CN107848556A - 用于将动力转向装置与车辆仪表板连接的仪表板垫圈 - Google Patents

Abstract

本发明涉及适配有转向装置的车辆，该转向装置包括由转向器壳体保护的转向机构，所述转向器壳体自身容纳在通过仪表板与车辆的内部分离的发动机室中，该转向装置还包括定位在内部的方向盘，并且转向机构通过延伸到转向器壳体外部并且穿过仪表板的转向柱连接到方向盘，为了提供在转向器壳体和仪表板之间的转向柱周围的密封所述车辆包括弹性联接垫圈(30)，其以单件式包括围绕并夹紧在所述转向柱周围的中间第一密封环(31)以及距离第一密封环一定距离并且围绕第一密封环(31)地插入在转向器壳体与仪表板之间的外周第二密封环(32)。

Description

用于将动力转向装置与车辆仪表板连接的仪表板垫圈

技术领域

本发明涉及用于车辆的转向装置的一般领域，并且更具体地说涉及动力转向装置，并且更具体地说解决转向模块在车辆上的装配。

背景技术

通过本身已知的方式，转向装置通常地包括转向齿条，其平移地安装在紧固到车辆的底盘的转向器壳体中，并且其左端与右端每个都经由转向系杆与承载转向轮的短轴连接，使得齿条的平移移动致使所述转向轮的偏滑角(转向角)的改变。

该转向装置还包括转向柱，其一端设有与转向齿条啮合的小齿轮，并且其另一端设有转向轮，这允许安置在车辆的乘客室中的驾驶员操纵该转向装置。

转向装置大体上容纳在定位在车辆的前面的发动机室中，必要的是转向柱穿过使所述发动机室与乘客室分离的称为“隔板”的分隔壁。

为了避免存在于转向器壳体中的润滑剂的损失，而且此外为了维护转向装置以及乘客室免受腐蚀与污染，通过防止水与灰尘侵入到所述转向器壳体中，相应地侵入到所述乘客隔室中，有必要在转向器壳体与隔板之间作出密封接合。

为此目的，已知机加工转向器壳体以便形成容纳第一唇式密封件的孔式基部，其唇部与转向柱共形。

此外已知在转向器壳体与隔板之间通过插入以及通过按压第二平坦静态密封将完成接合部的密封。

这样的布置通常关于获得的密封是令人满意的，然而其可能具有一些缺点。

首先，密封接合的实现要求相对精确地执行转向器壳体的机加工以适合唇式密封件，这使制造复杂化并且增加了装置的成本。

然而，由于安装操作特别地包括不经意地移动或夹紧密封件中任一个的风险，因此设置不同的密封件有时使得难以将转向装置安装在车辆上，并且由此损坏了相关的密封、减小了其服务寿命、或者立即造成泄露。

此外，根据制造与装配公差，转向器壳体相对于隔板的位置(也就是说俯仰与滚转倾斜角)从一辆车辆到另一辆车辆可以不同，从而可能非均匀地按压静态密封件，其可能在这里再次局部地损坏所述静态密封件至损害其服务寿命，或者在一些区域中形成密封弱化。

发明内容

由此，指定给本发明的目的旨在提出在转向器壳体与车辆隔板之间的新型连接，其方便以较低成本将转向装置装配在车辆内，同时以可复制且耐用的方式确保了极好的密封。

通过以下车辆实现了指定到本发明的目的，所述车辆包括旨在容纳至少一个驾驶员的乘客室，所述车辆装配有转向装置，该转向装置包括由转向器壳体保护的转向机构，所述转向器壳体自身容纳在诸如发动机室的车辆的室，该车辆的室通过称为“隔板”的至少一个分隔壁与乘客室分离，转向装置还包括定位在乘客室中的方向盘，转向机构通过从转向器壳体露出并且穿过隔板的转向柱连接到方向盘，所述车辆的特征在于其为了确保在转向器壳体与隔板之间的转向柱周围的密封，包括由弹性体材料制成的联接密封件，联接密封件在一个方面一体地包括第一中间密封环以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环，第一中间密封环围绕并且夹紧所述转向柱并且转向柱通过第一中间密封环穿过联接密封件，第二外周密封环以一定距离并且围绕第一密封环插入在转向器壳体与隔板之间。

有利地，根据本发明的联接密封件的实施，也就是说将第一密封环与第二密封环接合成一体件的整体联接密封件允许在一体联接密封件中聚集若干密封功能，即转向器壳体与转向柱之间的第一密封功能，该第一密封功能通过第一密封环执行，以及在转向器壳体与隔板之间的与第一功能互补的第二密封功能，该第二密封功能通过第二密封环执行。

由此特别可能的是通过使用一体联接密封件以特别地简单且快速的方式将转向装置联接到隔板，以便在一个方面容纳在发动机隔室中的转向器壳体与在另一个方面进入到乘客室的隔板之间形成柔性且密封的界面。

此外，第一密封环与第二密封环可以有利地通过弹性变形具有它们自身的适应能力，特别地是通过用于第一环的径向弹性变形(横向于或者基本上垂直于转向柱的纵向轴线)以及通过用于第二环的径向弹性变形(基本上平行于转向柱的纵向轴线)，这允许所述密封环彼此相应地并且相对独立地适合，用于第一密封环的转向柱的形状与布置以及隔板相对于用于第二密封环的转向器壳体的位置与倾斜角。

