DE102014002093A1

DE102014002093A1 - Sealing ring for steering column arrangement of motor car, has transition region and/or front end which comprise rib structures along circumference of sealing ring, and extending ribs seen in longitudinal direction with chamfered contour

Info

Publication number: DE102014002093A1
Application number: DE201410002093
Authority: DE
Inventors: Christian Born; Karsten Braeuer; Matthias Kahlenberg
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Born Christian Dipl-Ing De; Braeuer Karsten Dipl-Ing (fh) De; Kahlenberg Matthias De
Priority date: 2014-02-14
Filing date: 2014-02-14
Publication date: 2014-08-21

Abstract

The sealing ring (7) has a primary portion (9) having first outer diameter and secondary portion (11) having second outer diameter along a longitudinal axis (L). The first outer diameter is smaller than the second outer diameter. The primary portion in a transition region (13) merges into the secondary section. The secondary portion is faced away from the front end (15). The transition region and/or front end has rib structures (19,21) arranged longitudinally along circumference of sealing ring and has extending ribs (23,25) seen in the longitudinal direction with chamfered contour. An independent claim is included for steering column arrangement for motor car.

Description

Die Erfindung betrifft einen Dichtring für eine Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Lenksäulenanordnung für ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 4 und ein Kraftfahrzeug mit einer Lenksäulenanordnung nach Anspruch 8.The invention relates to a sealing ring for a steering column assembly of a motor vehicle according to the preamble of claim 1, a steering column assembly for a motor vehicle according to the preamble of claim 4 and a motor vehicle with a steering column assembly according to claim 8.

Lenksäulenanordnungen der hier angesprochenen Art sind bekannt. Beispielsweise geht aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2011 108 688 A1 eine Lenksäulenanordnung mit einer Lenkspindel hervor, auf welche ein Dichtring aufgepresst ist. Es ist eine flexible Dichtmanschette vorgesehen, die den Dichtring umgreift, wobei sie mit einem Dichtsitz auf einer Umfangsfläche des Dichtrings anliegt. Es sind auch entsprechende Lenksäulenanordnungen bekannt, bei denen der Dichtring hülsenförmig mit zwei zylindrischen Abschnitten verschiedenen Durchmessers ausgebildet ist. Dabei gehen die beiden Abschnitte mit einer konischen Stufe ineinander über. In montiertem Zustand ist jeder Abschnitt in jeweils einem Dichtsitz der Dichtmanschette aufgenommen, wobei die Dichtsitze zu rotatorischen Leichtgängigkeit und zur Erfüllung von geräuschlichen Anforderungen eingefettet sind. Zur Montage der Dichtmanschette auf dem Dichtring wird diese über den Dichtring geschoben, beziehungsweise die Lenkspindel wird mit aufgepresstem Dichtring durch die Dichtmanschette hindurchgeschoben. Dabei wird das Fett der Dichtsitze im Bereich der konischen Stufe und auch in einem stirnseitigen und typischerweise konisch ausgebildeten Endbereich des Dichtrings größtenteils abgestreift. Es stehen dann in montiertem Zustand nur geringe Mengen an Schmierfett zur Verfügung, wodurch die rotatorische Bewegung der Lenkspindel beeinträchtigt wird. Dies macht sich zusätzlich geräuschlich unerwünscht bemerkbar.Steering column assemblies of the type discussed here are known. For example, from the German patent application DE 10 2011 108 688 A1 a steering column assembly with a steering shaft, on which a sealing ring is pressed. It is provided a flexible sealing collar which engages around the sealing ring, wherein it bears with a sealing seat on a peripheral surface of the sealing ring. There are also known steering column assemblies in which the sealing ring is sleeve-shaped with two cylindrical sections of different diameters. The two sections merge into one another with a conical step. When assembled, each section is housed in a respective sealing seat of the sealing sleeve, wherein the sealing seats are lubricated to rotational ease and to meet noisy requirements. To mount the sealing collar on the sealing ring, this is pushed over the sealing ring, or the steering spindle is pushed through with pressed sealing ring through the sealing sleeve. In this case, the grease of the sealing seats in the region of the conical step and also in a frontal and typically conical end portion of the sealing ring is largely stripped. There are then in the assembled state only small amounts of grease available, whereby the rotational movement of the steering shaft is impaired. This is additionally noticeable undesirable noise.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Dichtring, eine Lenksäulenanordnung und ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei denen die genannten Nachteile nicht auftreten.The invention is therefore based on the object to provide a sealing ring, a steering column assembly and a motor vehicle, in which the disadvantages mentioned do not occur.

Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Dichtring mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Der Dichtring für eine Lenksäulenanordnung eines Kraftfahrzeugs ist hülsenförmig, insbesondere als Hohlzylinder, ausgebildet. Er weist – entlang einer Längsachse gesehen – einen ersten Abschnitt mit einem ersten Außendurchmesser sowie einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten Außendurchmesser auf. Vorzugsweise sind sowohl der erste Abschnitt als auch der zweite Abschnitt zylindrisch ausgebildet. Der erste Außendurchmesser ist kleiner als der zweite Außendurchmesser. Der erste Abschnitt geht in einem Übergangsbereich in den zweiten Abschnitt über. Weiterhin weist der Dichtring ein dem zweiten Abschnitt abgewandtes, erstes Ende auf. In montiertem Zustand des Dichtrings in einem Kraftfahrzeug ist dieses Ende vorzugsweise einer Stirnwand eines Cockpits des Kraftfahrzeugs zugewandt. Der Dichtring zeichnet sich dadurch aus, dass der Übergangsbereich und/oder das erste Ende eine Rippenstruktur mit entlang eines Umfangs des Dichtrings angeordneten Rippen aufweist/aufweisen, wobei die Rippen sich im Wesentlichen in Längsrichtung erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich die Rippen in Längsrichtung. Die Rippen weisen eine – in Längsrichtung gesehen – angeschrägte Kontur auf. Durch die insbesondere – in radialer Richtung gesehen – vorspringenden Rippen sind – in Umfangsrichtung gesehen – zwischen den Rippen jeweils Räume angeordnet, in denen beim Aufschieben einer Dichtmanschette auf den Dichtring kein Kontakt zu einem Dichtsitz der Dichtmanschette gegeben ist, sodass hier auch kein Schmierfett abgestreift wird. Durch die Rippenstruktur ist also eine stark verringerte Kontaktfläche zwischen den Dichtsitzen und dem Dichtring beim Aufschieben gegeben, sodass nur ein geringes Maß an Schmierfett abgestreift wird und eine ausreichende Schmierung des Dichtringes an den Dichtsitzen der Dichtmanschette gewährleistet ist. Dies hat eine leichtgängige, geräuscharme – wenn nicht gar geräuschlose – Drehbeweglichkeit der Lenkspindel in der Dichtmanschette zur Folge. Zugleich realisiert sich auch ein Kostenvorteil, da weniger Schmierfett von der Dichtmanschette durch den Dichtring abgestreift wird, wobei das Schmierfett in Menge und Position exakt an seinen Einsatzort gebracht wird. Hierdurch erübrigt es sich, vor der Montage ein Übermaß an Schmierfett an den Dichtsitzen vorzusehen. Durch die Rippenstruktur wird der Dichtring im Übrigen geringfügig leichter als bei der bekannten, konischen Ausgestaltung. Insofern trägt die Rippenstruktur auch dem Leichtbaugedanken Rechnung.The object is achieved by providing a sealing ring with the features of claim 1. The sealing ring for a steering column assembly of a motor vehicle is sleeve-shaped, in particular as a hollow cylinder formed. It has, viewed along a longitudinal axis, a first section with a first outer diameter and a second section with a second outer diameter. Preferably, both the first portion and the second portion are cylindrical. The first outer diameter is smaller than the second outer diameter. The first section merges into the second section in a transition area. Furthermore, the sealing ring has a second end facing away from the second section. In the assembled state of the sealing ring in a motor vehicle, this end is preferably facing an end wall of a cockpit of the motor vehicle. The sealing ring is characterized in that the transition region and / or the first end has / have a rib structure with ribs arranged along a circumference of the sealing ring, the ribs extending substantially in the longitudinal direction. Preferably, the ribs extend in the longitudinal direction. The ribs have a - viewed in the longitudinal direction - beveled contour. By seen in particular in the radial direction - protruding ribs are - seen in the circumferential direction - between the ribs each spaces arranged in which no contact with a sealing seat of the sealing sleeve is given when pushing a sealing sleeve on the sealing ring, so that here no grease is stripped , By the rib structure so a greatly reduced contact area between the sealing seats and the sealing ring is given when pushed, so that only a small amount of grease is stripped off and sufficient lubrication of the sealing ring is ensured at the sealing seats of the sealing sleeve. This results in a smooth, low-noise - if not quite silent - rotational mobility of the steering spindle in the sealing sleeve. At the same time, a cost advantage realized as less grease is stripped from the sealing sleeve through the sealing ring, the grease is placed in quantity and position exactly to its place of use. As a result, it is unnecessary to provide an excess of grease on the sealing seats prior to assembly. By the rib structure of the seal is otherwise slightly lighter than in the known conical design. In this respect, the ribbed structure also takes account of the lightweight construction concept.

Eine Längsrichtung spricht eine Richtung an, die sich entlang der Längsachse beziehungsweise in Längsrichtung desselben erstreckt. Insbesondere ist die Längsachse bevorzugt eine Symmetrieachse des Dichtrings, wobei diese zylindersymmetrisch um die Längsachse ausgebildet ist. Eine radiale Richtung ist eine Richtung, die auf der Längsachse senkrecht steht. Eine Umfangsrichtung ist eine Richtung, welche die Längsachse konzentrisch umgreift.A longitudinal direction refers to a direction extending along the longitudinal axis or in the longitudinal direction thereof. In particular, the longitudinal axis is preferably an axis of symmetry of the sealing ring, which is formed cylindrically symmetrical about the longitudinal axis. A radial direction is a direction perpendicular to the longitudinal axis. A circumferential direction is a direction concentrically surrounding the longitudinal axis.

Es ist ein Ausführungsbeispiel des Dichtrings möglich, bei dem nur in dem Übergangsbereich eine Rippenstruktur vorgesehen ist. Es ist auch ein Ausführungsbeispiel möglich, bei dem nur das dem zweiten Abschnitt abgewandte Ende eine Rippenstruktur aufweist. Schließlich ist auch ein Ausführungsbeispiel möglich, bei dem sowohl der Übergangsbereich als auch das erste Ende eine Rippenstruktur aufweisen.It is an embodiment of the sealing ring possible, in which only in the transition region a rib structure is provided. An embodiment is also possible in which only the end facing away from the second section has a rib structure. Finally, an embodiment is possible in which both the transition region and the first end have a rib structure.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weisen die Rippen der Rippenstruktur gegenüber der Längsachse des Dichtrings geneigte Außenkanten auf. Dabei beträgt die Neigung der Außenkanten relativ zu der Längsachse insbesondere mehr als 0° und weniger als 90°.In a preferred embodiment, the ribs of the rib structure over the Longitudinal axis of the sealing ring inclined outer edges. In this case, the inclination of the outer edges relative to the longitudinal axis is in particular more than 0 ° and less than 90 °.

