侧如此具有一法兰状的封闭部，使得在此法兰状的封闭部的朝向壳体的表面与壳体部分6的与此表面对应的表面之间可以布置一密封件23。

如图9a至9c的方案是特别有利的，因为封闭元件13可重新使用。在此方案中，封闭元件13的法兰状的封闭部布置在壳体侧，并在其越过封闭元件13的核心部分突出的法兰部分中具有构成为排泄孔26的孔。如同在图9a中示出的那样，当装置11封闭时，就在封闭元件13的法兰状封闭部和壳体部分6的底部段6a之间布置示例性地环形构成的构件14。在封闭元件13的核心部分的凹座29中整合的密封件23对装置11密封，防止水溅入。

如同在其它实施形式中已经描述的那样，在水进入转向机构中时，构件14溶解。图9b示出在构件14溶解以后的装置11以及在壳体部分和封闭元件13之间整合的弹簧元件25，该弹簧元件克服密封元件23的保持力向下压封闭元件13。侵入的水可通过排泄孔26和打开的排泄通道27流出。排泄通道27一方面通过封闭元件13的核心部分与壳体部分6的底部段6a中的孔12之间的环形通道形成，而另一方面则由此形成，即封闭元件13的法兰状部分通过间距保持器28与壳体部分6的底部段6a保持一段距离。

在图9c中单独示出封闭元件。

显然也可以如同上面描述的那样，将如图5至9的实施形式的装置11整合在套筒16中。

为了保证液体尽可能完全从转向机构2中流出，在所有实施形式中装置11应当位于转向机构2的尽可能深的位置上。

Claims (10)

1.用于在一车辆转向系统中打开一转向机构的壳体部分中的孔的装置，具有一封闭该孔的封闭元件，其特征为，设有一构件(14)，该构件由这样一种材料制成，该材料在与一液体接触时反应，使得构件(14)溶解并且松开封闭元件(13)在壳体部分(6)中的锁紧并且将所述孔(12、12a)打开。

2.如权利要求1所述的装置，其特征为，构件(14)整合在一在壳体部分(6)和封闭元件(13)之间形成的间隙中。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征为，构件(14)整合在一在壳体部分(6)和封闭元件(13)之间形成的环形间隙中，使得封闭元件(13)形锁合地布置在壳体部分(6)中。

4.如权利要求3所述的装置，其特征为，构件(14)和/或封闭元件(13)和/或壳体部分(6)的有效连接表面具有一提高摩擦的表面粗糙度。

5.如权利要求1所述的装置，其特征为，构件(14)预紧地整合在一形成在壳体部分(6)和封闭元件(13)之间的环形间隙中。

6.如权利要求5所述的装置，其特征为，在壳体部分(6)和封闭元件(13)之间形成的环形间隙朝壳体部分外侧的方向缩小。

7.如权利要求1或6所述的装置，其特征为，封闭元件(13)和/或壳体部分(6)具有至少一个阻止运动的元件(24)。

8.如权利要求1或2所述的装置，其特征为，一预紧的弹簧元件(25)整合在封闭元件(13)和壳体部分(6)之间。

9.如权利要求1或2所述的装置，其特征为，在壳体部分(6)和封闭元件(13)之间布置一密封件(23)。

10.如权利要求1或2所述的装置，其特征为，在封闭元件(13)中和/或在壳体部分(6)中和/或在封闭元件(13)与壳体部分(6)之间，布置一排泄装置。

Images