最后，当在装配操作过程中操纵转向器壳体时，使用独特与稳定的联接密封件显著地限制了所述联接密封件下落的整体风险，或者密封环相对于另一个密封环的错定位或者意外滑动的风险。

由此，当转向器壳体抵靠隔板设置时，显著地降低了损坏联接密封件或发生泄漏的风险。

由于本发明，由此极大地方便与信任转向装置在车辆内的安装操作。

附图说明

当阅读下面的描述时，并且通过仅提供用于描述性与非限定目的的附图，将会更详细地呈现本发明的其它目的、特征与优点，在附图中：

图1按照示意性侧视图示出了根据本发明的转向装置在车辆内的植入。

图2按照立体概况图示出了根据本发明的转向箱设有联接密封件的动力转向装置。

图3按照沿着转向柱的旋转轴线的纵向剖面的细节图示出了抵靠车辆的隔板联接的图2的转向装置。

图4按照立体概况图示出了在图2和图3中使用的联接密封件。

图5按照在与转向柱的纵向轴线(旋转轴线)垂直的平面中的俯视图示出了图3的联接密封件。

图6按照侧向剖面E-E的局部视图示出了图5的联接密封件的。

图7按照隔板的平面中的俯视图示出了图5和图6的联接密封件。

图8按照侧视剖面图F-F示出了图7的联接密封件。

具体实施方式

本发明涉及车辆1，优选地涉及例如用于运送乘客的机动车辆1。

如图1和图3中所示，所述车辆1包括乘客室2，其用于容纳至少一个驾驶员以及(当适当时)一个或多个乘客。

车辆1装配有转向装置3，其包括受到转向器壳体5保护的转向机构4。

所述转向器壳体5自身容纳在诸如发动机室6的车辆的室6中，车辆的室6通过称为“隔板”的至少一个分隔壁7与乘客室2隔开。

优选地，如图1中所示，容纳转向器壳体5的室6是发动机室，用于推进车辆1的推进电机8定位在发动机室中。

转向器壳体5然后可以有利地放置在推进电机8下面，并且例如在属于所述底盘10的底部结构的托架11处紧固到车辆1的底盘10。

然而，本发明仍然完美地适用于其它类型的构造，并且特别适用于室6在其内将用于另外用途并且例如可能形成行李室的车辆1。

通过本身已知的方式，转向机构4如图2中所见的优选地包括转向齿条12，其以平移方式安装(并且引导)在转向器壳体5中并且其左端与右端各自经由转向系杆13、14与承载转向轮(并且优选地驱动轮)17、18的短轴15、16连接，从而齿条12的平移移动致使所述转向轮17、18的偏滑角(转向角)的改变。

优选地，沿着齿条的纵向轴线(YY’)发生齿条12的平移，齿条的纵向轴线优选地与车辆1的右-左横向轴线基本上一致。

此外，前-后纵向轴线将标记为(XX')，以及底部-顶部竖直轴线将标记为(ZZ')，这两条轴线与横向轴线(YY')形成三维直角坐标系。

优选地，转向装置3是动力转向装置，该动力转向装置还包括辅助电机20，优选地为例如“无刷”式的电动辅助电机，其通过计算器21控制并且布置为根据存储在所述计算器21的非易失存储器中的预定协助法则协助转向机构4的操纵。

如图1和图2中描述的，转向装置3还包括定位在乘客室2中的方向盘22，如在图3中详细描述的，转向机构4通过从转向器壳体5露出并且穿过隔板7的转向柱23连接到方向盘22。

转向柱23还在其与承载方向盘22的端部相对的端部处设有与齿条12啮合的驱动小齿轮24。

辅助电机20可以经由如图3中所示的与转向柱23接合的诸如蜗轮与蜗杆减速器的减速器25间接地作用在齿条12上，或者甚至例如通过与驱动小齿轮24不同且远离驱动小齿轮24的第二小齿轮(转向机构由此形成称为“双小齿轮”机构的机构)或者通过滚珠螺杆直接地作用在齿条12上。

优选地，将通过接合形成基部26的底部壳体部分26与形成钟状外壳27的覆盖所述基部26的上壳体部分27获得的壳体形成转向器壳体5。

优选地，钟状外壳27，并且更优选地钟状外壳27与基部26由刚性或半刚性热塑性聚合物制成，也就是说，通常地具有至少超过转向装置1的操作温度的可预测范围(也就是说至少在从-40℃到+125℃的范围内)的高于3GPa的杨氏模量。

出于指示性与非限定目的，能够特别地使用聚合物材料，以便形成钟状外壳27和/或基部26：聚酰胺(PA)、芳香族聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚丙烯(PP)、或聚酮(PK)，该聚合物材料可能地是纤维加强的。

由此可以通过模制简单地且低价地执行壳体部分26、27以及更通常地转向器壳体5的制造。此外，相应地获得的转向器壳体5是特别地轻质的。

钟状外壳27例如通过弯曲或热焊、根据密封接合部28紧固在基部26上，以通过限定保护闭合件29的密封封套至少部分地覆盖转向机构4。

优选地，辅助电机20和计算器21也掩蔽在闭合件29中。

有利地，壳体26、27，并且更通常地转向器壳体5防止转向机构4的润滑剂从闭合件29泄漏，并且形成保护转向机构4以及更通常地布置在闭合件29中的任意构件至少对抗灰尘、聚集物(尤其是盐或砂颗粒)、液态水与盐雾的侵入的密封屏障。