Mit ihren geneigten Außenkanten wirken die Rippen als Einführschräge oder Aufschiebehilfe für die Dichtsitze der Dichtmanschette, die im Bereich der Rippen beim Aufschieben radial aufgeweitet werden.With their inclined outer edges, the ribs act as an insertion bevel or Aufschiebehilfe for the sealing seats of the sealing sleeve, which are radially expanded in the ribs when pushed.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Dichtrings ist vorgesehen, dass sich der erste Abschnitt unmittelbar an das dem zweiten Abschnitt abgewandte, erste Ende anschließt. Damit ist der Dichtring bevorzugt so ausgestaltet, dass sich der erste Abschnitt von dem ersten Ende – in Längsrichtung gesehen – bis zu dem Übergangsbereich erstreckt, wobei sich der zweite Abschnitt an den Übergangsbereich anschließt. Vorzugsweise erstreckt sich der zweite Abschnitt bis zu einem dem ersten Abschnitt abgewandten, zweiten Ende.In a preferred exemplary embodiment of the sealing ring, it is provided that the first section connects directly to the first end facing away from the second section. Thus, the sealing ring is preferably configured such that the first section extends from the first end, seen in the longitudinal direction, as far as the transition area, with the second section adjoining the transition area. Preferably, the second portion extends to a second end facing away from the first portion.

Eine an dem ersten Ende angeordnete Rippenstruktur dient insbesondere dem Aufschieben eines ersten Dichtsitzes der Dichtmanschette auf den ersten Abschnitt, wobei eine in dem Übergangsbereich angeordnete Rippenstruktur insbesondere dem Aufschieben eines zweiten Dichtsitzes auf den zweiten Abschnitt des Dichtrings dient.A rib structure arranged at the first end serves, in particular, for pushing a first sealing seat of the sealing collar onto the first section, wherein a rib structure arranged in the transition region serves in particular for pushing a second sealing seat onto the second section of the sealing ring.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Dichtrings bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass an dem ersten Ende eine Rippenstruktur vorgesehen ist, wobei die Rippen an ihren dem ersten Abschnitt zugewandten Enden radial über den ersten Außendurchmesser überstehen. In diesem Fall wird der erste Dichtsitz beim Aufschieben auf den ersten Abschnitt im Bereich der Rippen über den ersten Außendurchmesser hinaus aufgeweitet und springt anschließend im Bereich des ersten Abschnitts wiederum radial zurück, sodass er dann dichtend auf dem ersten Abschnitt anliegt. In dieser Position wird er durch die radial über den ersten Außendurchmesser überstehenden Rippen – in axialer Richtung gesehen – gegen ein Abrutschen oder Abziehen von dem Dichtring gesichert. In Längsrichtung gegenüberliegend wird der erste Dichtring durch den Übergangsbereich zu dem zweiten Abschnitt hin gegen Abrutschen oder Abziehen gesichert.An embodiment of the sealing ring is also preferred, which is characterized in that a rib structure is provided at the first end, wherein the ribs protrude radially beyond the first outer diameter at their ends facing the first section. In this case, the first sealing seat when expanding onto the first portion in the region of the ribs is widened beyond the first outer diameter and then jumps back radially in the region of the first portion, so that it then bears sealingly on the first portion. In this position, it is secured by the radially over the first outer diameter protruding ribs - seen in the axial direction - against slipping or peeling off the sealing ring. In the longitudinal direction opposite the first sealing ring is secured by the transition region to the second section against slipping or pulling.

Zusätzlich oder alternativ wird ein Ausführungsbeispiel des Dichtrings bevorzugt, bei dem in dem Übergangsbereich eine Rippenstruktur angeordnet ist, wobei die Rippen an ihren dem zweiten Abschnitt zugewandten Enden radial über den zweiten Außendurchmesser überstehen. Wird die Dichtmanschette auf den Dichtring aufgeschoben beziehungsweise der Dichtring in die Dichtmanschette eingeschoben, wird der zweite Dichtsitz im Bereich dieses Endes der Rippen über den zweiten Außendurchmesser hinaus aufgeweitet, wobei er anschließend hinter den Rippen radial zurückspringt, sodass er in montierter Position dicht an dem zweiten Abschnitt anliegt. Dabei wird der zweite Dichtsitz – in Längsrichtung gesehen – durch die radial über den zweiten Außendurchmesser überstehenden Rippen gegen ein Abziehen oder Abrutschen von dem zweiten Abschnitt gesichert. Bevorzugt ist an dem zweiten, dem ersten Abschnitt abgewandten Ende des Dichtrings ein Ringbund angeordnet, der radial über den zweiten Außendurchmesser übersteht. Dieser sichert dann den zweiten Dichtsitz auf der gegenüberliegenden Seite gegen ein Abziehen oder Abrutschen von dem zweiten Abschnitt.Additionally or alternatively, an embodiment of the sealing ring is preferred, in which a rib structure is arranged in the transition region, wherein the ribs protrude radially beyond the second outer diameter at their ends facing the second section. When the sealing collar is pushed onto the sealing ring or the sealing ring is inserted into the sealing collar, the second sealing seat is widened beyond the second outer diameter in the area of this end of the ribs, wherein it then radially springs back behind the ribs, so that in the mounted position it lies close to the second Section is present. In this case, the second sealing seat - seen in the longitudinal direction - secured by the radially over the second outer diameter protruding ribs against pulling or slipping of the second portion. Preferably, an annular collar is arranged on the second, the first portion facing away from the end of the sealing ring, which projects radially beyond the second outer diameter. This then secures the second sealing seat on the opposite side against peeling or slipping off the second section.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Lenksäulenanordnung für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 4 geschaffen wird. Diese weist eine Lenkspindel und eine Dichtmanschette auf. Sie ist gekennzeichnet durch einen Dichtring, der nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele ausgebildet ist. Der Dichtring ist auf der Lenkspindel angeordnet, vorzugsweise auf diese aufgepresst. Die Dichtmanschette weist einen ersten Dichtsitz und einen zweiten Dichtsitz auf, wobei sie den Dichtring umgreift. Sie liegt mit dem ersten Dichtsitz an einer ersten Umfangsfläche des ersten Abschnitts des Dichtrings dicht an. Mit dem zweiten Dichtsitz liegt sie an einer zweiten Umfangsfläche des zweiten Abschnitts des Dichtrings dicht an. Dabei verwirklichen sich in Zusammenhang mit der Lenksäulenanordnung die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Dichtring erläutert wurden. Insbesondere kann die Dichtmanschette zur Montage ohne Weiteres auf den Dichtring aufgeschoben werden, wobei aufgrund der durch die Rippenstruktur stark verringerten Kontaktfläche zwischen den Dichtsitzen und dem Dichtring nur ein geringes Maß an Schmierfett abgestreift und somit eine ausreichende Schmierung des Dichtrings mit seinen vorzugsweise zylindrischen Umfangsflächen an den Dichtsitzen der Dichtmanschette gewährleistet wird. Dies hat eine leichtgängige, geräuscharme – wenn nicht gar geräuschlose – Drehbeweglichkeit der Lenkspindel in der Dichtmanschette zur Folge.The object is also achieved by providing a steering column arrangement for a motor vehicle having the features of claim 4. This has a steering shaft and a sealing sleeve. It is characterized by a sealing ring, which is designed according to one of the embodiments described above. The sealing ring is arranged on the steering spindle, preferably pressed onto this. The sealing collar has a first sealing seat and a second sealing seat, wherein it engages around the sealing ring. It lies tightly against the first sealing seat on a first peripheral surface of the first section of the sealing ring. With the second sealing seat, it is tight against a second peripheral surface of the second portion of the sealing ring. This realizes in connection with the steering column assembly, the advantages that have already been explained in connection with the sealing ring. In particular, the sealing collar for assembly can be easily pushed onto the sealing ring, wherein due to the greatly reduced by the rib structure contact surface between the sealing seats and the sealing ring only a small amount of grease stripped and thus adequate lubrication of the sealing ring with its preferably cylindrical peripheral surfaces on the Sealing of the sealing sleeve is ensured. This results in a smooth, low-noise - if not quite silent - rotational mobility of the steering spindle in the sealing sleeve.

