CN101397026B - 在转向机构壳体与车辆车身的前围板之间密封的密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种密封装置(1)，用于在转向机构壳体与车辆车身的前围板之间围绕转向节主销衬套密封，该密封装置具有一个用于安置在该转向机构壳体上的基体(2)和一个用泡沫材料(16)制成的、自该基体(2)离开地延伸的环状的密封体(3)，该密封体的自由端部被设置用于靠置在该前围板上，在该密封装置中提出，用于形成该密封体(3)的泡沫材料(16)直接发泡成形在该基体(2)上。

Description

在转向机构壳体与车辆车身的前围板之间密封的密封装置

技术领域

本发明涉及一种密封装置，用于在转向机构壳体与车辆车身的前围板之间围绕转向节主销衬套密封。

背景技术

本发明所述类型的密封装置已由DE 10 2005 047 955 B3公知。在此，用泡沫材料制成的、自基体离开地延伸的环状的密封体粘接在用硬塑料制成的基体上。这就是说，密封体首先已经单独制造。这通常通过从用大体积发泡的泡沫材料制成的经切割的板冲制出密封体来进行。密封体的功能在于，弥补转向机构壳体与车辆车身的前围板之间的静态和动态容差，以便例如防止噪声、湿气或以不期望的方式被加热或污染的气体从发动机舱转入到车辆的内部空间中。除了基于制造误差的静态容差和在车辆工作中通过转向机构壳体与前围板之间的相对运动产生的动态容差之外，在底盘与车辆车身之间的车身与底盘装配中也对密封装置提出了特殊要求，该密封装置是本发明的主题，其中，转向机构壳体与密封装置算作是底盘。因此力求密封装置的密封体在该密封装置预装配在转向机构壳体上之后自动地在建立预应力的情况下贴靠在前围板上，以便获得转向机构壳体与前围板之间的期望的密封。因为前围板相对于底盘与车辆车身之间的相对运动方向以锐角倾斜，所以用泡沫材料制成的密封体在车身与底盘装配中承受拉应力。该密封体在此不允许这样变形，以致该密封体在转向节主销衬套的为了转向节主销应保持自由的腔管的区域中发生干预。为了避免这种情况，原则上已经公知，为了提供一个用于穿过转向节主销的腔管而在密封体中构造一个孔作为长形孔。但由此在密封体紧密地连接在例如基体的环绕转向节主销的内管上时造成困难。并且原则上将密封体粘接在基体上是制造公知密封装置的一个费事且由此昂贵的步骤。密封体上的根据DE 102005 047 955 B3附加提出的用弹性体材料制成的密封壳用EPDM弹性体材料直接注射在用塑料制成的基体上。

发明内容

本发明的任务在于，提出一种密封装置，该密封装置虽然可成本较低廉地制造，但与这种类型的公知密封装置相比较仍然具有改善的特性。

本发明的任务通过一种根据本发明的密封装置来解决。该新的密封装置的优选实施形式在下述技术方案中描述。

根据本发明，提出了一种密封装置，用于在转向机构壳体与车辆车身的前围板之间围绕转向节主销衬套密封，该密封装置具有一个用于安置在转向机构壳体上的基体和一个用泡沫材料制成的、自该基体离开地延伸的环状的密封体，该密封体的自由端部被设置用于靠置在前围板上，其中，用于形成密封体的泡沫材料直接发泡成形在基体上。

在该新的密封装置中，用于形成密封体的泡沫材料直接发泡成形在基体上。这就是说，为了形成密封体，将基体置入到一个成形模具中，该成形模具相对于基体具有空腔，该空腔确定密封体的形状。将反应性混合物置入到该空腔中，该反应性混合物反应成泡沫材料，该泡沫材料化学连接在密封装置的基体上。由此，密封体自动持久地与基体相连接，确切地说在其相对于基体的理想相对位置中。这本身在复杂的几何形状中有效。在制造密封装置的这种方式中，基体可在其表面上按照要求进行化学和/或热预处理，密封体的泡沫材料应连接在该表面上。但是，如果该步骤完全是必需的，这与低投入相联系。尤其是用于制造该新的密封装置的全部重要步骤可全自动地执行，因为全部待转位的件具有密封装置的形状稳定的基体，由此，这些件可毫无问题地机械转位，并且不必传递用泡沫材料制成的冲制件。

该新的密封装置的密封体的泡沫材料可以是PUR泡沫。适用于发泡成形在密封装置的基体上的PUR泡沫原则上是可提供的。PUR泡沫在此可低成本高质量地构造。

特别优选的是，该新的密封装置的密封体具有一个封闭的表面，以便防止液体和其它污物渗入到密封体的泡沫材料中。不言而喻，密封体的泡沫材料——该密封体由此可满足其密封功能——原则上是具有尽可能封闭的微孔的泡沫材料，这些微孔不允许密封体被流过。与在由用泡沫材料制成的冲制件形成密封体的情况下不同，密封体的封闭的表面可通过直接发泡成形在基体上来容易地提供。