术语“盐雾”表示悬置在空气中的盐水液滴，当车辆2在海岸附近或者在通过盐处理过的覆盖雪的公路上巡回时特别地可能出现盐水液滴。

根据本发明，并且特别地如图3中示出的，为了确保转向柱23周围、转向器壳体5与隔板7之间的密封，车辆1包括由弹性体材料制成的联接密封件30，其在一个方面一体地包括第一中间密封环31以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环32，该第一中间密封环围绕并且夹紧所述转向柱23并且转向柱23通过该第一中间密封环穿过联接密封件30，该第二外周密封环以一定距离并且围绕所述第一密封环31介于转向器壳体5与隔板7之间。

由此，第一密封环31用作第一密封件以及由此用作第一密封屏障，与转向柱23共形以确保转向器壳体5与所述转向柱23之间的第一密封接合。

由于第一密封环31，转向柱23可以由此沿着所述联接密封件30的厚度的方向穿过联接密封件30，同时与联接密封件密封地配合。

相似地，第二密封环32通过确保转向器壳体5与隔板7之间的第二密封接合而用作第二密封件以及由此用作第二密封屏障。

为此目的，所述第二密封环32优选地通过其顶面32S与隔板7接触，并且通过与顶面32S相对的其底面32I与转向器壳体5接触，以在此根据基本上与第二密封环32的厚度E32相应并且更通常地基本上与由转向柱23的纵向轴线L23限定的轴向方向相应的压缩方向在转向器壳体5与隔板7之间被压缩。

在实践中，联接密封件30并且更具体地说其第二外周密封环32由此将在转向器壳体5(并且更准确地说所述转向器壳体5的顶部)与隔板7(并且更准确地说隔板7的底部)之间形成密封且弹性可压缩的联接界面。

为了方便描述，术语“轴向”表示视为沿着基本上平行于考虑的参考轴线或者甚至与考虑的参考轴线(这里默认为转向柱23的纵向轴线L23)一致的方向或维度，并且术语“径向”表示视为横切并且更具体地说基本上垂直于所述考虑的参考轴线(这里默认为纵向轴线L23)的方向或维度。

通过非限定实例的方式，能够使用弹性体材料来构成联接密封件30，并且更具体地说使用弹性体材料来构成第一密封环31和第二密封环32，天然橡胶(NR)、乙烯-丙烯-二烯单体(EPDM)、腈基丁二烯橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)或硅树脂。

优选地，如在图2和图3中示出的，联接密封件30并且更特别地第二密封环32的底面32I基本上平坦且非常稳定地放置在罩34的端板33上，所述罩沿着转向柱23并且围绕转向柱延伸并且属于转向器壳体5，并且更优选地与钟状外壳27一体地形成。

所述端板33有利地是与所述转向柱23的纵向轴线L23正切的，并且优选地基本上与所述转向柱23的纵向轴线L23垂直，这为联接密封件30提供良好的基础。

应该指出的是，仅为了方便描述，第二密封环32在图3中描述为处于其静止形式，也就是说未压缩形式。实际上，夹置在转向器壳体5的端板33与隔板7之间的所述第二密封环32当然通过轴向压缩(也就是说挤压(未示出))而经历变形，以弹性地适合转向器壳体5与隔板7的相互接近。

有利地，通过联接密封件30提供的密封接合确保密封，至少对抗润滑剂从转向机构4朝向转向器壳体5的外部泄漏，并且对抗灰尘、聚集物、液态水与盐雾通常地以包括在1巴(正常大气压力)与至少3或4巴或者甚至更大压力(以特别地抵制高压清洁器的水喷射)之间的压力侵入到闭合件29中。

如在图2、图4、图5和图7中清楚地看到的，第一密封环31与第二密封环32各自以连续方式围绕转向柱的纵向轴线L23，也就是说遵循围绕所述纵向轴线L23覆盖360度的闭合轮廓(在与所述轴线L23正交的平面中)。

优选地，第一密封环31可以具有基本上旋转形状，并且由此遵循围绕纵向轴线L23的基本上圆形轮廓。

如在图2、图4、图5和图7中看到的，第二密封环32可以继而优选地具有基本上多边形形状，其遵循围绕相同的纵向轴线L23由一系列线段和/或弯曲部分形成的折线。

不考虑第一密封环31和第二密封环32的相应形状，与第二密封环32的“外周”情形相反，第一密封环31处于“中间”位置中，也就是说第一密封环31比第二密封环32在径向上更靠近纵向轴线L23，第二密封环自身在径向上更远离所述纵向轴线L23，使得第一中间外周环31容纳在由第二外周密封环32限定的(密封)外周内部。

以特别优选的方式，所述第一密封环31沿着全方位方向，也就是说沿着与纵向轴线L23垂直的全部方向从所述第二密封环32径向地凹入。

第一密封环31的这种居中布置特别地给联接密封件30提供了紧凑且坚固的形状，这有利地允许将联接密封件30容易地装配且保持在转向器壳体5上。

实际上，提出的布置允许(通过第一密封环31)将联接密封件30螺接在转向柱23上，然后使所述联接密封件30沿着转向柱23滑动，直到所述联接密封件30邻接端板33。

联接密封件30然后被转向柱23与端板33保持，能够在没有使联接密封件30下落的风险的情况下操纵相应地形成的壳体5/密封件30子组件，特别是当所述子组件之后抵靠隔板7时。