Es wird ein Ausführungsbeispiel der Lenksäulenanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Dichtmanschette einen Faltenbalg aufweist. Bevorzugt ist die Dichtmanschette als Faltenbalg ausgebildet. Hierdurch ist die Dichtmanschette aufgrund ihrer Struktur beziehungsweise Geometrie besonders flexibel ausgebildet.An embodiment of the steering column arrangement is preferred, which is characterized in that the sealing collar has a bellows. Preferably, the sealing sleeve is designed as a bellows. As a result, the sealing sleeve is designed to be particularly flexible due to their structure or geometry.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenksäulenanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Dichtmanschette an dem zweiten Dichtsitz einen Kragen aufweist, der sich konisch erweitert. Insbesondere erweitert sich der Kragen nach außen hin konisch. Zur Montage der Dichtmanschette auf dem Dichtring wird eine Relativbewegung der beiden Teile derart zueinander bewirkt, dass zunächst der zweite Dichtsitz mit dem ersten, dem zweiten Abschnitt abgewandten Ende des Dichtrings in Eingriff kommt. Dabei wirkt der konisch sich erweiternde Kragen als Einführhilfe. Im weiteren Verlauf der Relativbewegung kommt der zweite Dichtsitz mit dem Übergangsbereich und schließlich mit dem zweiten Abschnitt in Eingriff, wobei der sich konisch erweiternde Kragen wiederum als Einführhilfe wirkt. Im Zuge der Relativbewegung kommt auch der erste Dichtsitz mit dem ersten, dem zweiten Abschnitt abgewandten Ende des Dichtrings in Eingriff. In montiertem Zustand liegt schließlich der erste Dichtsitz dicht an der ersten Umfangsfläche an, während der zweite Dichtsitz dicht an der zweiten Umfangsfläche anliegt.An embodiment of the steering column assembly is also preferred, which is characterized in that the sealing collar on the second sealing seat has a collar which widens conically. In particular, the extended Collar conical towards the outside. For mounting the sealing collar on the sealing ring, a relative movement of the two parts is effected in such a way to one another that initially the second sealing seat with the first, remote from the second portion end of the sealing ring engages. The conically widening collar acts as an insertion aid. In the course of the relative movement of the second sealing seat with the transition region and finally with the second section into engagement, wherein the flared collar in turn acts as an insertion. In the course of the relative movement and the first sealing seat with the first, the second portion facing away from the end of the sealing ring engages. In the assembled state, finally, the first sealing seat is close to the first peripheral surface, while the second sealing seat rests close to the second peripheral surface.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Lenksäulenanordnung weist der erste Dichtsitz mindestens einen Stützring und mindestens eine Dichtlippe auf, wobei er sich in montiertem Zustand mit dem mindestens einen Stützring an der ersten Umfangsfläche abstützt, wobei die wenigstens eine Dichtlippe dicht an der ersten Umfangsfläche anliegt. Alternativ oder zusätzlich weist der zweite Dichtsitz mindestens einen Stützring und mindestens eine Dichtlippe auf, wobei sich der zweite Dichtsitz in montiertem Zustand mit dem wenigstens einen Stützring an der zweiten Umfangsfläche abstützt, und wobei die wenigstens eine Dichtlippe dicht an der zweiten Umfangsfläche anliegt.In a preferred embodiment of the steering column assembly, the first sealing seat on at least one support ring and at least one sealing lip, wherein it is supported in the assembled state with the at least one support ring on the first peripheral surface, wherein the at least one sealing lip rests tightly against the first peripheral surface. Alternatively or additionally, the second sealing seat on at least one support ring and at least one sealing lip, wherein the second sealing seat is supported in the assembled state with the at least one support ring on the second peripheral surface, and wherein the at least one sealing lip rests tightly against the second peripheral surface.