特别优选的是，泡沫材料是具有结皮的整体泡沫材料。为了防止密封体由于其在底盘与车辆车身之间的装配中承受拉应力而进入到为了穿过转向节主销应保持自由的腔管中，密封体中的长形孔构成用于转向节主销的所述腔管，其中，长形孔的主方向在由转向节主销衬套和在车身与底盘装配中底盘与车身之间的相对运动的方向所展开的平面中延伸。

如果该新的密封装置的基体具有一个环绕转向节主销的内管，则基体的空心室在外部连接在内管上并且在基体的设置有密封体的端部上敞开，该空心室至少部分地由密封体的泡沫材料填充。由此，密封体与基体之间的连接面沿着空心室的壁增大。同时，密封体锚接在基体上，即使在此通常不存在形状锁合。此外，密封体的较大的体积负责在发动机舱与对应的车辆的内部空间之间改善噪声衰减。

如果空心室具有设置在该空心室的与密封体对置的端部上的口，则该空心室在密封体发泡成形在基体上时完全被泡沫材料填充。但如果空心室在该空心室的与密封体对置的端部上封闭，则该空心室在密封体发泡成形时仅部分地由泡沫材料填充，直到夹入在空心室的剩余部分中的气泡形成一个抵抗发泡成形在空心室中的泡沫材料的前部的反压，该反压阻止泡沫材料进一步挤入到空心室中。

基体中的空心室可通过一些从基体的内管伸出的径向撑条分成区段，其中，这些径向撑条固定基体的内管在基体内部的位置。泡沫材料于是可用简单的方式完全地或部分地填充空心室的每个区段。

在基体的与密封体对置的端部上，用弹性体材料制成的密封唇可被注射在基体上。如果基体在此由形状稳定的塑料注射成形——这在该新的密封装置中原则上是优选的，则密封唇可用所谓的双组分技术构造在基体上。

在该新的密封装置的一个具体实施形式中，基体在该基体的设置有密封体的端部上具有一个端面，密封体的一部分在轴向上支撑在该端面上，该端面的面积重心在径向上相对于转向节主销衬套错位。典型地，该错位处于这样的平面中并且在此从转向节主销衬套向下指向，该平面在车身与底盘装配中通过转向节主销衬套和底盘相对于车辆车身的相对运动展开。因此，密封体可具有一个设置在前围板中的长形孔，该长形孔允许在车身与底盘装配中转向节主销穿过，完全由密封体密封。

为了使端面相对于密封体的剩余部分在其位置中稳定，以便密封体在端面上可靠地压在前围板上，基体可具有一些从圆柱壳状的壳体件在一侧伸出的径向撑条，这些径向撑条从下方支撑端面。

本发明的有利的进一步构型从上述技术方案、说明书和附图中得到。各个特征和多个特征组合的在说明书前序部分中列举的优点仅仅是示例性的并且可作为替换方案或累积地产生作用，而这些优点不是绝对必然地由根据本发明的实施形式来实现。其它特征可从附图、尤其是从所述几何形状和多个构件的彼此相对的相对尺寸及其相对布置和作用连接中获知。本发明不同实施形式的特征或不同权利要求的特征的组合也可与权利要求的所选择的引用不同并且由此得到推动。这也涉及在单独的视图中示出或者在其说明中列举的特征。这些特征也可与不同权利要求的特征相组合。权利要求中叙述的特征对于本发明其它实施形式也可取消。

附图说明

下面借助于实施例参照附图对本发明进行详细描述和说明。

图1新的密封装置的第一实施形式的纵剖面；

图2新的密封装置的第二实施形式的纵剖面；以及

图3根据图2的密封装置的实施形式的基体的端面的俯视图，不带有发泡成形上的密封体。

具体实施方式

图1中所示密封装置1具有一个基体2、一个发泡成形在该基体上的密封体3和一个注射在该基体上的密封唇4。基体2用硬的、形状稳定的塑料注射成形。该基体包括一个内管5，该内管同心地布置在一个圆柱壳状的壳体件6内部，其中，在内管与壳体件6之间形成一个空心室7，该空心室在基体2的在此处于上方的端部上完全敞开并且在基体2的对置的、在此处于下方的端部上除了一些通气口8之外闭合。此外，基体2具有一个带有成形在其上的卡锁钩10的环圈9，以便使基体2卡锁在转向机构壳体上，其中，环绕的密封唇4负责在转向机构壳体与基体2之间的过渡部分中密封。图1中绘入的轴线11是内管5的管轴线并且是在使用密封装置1时穿过该密封装置的转向节主销的转动轴线。在轴线11的一侧，从圆柱壳状的壳体件6伸出一些径向撑条12，这些径向撑条在基体2的在图1中设置在上方的端部上从下方支撑一个在重心方面设置在轴线11的所述侧的端面13。密封体3发泡成形在端面13上和基体2的限定空心室7的边界的面上并且对外具有一个封闭的表面14。密封体3中的一个长形孔15连接在基体2的内管5上，其中，该长形孔的主轴线在图1的绘图平面中相对于轴线11垂直地延伸。为了形成密封体3而已经发泡成形在基体2上的泡沫材料16仅由于通气口8而可填充整个空心室7，这些通气口允许先前处于空心室7中的气体从加入的泡沫材料16逸出。泡沫材料16化学连接在基体2的全部邻接的表面上。