优选地，第一中间密封环31形成刮擦密封，转向柱23可以围绕其纵向轴线L23、至少偏滑旋转地与第一中间密封环接触并且在其内部移动。

更具体地说，第一密封环31的径向内壁由此与转向柱23的径向外侧表面共形并且连续接触地与其相摩擦，这种接触围绕所述转向柱23的纵向轴线L23延伸360度。

由此，固定到转向器壳体5的第一密封环31优选地在既没有接触损失也没有密封损失的情况下通过允许转向柱23相对于联接密封件30并且由此更通常地相对于转向器壳体5以及相对于隔板7的相对运动来确保动密封，尤其通过交替旋转和/或沿着纵向轴线L23轴向平移地滑动来确保动密封。

相比之下，第二密封环32将优选地确保转向器壳体5与隔板7之间的静密封，一旦转向装置3紧固在车辆1中，第二密封环的位置就相对于所述转向器壳体5以及相对于所述隔板7保持固定。

更优选地，如在图6和图8中看到的，第一中间密封环31形成唇式密封件，其唇部35、36与转向柱23的外(侧)表面摩擦。

该唇式密封件有利地允许通过简单且坚固的密封环布置31的方式，随着大量使用循环通过(环形)唇部35、36与转向柱23的滑动接触而获得可靠且耐久的动密封。

优选地，如在图6和图8中清楚看到的，第一密封环具有两个唇部35、36，每个唇部都与同一球形区域37的半球部分相对应。

朝向隔板7定向的第一唇部35在此通过类比于地球仪的方式与形成包括在球形区域37的赤道与北纬之间的北半球的一部分的上唇部相对应，同时朝向转向器壳体5定向并且由此相对于第一唇部35沿着转向柱23的纵向轴线L23轴向地移动的第二唇部36在此与形成包括在球形区域37的赤道与南纬之间的南半球的一部分的下唇部相对应。

有利地，由球形区域37形成的两个唇部35、36的实施方案赋予第一密封环31与转向柱23的形状弹性地共形以及在适当的情况下伴随所述转向柱23的纵向轴线L23的定向(尤其是俯仰和滚转)的变化的卓越能力，这确保了密封接触的永久保持。

此外，有利地通过模制来容易地制造该球状唇式密封件。

最后，该唇式密封布置允许润滑剂，并且更特别地油脂，存储与保持在轴向地包括在第一唇部35与第二唇部36之间(并且径向地包括在所述唇部35、36与转向柱23之间)的空间中，以便改进密封并且特别地便于转向柱23在第一密封环31中的运动。

优选地，球形区域37通过围绕所述球形区域37的赤道并且与联接密封件30一体地形成的环形连接桥38弹性地附接且悬置到联接密封件30。

这里再次，通过柔性连接桥38实现的球形区域37的该“赤道”悬置允许唇部35、36并且更通常地允许第一密封环31通过调节所述第一密封环31的位置(也就是说通过调节俯仰与滚转倾斜)弹性地伴随在转向柱23的纵向轴线L23的定向中的可能变化。

在联接密封件30内的第一密封环31的构造可以由此自动地适应于与转向装置3的正常操作关联的转向柱23的纵向轴线L23的可能的倾斜振荡运动，或者适应于由于从一个转向机构4到另一个转向机构(也就是说从一辆车辆1到另一辆车辆)的制造公差遇到的不同的装配情形。

换句话说，由于唇部35、36以及连接桥38的柔性，其提供了具有与球关节连接行为接近的行为的连接，因此称为“第一中心轴线L31”的第一密封环31的中心轴线L31，也就是说这里球形区域37的(北-南)中间轴线在实践中能够与转向柱23(自身刚性，并且优选为金属)的纵向轴线L23自动地且永久地对准，以便与所述纵向轴线L23基本上一致。

为了方便描述，转向柱23的纵向轴线L23可以与第一密封环31的中心轴线L31同化。

优选地，如特别地在图2至图8中看到的，第一中间密封环31通过层40连接到第二外周密封环32。

优选地，所述层40基本上是构成联接密封件30的聚合物材料的具有基本上恒定厚度E40的片材的形式。

有利地，从第一密封环31径向地(也就是说横向地，或者甚至基本上垂直于纵向轴线L23)延伸到第二密封环32的所述层40确保了所述第一密封环31与第二密封环32之间的材料连接，并且由此确保了联接密封件30的内聚，第一密封环31与第二密封环32由此在联接密封件内牢固地彼此附接。

然而，利用中间层40以将第一密封环31与第二密封环32连接在一起无论如何还允许保持第二密封环32相对于第一密封环31的一定程度的独立行为(并且反之亦然)，使得尽管连接在相同的联接密封件30内，但第一密封环31与第二环32每个都具有独立于另一个密封环32、31的变形能力和变形状态的适当弹性变形的自由。

层40由此在第一密封环31与第二密封环32之间形成一种缓冲区域，该缓冲区域特别地允许第一密封环31弹性地适应由转向柱23用力插入到所述第一密封环31中造成的径向变形(这里是扩展)，而不干扰第二密封环32的轴向弹性变形能力(这里是压缩)，这允许所述第二密封环32自由地适应转向器壳体5朝向隔板7的轴向连接。

优选地，第二外周密封环32遵循并界定层40的径向外端轮廓，并且更通常地是联接密封件30的径向外端轮廓，也就是说第二外周密封环形成所述联接密封件30的外侧向边缘。

优选地，如在图8中清楚看到的，层40的厚度E40小于第二外周密封环32的厚度E32(并且更具体地说，在转向器壳体5与隔板7之间的第二外周密封环轴向压缩以前，小于所述第二外周环静止时的厚度E32)。