Es wird auch ein Ausführungsbeispiel der Lenksäulenanordnung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der erste Dichtsitz und der zweite Dichtsitz eingefettet sind. Dabei verwirklichen sich die bereits erwähnten Vorteile. Insbesondere ist es möglich, die Schmierfettmenge geringer zu bemessen als dies bekannt ist, weil weniger Schmierfett bei der Montage abgestreift wird. Das Schmierfett ist vorzugsweise raupenförmig in wenigstens einer Vertiefung zwischen dem wenigstens einen Stützring und der wenigstens einen Dichtlippe angeordnet.It is also an embodiment of the steering column assembly is preferred, which is characterized in that the first sealing seat and the second sealing seat are greased. At the same time, the advantages already mentioned are realized. In particular, it is possible to set the amount of grease smaller than is known, because less grease is stripped during assembly. The lubricating grease is preferably arranged in the form of a caterpillar in at least one depression between the at least one support ring and the at least one sealing lip.

Schließlich wird die Aufgabe gelöst, indem ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 8 geschaffen wird. Dieses weist eine Lenksäulenanordnung nach einen der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele auf. In Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug verwirklichen sich die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Dichtring sowie mit der Lenksäulenanordnung erläutert wurden.Finally, the object is achieved by providing a motor vehicle having the features of claim 8. This has a steering column assembly according to one of the embodiments described above. In connection with the motor vehicle realize the advantages that have already been explained in connection with the sealing ring and with the steering column assembly.

Es wird ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs bevorzugt, bei welchem die Dichtmanschette an einer Stirnwandöffnung eines Cockpits des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Dabei trennt die Stirnwand vorzugsweise einen Motorraum oder einen Stauraum des Kraftfahrzeugs von dem Cockpit. In der Stirnwand ist die Stirnwandöffnung vorgesehen, durch welche hindurch die Lenkspindel geführt ist.An embodiment of the motor vehicle is preferred in which the sealing collar is fastened to an end wall opening of a cockpit of the motor vehicle. In this case, the end wall preferably separates an engine compartment or a storage space of the motor vehicle from the cockpit. In the end wall, the end wall opening is provided, through which the steering spindle is guided.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained in more detail below with reference to the drawing. Showing:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lenksäulenanordnung, und 1 a schematic representation of an embodiment of a steering column assembly, and

2 eine weitere Darstellung des Ausführungsbeispiels gemäß 1 im Längsschnitt. 2 a further illustration of the embodiment according to 1 in longitudinal section.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Lenksäulenanordnung 1 für ein Kraftfahrzeug. Diese weist eine Lenkspindel 3 und eine Dichtmanschette 5 auf. Auf die Lenkspindel 3 ist ein Dichtring 7 aufgepresst, der hülsenförmig ausgebildet ist. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a steering column assembly 1 for a motor vehicle. This has a steering spindle 3 and a sealing cuff 5 on. On the steering spindle 3 is a sealing ring 7 pressed, which is sleeve-shaped.

Dabei bedeutet der Begriff „hülsenförmig”, dass der Dichtring 7 hohl ausgebildet ist, sodass sich die Lenkspindel 3 durch ihn hindurch erstrecken kann. Es sind Ausführungsbeispiele des Dichtrings 7 möglich, bei denen dieser eine polygonale, eine unregelmäßige, und/oder eine sich entlang seiner Längsachse ändernde Querschnittsgeometrie aufweist. Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Dichtring 7 abschnittsweise als Hohlzylinder mit im Wesentlichen kreisförmigem oder kreisförmigem Querschnitt ausgebildet.The term "sleeve-shaped" means that the sealing ring 7 is hollow, so that the steering shaft 3 can extend through it. There are embodiments of the sealing ring 7 possible in which this has a polygonal, an irregular, and / or changing along its longitudinal axis cross-sectional geometry. At the in 1 illustrated embodiment, the sealing ring 7 partially formed as a hollow cylinder having a substantially circular or circular cross-section.

In 1 ist auch eine Längsachse L dargestellt, die sich entlang der Längsrichtung des Dichtrings 7 sowie des dargestellten Abschnitts der Lenkspindel 3 erstreckt.In 1 is also shown a longitudinal axis L, which extends along the longitudinal direction of the sealing ring 7 and the illustrated portion of the steering shaft 3 extends.

Der Dichtring 7 weist – entlang der Längsachse L gesehen – einen ersten Abschnitt 9 sowie einen zweiten Abschnitt 11 auf. Der erste Abschnitt 9 ist für sich genommen zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet und weist einen ersten Außendurchmesser auf. Der zweite Abschnitt 11 ist ebenfalls für sich genommen zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgebildet, wobei er einen zweiten Außendurchmesser aufweist. Es ist klar erkennbar, dass der erste Außendurchmesser kleiner ist als der zweite Außendurchmesser.The sealing ring 7 has - as seen along the longitudinal axis L - a first section 9 as well as a second section 11 on. The first paragraph 9 is in itself cylindrical, in particular circular cylindrical and has a first outer diameter. The second section 11 is also taken in itself cylindrical, in particular circular cylindrical, wherein it has a second outer diameter. It can be clearly seen that the first outer diameter is smaller than the second outer diameter.