根据图2的密封装置1的实施形式与根据图1的实施形式的区别在于在基体2的在此处于下方的端部上不存在通气口8。相应地，空心室7在基体2的该端部上封闭。因此，密封体3的泡沫材料6不可完全填充空心室7，而是仅仅直到在空心室7的保持自由的部分中建立这样大的反压，使得该反压阻碍泡沫材料16进一步挤入到空心室7中。

图3中根据图2的密封装置1的基体2的、以沿着轴线11的视线观察端面13的视图示出：空心室7通过一些径向撑条17分成三个区段18。径向撑条17确定内管15在圆柱壳状的壳体件6内部的位置。此外，这些径向撑条构成用于在此未示出的密封体的泡沫材料的附加连接面。端面13从下方通过全部三个径向撑条支撑，这些径向撑条从圆柱壳状的壳体件6伸出。端面13以窄的区域19环状地绕空心室7延伸。相对于端面13稍微增高的边缘20在外部绕端面13延伸。该边缘在此与其说是用于引导密封体，不如说是用于使端面13形状稳定。密封体已通过成形模具获得了其相对于基体2的相对位置，在该形成工具中，该密封体的泡沫材料已经发泡成形在基体2上。

参考标号清单

1  密封装置                 11  轴线

2  基体                     12  径向撑条

3  密封体                   13  端面

4  密封唇                   14  表面

5  内管                     15  长形孔

6  壳体件                   16  泡沫材料

7  空心室                   17  径向撑条

8  通气口                   18  区段

9  环圈                     19  区域

10 卡锁钩                   20  边缘

Claims (13)

1.密封装置，用于在转向机构壳体与车辆车身的前围板之间围绕转向节主销衬套密封，该密封装置具有一个用于安置在该转向机构壳体上的基体和一个用泡沫材料制成的、自该基体离开地延伸的环状的密封体，该密封体的自由端部被设置用于靠置在该前围板上，其特征在于：用于形成该密封体(3)的泡沫材料(16)直接发泡成形在该基体(2)上。

2.根据权利要求1的密封装置，其特征在于：该泡沫材料(16)是PUR泡沫。

3.根据权利要求1的密封装置，其特征在于：该密封体(3)具有一个封闭的表面(14)。

4.根据权利要求3的密封装置，其特征在于：该泡沫材料(16)是具有结皮的整体泡沫。

5.根据权利要求1的密封装置，其特征在于：该密封体(3)中的长形孔(15)构成一个用于穿过转向节主销的腔管。

6.根据权利要求1的密封装置，其特征在于：该基体(2)的空心室(7)在外部连接在该基体(2)的环绕转向节主销的内管(5)上并且在该基体

(2)的设置有该密封体(3)的端部上敞开，该空心室至少部分地由该泡沫材料(16)填充。

7.根据权利要求6的密封装置，其特征在于：该空心室(7)具有至少一个设置在该空心室的与该密封体(3)对置的端部上的通气口(8)并且完全由该泡沫材料填充。

8.根据权利要求6的密封装置，其特征在于：该空心室(7)在该空心室的与该密封体(3)对置的端部上封闭并且仅部分地由该泡沫材料(16)填充。

9.根据权利要求6的密封装置，其特征在于：该空心室(7)通过一些从该基体(2)的内管(5)伸出的径向撑条(17)分成区段。

10.根据权利要求1的密封装置，其特征在于：在该基体(2)的与该密封体(3)对置的端部上，用弹性体材料制成的密封唇(4)被注射在该基体(2)上。

11.根据权利要求1的密封装置，其特征在于：该基体(2)用形状稳定的塑料注射成形。

12.根据权利要求1至11中一项的密封装置，其特征在于：该基体(2)在该基体的设置有该密封体(3)的端部上具有一个端面(13)，该密封体(3)的一部分在轴向上支撑在该端面上，该端面的面积重心在径向上相对于该转向节主销衬套错位。

13.根据权利要求12的密封装置，其特征在于：该基体(2)具有一些从圆柱壳状的壳体件(6)在一侧伸出的径向撑条(12)，这些径向撑条从下方支撑该端面(13)。

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