换句话说，层40至少处于静止时，也就是说至少在联接密封件30在转向器壳体5与隔板之间被压缩以前，(轴向地)比第二密封环32更薄，这由此相对于所述层40形成凸起(至少轴向凸起)。

类似地，层的厚度E40优选地小于第一密封环31的轴向厚度(至少处于静止时)E31，并且特别地小于构成唇部35、36的球形部分37的厚度(轴向范围)。

由于少量材料足以使联接密封件30制成一件式，因此该薄层布置40首先允许节省材料。这种材料节省有利地允许使联接密封件30轻质化并且由其降低了制造成本。

然后，使用薄的并且由此柔性的层40确保第一密封环31与第二密封环32之间的连接的一定程度的柔性，这促进了所述密封环31、32中每个相对于另一个密封环32、31的变形行为的独立性。

此外，通过提供大于层40的厚度E40的第二密封环的厚度E32，确保第二密封环32，以及更特别地其顶面32S相对于层40(轴向地)突出，并且由此在层40之前与隔板7接触，或者甚至即使在将转向装置3安装在车辆1内以后层40也保持从隔板7凹入。

换句话说，在转向器壳体5与隔板7之间的层40的可能的轴向压缩以前，在转向器壳体5与隔板之间发生第二密封环32的轴向压缩。

由此，联接密封件30与隔板7之间的接触区域的位置与范围被控制，该接触区域优选地限于第二密封环32的顶面32S，而不延伸到层40的顶面40S。本发明由此允许更好地控制密封的实现。

类似地，通过提供比层40更厚的从所述层40突出的第二密封环32，允许第二密封环32变形，并且特别地允许第二密封环32的厚度在层40自身被抵靠隔板7压缩以前被压缩。

换句话说，该布置形成针对第二密封环32的变形储备(自由轴向变形的潜在大小)，使得联接密封件30可以以差别方式变形(挤压)，在层40的可能挤压以前并且在不被所述层40的存在扰乱的情况下发生第二密封环32的挤压。

这里再次，提出的布置促进了对联接密封件30与隔板7之间的接触区域的位置与范围的控制，以及相对于轴向压缩对所述联接密封件30的刚性的控制。

此外，由于第二密封环32的弹性(挤压)凹陷可以根据考虑的围绕纵向轴线L23的方位而改变，而层40不干扰所述凹陷，因此该布置允许第二密封环32，并且更通常地说允许联接密封件30，容易地适应隔板7相对于转向器壳体5(并且更具体地说相对于端板33)的改变或位置缺陷。

提出的布置由此确保在将转向器壳体5联接到隔板7期间密封的质量与可复制性，而不管转向器壳体5与隔板7的制造和安装公差如何。

通过指示，第二密封环的厚度E32可以基本上包括在8mm与40mm之间，而层40的厚度E40可以基本上包括在2mm与6mm之间。

此外，同样地通过指示，第二密封环32的厚度E32与层40的厚度E40之间的差值，也就是说第二密封环32特有的变形储备的轴向高度将优选地等于或大于5mm，并且例如包括在8mm与30m之间。

严格来说，不排除第二密封环32是厚重的，也就是通过全珠状材料在其整个厚度E32上一体地形成第二密封环32。

然而，特别优选地，并且如在图3、图4和图8中清楚看到的，通过管状球形件41形成第二外周密封环32。

管状球形件41的内腔42可以保持中空(也就是说没有材料)，或者填充以泡沫状柔性填充材料，其与构成第二密封环32的封壳的聚合物材料相比(并且更通常地与构成联接密封件30的聚合物材料相比)有利地不那么刚性(也就是说具有较低的杨氏模量，尤其是在压缩时)，并且优选地不那么密实。

有利地，该管状球形件41将形成一种结合了轻质、由于较低的轴向刚性(特别地至少在压缩开始时低于实体层40的轴向刚性)和高厚度E32而具有较好柔性、以及由此在其周边的任意点处具有较大的变形潜在大小(尤其是在轴向压缩时)的衬垫。

这里再次，联接密封件30，通过其在适当位置(管状球形件41的可以围绕纵向轴线L23从一个方位位置变化到其它方位位置的变形)以及在大小上(管状球形件41根据需要可以接收沿着纵向轴线L23的轴向压缩的不同变形程度的相同方位部分)经历很大可变变形的能力，在装配过程中将能够自动地补偿隔板7或转向器壳体5的表面缺陷，以及这两个元件之间的相对位置变化。

优选地，如在图6和图8中看到的，第一密封环31在所述层朝向转向器壳体5定向的第一面40I(这里是底面)上从层40突出，而第二密封环32与第一密封环31相对地在层的朝向隔板7定向的第二面40S(这里是顶面)上从层40突出。

由此，第一密封环31与第二密封环32中的每个都与另一个密封环32、31轴向相对地、相应地大部分地或甚至全部地在层40的一侧上延伸。

有利地，由于联接密封件30可以首先通过将第一密封环31接合在转向柱23上以及通过按压联接密封件30直到所述联接密封件30邻接端板33(通过第二密封环32的底面32S和/或通过层40的底面40S)而安装在转向器壳体5上，并且然后在第一密封环31在转向柱23上的动作不干扰第二密封环32对着隔板7的动作或者没有被第二密封环32对着隔板7的动作扰乱的情况下，可以通过使转向器壳体5更靠近所述隔板7直到第二密封环32支撑所述隔板7而使转向装置3抵靠隔板7布置，因此该空间分布在该轴向分离的这种情形中方便联接密封件30的两步骤装配。