In einem Übergangsbereich 13 geht der erste Abschnitt 9 in den zweiten Abschnitt 11 über. Der erste Abschnitt 9 grenzt – in Richtung der Längsachse L gesehen zu dem zweiten Abschnitt 11 hin – an den Übergangsbereich 13, an den sich – wiederum in Richtung der Längsachse L dem ersten Abschnitt 9 abgewandt gesehen – der zweite Abschnitt 11 anschließt. Der Übergangsbereich 13 verbindet demnach den ersten Abschnitt 9 und den zweiten Abschnitt 11.In a transition area 13 goes the first section 9 in the second section 11 above. The first paragraph 9 borders - seen in the direction of the longitudinal axis L to the second section 11 back to the transition area 13 , to which - again in the direction of the longitudinal axis L the first section 9 seen away - the second section 11 followed. The transition area 13 connects therefore the first section 9 and the second section 11 ,

Der Dichtring 7 weist außerdem ein erstes, dem zweiten Abschnitt 11 – in Richtung der Längsachse L gesehen – abgewandtes Ende 15 auf. Außerdem weist er ein zweites, dem ersten Abschnitt 9 – in Richtung der Längsachse L gesehen – abgewandtes, zweites Ende 17 auf. The sealing ring 7 also has a first, the second section 11 - Seen in the direction of the longitudinal axis L - opposite end 15 on. He also has a second, the first section 9 - Seen in the direction of the longitudinal axis L - facing away, the second end 17 on.

Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen sowohl der Übergangsbereich 13 als auch das erste Ende 15 jeweils eine Rippenstruktur 19, 21 auf. Die Rippenstrukturen 19, 21 weisen Rippen auf, von denen hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nur jeweils eine mit dem Bezugszeichen 23, 25 gekennzeichnet ist, wobei die Rippen 23, 25 entlang eines Umfangs des Dichtrings 7 angeordnet sind. Dabei springen die einzelnen Rippen 23, 25 – in radialer Richtung gesehen – vor.At the in 1 illustrated embodiment, both the transition region 13 as well as the first end 15 one rib structure each 19 . 21 on. The rib structures 19 . 21 have ribs, of which here for the sake of clarity, only one with the reference numeral 23 . 25 is characterized, wherein the ribs 23 . 25 along a circumference of the sealing ring 7 are arranged. The individual ribs jump 23 . 25 - Seen in the radial direction - before.

Konkret zeigt sich hier, dass der Dichtring 7 im Bereich des ersten Endes 15 einen im Vergleich zu dem ersten Außendurchmesser nochmals reduzierten, dritten Außendurchmesser aufweist, wobei insbesondere eine Umfangsfläche mit dem dritten Außendurchmesser vorgesehen ist, von der ausgehend sich die Rippen 23 radial nach außen erstrecken. In dem Übergangsbereich 13 springen die Rippen 25 vorzugsweise ausgehend von dem ersten Außendurchmesser in radialer Richtung vor. Durch diese Ausgestaltung sind zwischen den Rippen 23, 25 Leerräume geschaffen, in deren Bereich kein Kontakt zu der Dichtmanschette 5 besteht, wenn diese auf den Dichtring 7 aufgeschoben wird, oder wenn die Lenkspindel 3 mit dem Dichtring 7 in die Dichtmanschette 5 eingeschoben wird, allgemein also bei einer Relativbewegung der Dichtmanschette 5 relativ zu dem Dichtring 7.Specifically, it shows here that the sealing ring 7 in the area of the first end 15 a further reduced in comparison to the first outer diameter, the third outer diameter, wherein in particular a peripheral surface is provided with the third outer diameter, starting from the ribs 23 extend radially outward. In the transition area 13 jump the ribs 25 preferably from the first outer diameter in the radial direction. By this configuration are between the ribs 23 . 25 Voids created in the area no contact with the sealing sleeve 5 if this applies to the sealing ring 7 is pushed, or if the steering shaft 3 with the sealing ring 7 in the sealing cuff 5 is inserted, in general so in a relative movement of the sealing sleeve 5 relative to the sealing ring 7 ,

Die Rippen 23, 25 erstrecken sich im Wesentlichen in Längsrichtung, wobei sie – in Längsrichtung gesehen – eine angeschrägte Kontur aufweisen. Insbesondere weisen die Rippen 23, 25 gegenüber der Längsachse L geneigte Außenkanten auf, von denen hier der besseren Übersichtlichkeit wegen jeweils nur eine mit dem Bezugszeichen 27, 29 gekennzeichnet ist.Ribs 23 . 25 extend substantially in the longitudinal direction, wherein they - seen in the longitudinal direction - have a tapered contour. In particular, the ribs have 23 . 25 opposite the longitudinal axis L inclined outer edges, of which here for the sake of clarity, only one with the reference numeral 27 . 29 is marked.

Die Neigung der Außenkanten beträgt vorzugsweise von mindestens 20° bis höchstens 45°, vorzugsweise von mindestens 25° bis höchstens 35°, besonders bevorzugt 30°.The inclination of the outer edges is preferably from at least 20 ° to at most 45 °, preferably from at least 25 ° to at most 35 °, particularly preferably 30 °.

Es zeigt sich, dass die ersten Rippen 23 an ihren dem ersten Abschnitt zugewandten Enden der Außenkanten 27 radial über den ersten Außendurchmesser überstehen. In gleicher Weise stehen die zweiten Rippen 25 an ihren dem zweiten Abschnitt 11 zugewandten Enden der Außenkanten 29 über den zweiten Außendurchmesser über. Dadurch verhindern die Rippen 23, 25 in montiertem Zustand ein Abziehen von Dichtsitzen der Dichtmanschette 5 von dem ersten Abschnitt 9 beziehungsweise dem zweiten Abschnitt 11 des Dichtrings 7 – in 1 – nach links. Der erste Abschnitt 11 wird – in 1 – nach rechts begrenzt durch den Übergangsbereich 13, wobei der zweite Abschnitt 11 in dieser Richtung durch einen an dem zweiten Ende 17 angeordneten Ringbund 31 begrenzt wird. Hierdurch wird ein Abziehen oder Abrutschen der Dichtmanschette 5 von dem Dichtring 7 – in 1 – nach rechts verhindert.It turns out that the first ribs 23 at their ends of the outer edges facing the first section 27 protrude radially beyond the first outer diameter. In the same way are the second ribs 25 at her the second section 11 facing ends of the outer edges 29 over the second outside diameter. This prevents the ribs 23 . 25 in the assembled state a removal of sealing seats of the sealing sleeve 5 from the first section 9 or the second section 11 of the sealing ring 7 - in 1 - to the left. The first paragraph 11 is in 1 - bounded to the right by the transition area 13 , where the second section 11 in this direction through one at the second end 17 arranged ring collar 31 is limited. As a result, a peeling or slipping of the sealing sleeve 5 from the sealing ring 7 - in 1 - prevented to the right.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel schließt der erste Abschnitt 9 – in Richtung der Längsachse L gesehen – unmittelbar an das erste Ende 15 an. Der zweite Abschnitt 11 erstreckt sich wiederum seinerseits bis zu dem zweiten Ende 17.In the illustrated embodiment, the first section closes 9 - Seen in the direction of the longitudinal axis L - directly to the first end 15 at. The second section 11 in turn extends in turn to the second end 17 ,

2 zeigt eine Darstellung des Ausführungsbeispiels der Lenksäulenanordnung 1 gemäß 1 im Längsschnitt. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. In 2 ist dargestellt, dass die Dichtmanschette 5 einen ersten Dichtsitz 33 und einen zweiten Dichtsitz 35 aufweist, wobei der erste Dichtsitz 33 und der zweite Dichtsitz 35 axial voneinander beabstandet angeordnet sind. 2 shows a representation of the embodiment of the steering column assembly 1 according to 1 in longitudinal section. Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numerals, so that reference is made to the preceding description. In 2 is shown that the sealing sleeve 5 a first sealing seat 33 and a second sealing seat 35 having, wherein the first sealing seat 33 and the second sealing seat 35 axially spaced from each other.

Es wird weiterhin klar, dass die Dichtmanschette 5 den Dichtring 7 in montiertem Zustand umgreift, wobei sie mit dem ersten Dichtsitz 33 dicht an einer ersten Umfangsfläche 37 des ersten Abschnitts 9 anliegt, wobei sie mit dem zweiten Dichtsitz 35 dicht an einer zweiten Umfangsfläche 39 des zweiten Abschnitts 11 anliegt.It also becomes clear that the sealing sleeve 5 the sealing ring 7 engages in the assembled state, with the first sealing seat 33 close to a first peripheral surface 37 of the first section 9 rests, with the second sealing seat 35 close to a second peripheral surface 39 of the second section 11 is applied.

Weiterhin ist in 2 erkennbar, dass die Dichtmanschette 5 bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel als Faltenbalg ausgebildet ist.Furthermore, in 2 recognizable that the sealing sleeve 5 is formed in the embodiment shown here as a bellows.

An dem zweiten Dichtsitz 35 weist die Dichtmanschette 5 einen Kragen 41 auf, der sich – hier entlang der Längsachse L nach oben rechts gesehen – konisch erweitert. Dabei dient der Kragen 41 als Einführ- oder Aufschiebehilfe beim Zusammenbau der Dichtmanschette 5 und des Dichtrings 7.At the second sealing seat 35 has the sealing sleeve 5 a collar 41 on, which - seen here along the longitudinal axis L to the top right - conically widened. It serves the collar 41 as an insertion or pushing-on aid when assembling the sealing collar 5 and the sealing ring 7 ,

Der erste Dichtsitz 33 weist zwei Stützringe 43.1, 43.2 sowie zwei Dichtlippen 45.1, 45.2 auf. In gleicher Weise weist der zweite Dichtsitz 35 zwei Stützringe 43.3, 43.4 sowie zwei Dichtlippen 45.3, 45.4 auf. Die Stützringe 43 dienen dabei einer Abstützung der Dichtsitze 33, 35 auf den Umfangsflächen 37, 39, wobei die Dichtlippen 45 in montiertem Zustand dicht an den Umfangsflächen 37, 39 anliegen.The first sealing seat 33 has two support rings 43.1 . 43.2 as well as two sealing lips 45.1 . 45.2 on. In the same way, the second sealing seat 35 two support rings 43.3 . 43.4 as well as two sealing lips 45.3 . 45.4 on. The support rings 43 serve to support the sealing seats 33 . 35 on the peripheral surfaces 37 . 39 , wherein the sealing lips 45 in the assembled state close to the peripheral surfaces 37 . 39 issue.

2 zeigt die Dichtmanschette 5 und den Dichtring 7 in einer Position während der Montage. Vor der Montage werden die Dichtstize 33 und 35 eingefettet, wobei Schmierfett insbesondere in Bereiche zwischen den Stützringen 43 und den Dichtlippen 45 eingebracht wird. Zur Montage wird eine Relativbewegung zwischen der Dichtmanschette 5 und dem Dichtring 7 derart bewirkt, dass das erste Ende 15 durch den zweiten Dichtsitz 35 in die Dichtmanschette 5 eingeführt wird. Bei weiterer Verlagerung kommen schließlich das erste Ende 15 mit dem ersten Dichtsitz 33, und der Übergangsbereich 13 mit dem zweiten Dichtsitz 35 in Kontakt. Diese Situation ist in 2 dargestellt. Dabei wirken die Außenkanten 27, 29 der Rippen 23, 25 als Anlaufschrägen, über welche die Dichtsitze 33, 35 auf den Dichtring 7 gestreift werden. 2 shows the sealing collar 5 and the sealing ring 7 in a position during assembly. Before mounting, the sealing sticks 33 and 35 Greased, taking grease especially in areas between the support rings 43 and the sealing lips 45 is introduced. For mounting, a relative movement between the sealing sleeve 5 and the sealing ring 7 such causes the first end 15 through the second sealing seat 35 in the sealing cuff 5 is introduced. Upon further relocation finally come the first end 15 with the first sealing seat 33 , and the transition area 13 with the second sealing seat 35 in contact. This situation is in 2 shown. The outer edges act here 27 . 29 the ribs 23 . 25 as run-on slopes over which the sealing seats 33 . 35 on the sealing ring 7 be striped.