优选地，如在图4和图6中清楚看到的，层40甚至将相对于其顶面40S以及相对于第二密封环32具有形成一种井的轴向凹陷43，第一密封环31位于(并通向)井的底部。

该布置将进一步促进两个密封环31、32之间的轴向移动。

根据可以独立地构成发明的优选特征，如图8中所示，第一密封环31沿着第一中心轴线L31定向，而第二密封环32沿着第二中心轴线L32定向，第二中心轴线L32特别地在静止时，在联接密封件30压缩以前，相对于第一中心轴线L31具有非零倾斜角θ。

换句话说，第一中心轴线L31有利地不与第二中心轴线L32平行，第一密封环31沿着第一中心轴线轴向地延伸并且第一中心轴线在装配以后与转向柱23的纵向轴线L23一致，第二密封环32在厚度E32上沿着第二中心轴线轴向地延伸，并且第二中心轴线垂直于由所述第二环32的顶面32S形成的平面，也就是说垂直于隔板7被抵靠其施加的平面。

通过指示，倾斜角θ可以等于或大于1度、2度或甚至5度。

所述倾斜角θ还将优选地小于或等于45度，并且优选地小于或等于30度，或者甚至25度。

特别地，倾斜角θ可以基本上包括在1度与25度之间，并且更具体地说在2度与22度之间。

有利地，通过在将所述联接密封件30装配与压缩在隔板7与转向器壳体5之间以前以非零倾斜角θ构造联接密封件30，所述联接密封件预成形为使得用于与转向柱23配合的第一密封环31的位置与用于与隔板7(通过其顶面32S)以及与转向器壳体5(通过其底面32l)配合的第二密封环32的位置不同。

由此，如图8中所示，联接密封件30固有地具有“楔状”倾斜预成形件，“楔状”倾斜预成形件相对于车辆1内的隔板7与转向器壳体5的(可预测)植入构造几何地相对应，并且为此目的确保在一个方面第一密封环31的第一中心轴线L31以及由此转向柱23的纵向轴线L23与在另一个方面第二密封环32的第二中心轴线L32并且由此隔板7的平面的法线之间(倾斜角值θ)的“返回角”。

该倾斜(或“楔状”)预成形件基本上与原则上相对于隔板7形成转向柱23的“自然”角度相应，该倾斜(或“楔状”)预成形件有利地促进了联接密封件30抵靠隔板7的设定，并且由此将转向装置3植入在车辆1内。

更具体地说，该倾斜布置允许联接密封件30自然地适应转向柱23与隔板7的(可预测)定向，这特别地允许通过以基本上均匀方式将轴向压缩分布在第二密封环的整个周边(沿着中心轴线L32在所有方位方向上)而使所述第二密封环32(沿着中心轴线L32)的所述轴向压缩变均匀。

有利地，本发明实际上允许第二密封环32的顶面32S与隔板7的平面对准，同时使第一密封环31的中心轴线L31在转向柱23的纵向轴线L23上对准，而无需形成球形件41的极不均匀的轴向压缩或者迫使层40的过高的变形(尤其弯曲变形)以使联接密封件30适应于期望对准。

在联接密封件30内，基于装配而产生的内部应力由此减小，这提高了所述联接密封件30的使用寿命。

在实践中，选择用于联接密封件30的倾斜角值θ(在静止时)将优选地基本上等于通过构造车辆1在转向柱23的纵向轴线L23与隔板7的平面的法线之间形成的角度的可预测值，或者以等效方式等于形成于隔板7的支撑联接密封件30的平面与端板33的被转向柱23垂直交叉的部分之间的角度的可预测值。

优选地，如图6中所示，第一中间密封环31通过如上所述的与所述第一密封环31和第二密封环32一体形成的层40连接到第二外周密封环32，所述层40在其朝向所述转向器壳体5定向并且支撑转向器壳体5的称为“第一面”40I(这里是底面)的一个面上具有与第一密封环31不同的至少一个弹性锚定凸起部44，并且至少一个弹性锚定凸起部44通过卡合适配与转向器壳体5配合以抵靠转向器壳体5保持联接密封件30。

优选地，锚定凸起部44与层40一体地形成，并且基本上垂直于层40的与纵向轴线L23基本上平行的第一(底)面40I突出。

所述凸起部44尤其可以具有弹性鱼叉形状，其包括尖端，随后是形成止动边缘的扩大部，这将允许通过卡合适配到转向器壳体5的端板33中刺穿的共轭形式的孔中来按压与锚定所述凸起部44。

优选地，所述锚定凸起部44将径向地布置在第一密封环31与第二密封环32之间，位于距离这些密封环31、32中每个的一定距离处，以在不干扰所述密封环31、32的弹性操作的情况下确保将层40紧固在转向器壳体5上。

有利地，锚定凸起部44将允许以极简单的装置(定心销)的方式将联接密封件30可重复地且准确地定位在转向器壳体5上，并且将进一步确保所述联接密封件30保持在所述转向器壳体5上，以防止在所述转向器壳体5的操作期间所述联接密封件30的任何下落或任何不利的移位，这对于转向装置3相对于隔板7在车辆1上的设置是必要的。