Wegen der Rippenstrukturen 19, 21 ergibt sich dabei nur eine geringe Kontaktfläche, sodass nur ein geringes Maß an Schmierfett von den Dichtsitzen 33, 35 abgestreift wird. Somit ist eine ausreichende Schmierung des Dichtringes 7 mit seinen zylindrischen Abschnitten 9, 11 an den Dichtsitzen 33, 35 der Dichtmanschette 5 gewährleistet, was eine leichtgängige, geräuscharme – bevorzugt geräuschlose – Drehbeweglichkeit der Lenkspindel 3 in der Dichtmanschette 5 zur Folge hat.Because of the rib structures 19 . 21 This results in only a small contact surface, so that only a small amount of grease from the sealing seats 33 . 35 is stripped off. Thus, a sufficient lubrication of the sealing ring 7 with its cylindrical sections 9 . 11 at the sealing seats 33 . 35 the sealing cuff 5 ensures what a smooth, low-noise - preferably noiseless - rotary movement of the steering spindle 3 in the sealing cuff 5 entails.

Damit zeigt sich insgesamt, dass sich durch die Rippenstrukturen 19, 21 ein sicherer, leiserer und besser geschmierter Einsatz der Dichtmanschette 5 und des Dichtrings 7 ergibt. Zugleich entsteht ein Kostenvorteil, da weniger Schmierfett von der Dichtmanschette 5 von dem Dichtring 7 abgestreift wird. Durch den optimierten Montageprozess ist es so möglich, das Schmierfett in Menge und Position exakt an seinen Einsatzort auf den zylindrischen Abschnitten 9, 11 zu bringen. Zudem führt der Ersatz konischer Bereiche durch eine Rippenstruktur zu einer leichteren Bauweise des Dichtrings 7 bei zugleich besserer Funktion, was dem Leichtbaugedanken Rechnung trägt. Aufgrund ihres Überstands über den ersten und den zweiten Außendurchmesser erfüllen die Rippenstrukturen 19, 21 außerdem noch die Funktion, einen translatorisch fixierten Sitz der Dichtsitze 33, 35 auf dem Dichtring 7 zu gewährleisten.This shows that, in total, the ribbed structures 19 . 21 A safer, quieter and better lubricated use of the sealing sleeve 5 and the sealing ring 7 results. At the same time there is a cost advantage because less grease from the sealing sleeve 5 from the sealing ring 7 is stripped off. Thanks to the optimized assembly process, it is possible to accurately and precisely position the grease to its place of use on the cylindrical sections 9 . 11 bring to. In addition, the replacement of conical areas by a ribbed structure leads to a lighter construction of the sealing ring 7 at the same time better function, which takes into account the lightweight design. Due to their protrusion over the first and the second outer diameter meet the rib structures 19 . 21 also the function, a translationally fixed seat of the sealing seats 33 . 35 on the sealing ring 7 to ensure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011108688 A1 [0002]

Claims

Sealing ring ( 7 ) for a steering column assembly ( 1 ) of a motor vehicle, wherein the sealing ring ( 7 ) is sleeve-shaped and - seen along a longitudinal axis (L) - a first section ( 9 ) having a first outer diameter and a second portion ( 11 ) having a second outer diameter, wherein the first outer diameter is smaller than the second outer diameter, wherein the first portion ( 9 ) in a transitional area ( 13 ) in the second section ( 11 ), and wherein the sealing ring ( 7 ) to the second section ( 11 ) facing away, first end ( 15 ), characterized in that the transition region ( 13 ) and / or the first end ( 15 ) a rib structure ( 19 . 21 ) with along a circumference of the sealing ring ( 7 ), substantially longitudinally extending ribs (FIG. 23 . 25 ), wherein the ribs ( 23 . 25 ) - seen in the longitudinal direction - beveled contour.

Sealing ring ( 7 ) according to claim 1, characterized in that the first section ( 9 ) immediately to the first end ( 15 ).

Sealing ring ( 7 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the ribs ( 23 . 25 ) at its the first section ( 9 ) and / or at its second section ( 11 ) facing ends radially beyond the first and / or beyond the second outer diameter.

Steering column arrangement ( 1 ) for a motor vehicle, with a steering spindle ( 3 ) and a sealing collar ( 5 ), characterized by a sealing ring ( 7 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the sealing ring ( 7 ) on the steering spindle ( 3 ), and wherein the sealing collar ( 5 ) a first sealing seat ( 33 ) and a second sealing seat ( 35 ), wherein the sealing collar ( 5 ) the sealing ring ( 7 ) and with the first sealing seat ( 33 ) on a first peripheral surface ( 37 ) of the first section ( 9 ) of the sealing ring ( 7 ) as well as with the second sealing seat ( 35 ) on a second peripheral surface ( 39 ) of the second section ( 11 ) of the sealing ring ( 7 ) is tight.

Steering column arrangement ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the sealing collar ( 5 ) has a bellows or is designed as a bellows.

Steering column arrangement ( 1 ) according to one of claims 4 and 5, characterized in that the sealing collar ( 5 ) at the second sealing seat ( 35 ) a conically widening collar ( 41 ) having.

Steering column arrangement ( 1 ) according to one of claims 4 to 6, characterized in that the first sealing seat ( 33 ) and the second sealing seat ( 35 ) are greased.

Motor vehicle, with a steering column arrangement ( 1 ) according to one of claims 4 to 7.

Motor vehicle according to claim 8, characterized in that the sealing collar ( 5 ) is attached to an end wall opening of a cockpit of the motor vehicle.