当然，联接密封件30可以包括诸如上述锚定凸起部的若干锚定凸起部44，所述锚定凸起部44能够有利地分布在层40的底面40I的不同点处，以改进联接密封件30在端板33上的稳定性。

此外，转向器壳体5将优选地设有可渗透空气但是不可渗透水(液体)的多孔的疏水性换气构件45(图2)，其布置为允许转向器壳体5内部(也就是说闭合件29)与所述转向器壳体的外部(也就是说通常地乘客室2和/或更通常地在车辆1周围的大气环境)之间的压力平衡。

该换气构件45例如可以由类型的空气可渗透的疏水性纺织颗粒形成。

所述换气构件45将优选地穿过转向器壳体5的壁，并且更具体地说穿过在端板33处的钟状外壳27的壁。

联接密封件30然后将优选地在第一密封环31与第二密封环32之间包括通风口46，该通风口相对于换气构件45根据所述联接密封件30的厚度穿过所述联接密封件30，以允许车辆的转向器壳体5与乘客室2之间的气体交换。

通风口46将优选地为层40的切口的形式，其从轴向地位于换气构件45下面的所述层40的一侧穿过另一侧，以发现换气构件45或者甚至允许通过所述换气构件45。

有利地，联接密封件30将由此通常通过保持非常紧凑的形状来确保第三功能(除了相对于转向柱23的第一密封功能以及在转向器壳体5与隔板7之间的第二密封功能以外)，即在允许闭合件29换气的换气构件45周围的密封。

如此，应该指出的是通风口46有利地径向地定位在包括在一个方面第一密封环31与另一个方面第二密封环32之间的保护空间中，所述通风口46受益于由这些密封环31、32提供的保护以及由此受益于密封。

此外，围绕通风口46的层40的实体部分的底面40I有利地对着转向器壳体5施加，以与端板33的形状共形，这增强了在所述通风口46周围的所述密封。

当然，本发明绝不仅限于上述变型，本领域普通技术人员特别地能够自由地分离或组合上述特征中的任一个，或者以等效物替换它们。

特别地，本发明还涉及这样的联接密封件30，其具有上述特征的全部或一部分，并且其由此适于执行转向器壳体5与车辆1的隔板7之间的密封联接。

类似地，本发明当然涉及用于通过根据本发明的联接密封件30将转向装置3装配在车辆1内的方法。

由此，本发明同样涉及用于装配转向装置3的方法，转向装置包括在车辆的通过称为“隔板”7的至少一个分隔壁与乘客室2隔开的隔室6(诸如发动机室)中受到转向器壳体5保护的转向机构4，转向机构4包括转向柱23，该转向柱从转向器壳体5露出并且穿过隔板7以与方向盘22连接，所述方法包括如下步骤，该步骤包括：为确保转向柱23周围、转向器壳体5与隔板7之间的密封，放置由弹性体材料制成的联接密封件30，联接密封件在一个方面一体地包括第一中间密封环31以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环32，第一中间密封环围绕并且夹紧所述转向柱23并且转向柱23通过第一中间密封环穿过联接密封件30，第二外周密封环以一定距离并且围绕第一密封环31介于转向器壳体5与隔板7之间。

更具体地说，并且根据可以以其自身构成发明的特征，所述方法如上所述包括以下步骤，该步骤包括：为确保转向柱23周围、转向器壳体5与隔板7之间的密封，首先将由弹性体材料制成的联接密封件30安装在转向器壳体5上，联接密封件在一个方面一体地包括第一中间密封环31以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环32，所述联接密封件30通过将第一密封环31接合在转向柱23上而安装在转向器壳体5上，使得所述第一密封环31围绕并且夹紧所述转向柱23以允许所述转向柱23穿过联接密封件30，以及按压联接密封件30直到所述联接密封件30邻接所述转向器壳体5的端板33，以及然后包括通过使转向器壳体5更靠近隔板7直到第二密封环32支撑所述隔板7并且以一定距离并围绕第一密封环31被夹置在转向器壳体5的端板33与隔板7之间而使转向装置3抵靠隔板7布置。

应该指出的是，上述方法可以优选地如上面指出地适用于转向器壳体5，该转向器壳体由通过接合形成基部26的下壳体部分以及形成钟状外壳27的聚合物材料制成的上壳体部分、有利地形成罩34的端板的转向器壳体5的端板33获得的壳体形成，钟状外壳27覆盖所述基部26，端板与所述钟状外壳27一体地形成并且沿着转向柱23且围绕转向柱23延伸。

Claims (13)

1.一种车辆(1)，包括用于容纳至少一个驾驶员的乘客室(2)，所述车辆装配有转向装置(3)，所述转向装置包括由转向器壳体(5)保护的转向机构(4)，所述转向器壳体自身容纳在诸如发动机室的车辆的室(6)中，所述车辆的室通过称为“隔板”(7)的至少一个分隔壁与所述乘客室(2)隔开，所述转向装置(3)还包括定位在所述乘客室中的方向盘(22)，所述转向机构(4)通过从所述转向器壳体(5)露出并且横穿所述隔板(7)的转向柱(23)连接到所述方向盘，所述车辆的特征在于，为了确保所述转向柱(23)周围、所述转向壳体(5)与所述隔板(7)之间的密封，所述车辆包括由弹性体材料制成的联接密封件(30)，所述联接密封件在一个方面一体地包括第一中间密封环(31)以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环(32)，所述第一中间密封环围绕并且夹紧所述转向柱(23)并且所述转向柱(23)通过所述第一中间密封环穿过所述联接密封件(30)，所述第二外周密封环以一定距离并且围绕所述第一密封环(31)介于所述转向器壳体(5)与所述隔板(7)之间。

2.根据权利要求1所述的车辆，其特征在于，所述第一中间密封环(31)形成刮擦密封，所述转向柱(23)能够围绕其纵向轴线(L23)至少偏滑旋转地与所述第一中间密封环接触并且在所述第一中间密封环内部移动。

3.根据权利要求1或2所述的车辆，其特征在于，所述第一中间密封环(31)形成唇式密封件，其唇部(35，36)与所述转向柱(23)的外表面摩擦。

4.根据权利要求3所述的车辆，其特征在于，所述第一密封环具有两个唇部(35，36)，所述两个唇部每个都与同一球形区域(37)的半球部分相对应。

5.根据上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，所述第一中间密封环(31)通过层(40)连接到所述第二外周密封环(32)，所述层的厚度(E40)小于所述第二外周密封环(32)的厚度(E32)。

6.根据权利要求5所述的车辆，其特征在于，所述第一密封环(31)在所述层的朝向所述转向器壳体(5)定向的第一面(40I)上从所述层(40)突出，而所述第二密封环(32)与所述第一密封环(31)相对地在所述层的朝向所述隔板(7)定向的第二面(40S)上从所述层突出。

7.根据上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，所述第一密封环(31)沿着第一中心轴线(L31)定向，并且所述第二密封环(32)根据相对于所述第一中心轴线(L31)具有非零倾斜角(θ)的第二中心轴线(L32)定向。

8.根据上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，所述第一中间密封环(31)通过与所述第一密封环和第二密封环一体形成的层(40)连接到所述第二外周密封环(32)，并且所述层(40)在其朝向所述转向器壳体(5)定向并且支撑所述转向器壳体(5)的称为“第一面”(40I)的一个面上具有与所述第一密封环(31)不同的至少一个弹性锚定凸起部(44)，并且所述至少一个弹性锚定凸起部通过卡合适配与所述转向器壳体(5)配合以抵靠所述转向器壳体(5)保持所述联接密封件(30)。

9.根据上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，所述第二外周密封环(32)由管状球形件(41)形成。

10.根据上述权利要求中任一项所述的车辆，其特征在于，所述转向器壳体(5)设有可渗透空气但是不可渗透水的多孔的疏水换气构件(45)，所述换气构件布置为允许所述转向器壳体(5)的内部与所述转向器壳体的外部之间的压力平衡，所述联接密封件(30)在所述第一密封环(31)与所述第二密封环(32)之间包括通风口(46)，所述通风口相对于所述换气构件(45)根据所述联接密封件(30)的厚度穿过所述联接密封件(30)，以允许所述车辆的所述转向器壳体(5)与所述乘客室(2)之间的气体交换。

11.一种用于装配转向装置(3)的方法，该转向装置包括在诸如发动机室的车辆的室(6)中由转向器壳体(5)保护的转向机构(4)，所述车辆的室通过称为“隔板”(7)的至少一个分隔壁与所述乘客室(2)隔开，所述转向机构(4)包括转向柱(23)，所述转向柱从所述转向器壳体(5)露出并且所述转向柱横穿所述隔板(7)以与方向盘(22)连接，所述方法的特征在于，该方法包括以下步骤，所述步骤包括：为确保所述转向柱(23)周围、所述转向壳体(5)与所述隔板(7)之间的密封，布置由弹性体材料制成的联接密封件(30)，所述联接密封件在一个方面一体地包括第一中间密封环(31)以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环(32)，所述第一中间密封环围绕并且夹紧所述转向柱(23)并且所述转向柱(23)通过该第一中间密封环穿过所述联接密封件(30)，所述第二外周密封环以一定距离并且围绕所述第一密封环(31)介于所述转向器壳体(5)与所述隔板(7)之间。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，其包括以下步骤，所述步骤包括：为确保所述转向柱(23)周围、所述转向器壳体(5)与所述隔板(7)之间的密封，首先将由弹性体材料制成的联接密封件(30)安装在所述转向器壳体(5)上，所述联接密封件在一个方面一体地包括第一中间密封环(31)以及在另一个方面一体地包括第二外周密封环(32)，所述联接密封件(30)通过将所述第一密封环(31)接合在所述转向柱(23)上而安装在所述转向器壳体(5)上，使得所述第一密封环(31)围绕并且夹紧所述转向柱(23)以允许所述转向柱(23)穿过所述联接密封件(30)，以及按压所述联接密封件(30)直到所述联接密封件(30)邻接所述转向器壳体(5)的端板(33)，以及然后包括通过使所述转向器壳体(5)更靠近所述隔板(7)直到所述第二密封环(32)支撑所述隔板(7)并且以一定距离并围绕所述第一密封环(31)被夹置在所述转向器壳体(5)的端板(33)与所述隔板(7)之间而使所述转向装置(3)抵靠所述隔板(7)布置。

13.根据权利要求11或12所述的方法，其特征在于，所述转向器壳体(5)由通过接合下壳体部分以及上壳体部分获得的壳体形成，所述下壳体部分形成基部(26)，所述上壳体部分由聚合物材料制成并形成覆盖所述基部(26)的钟状外壳(27)，并且所述转向器壳体(5)的所述端板(33)形成罩(34)的端板，所述罩与所述钟状外壳(27)一体地形成并且沿着所述转向柱(23)且围绕所述转向柱延伸。