DE102021122011A1 - Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenksäule durchsetzten Öffnung der Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges - Google Patents

Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenksäule durchsetzten Öffnung der Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenksäule durchsetzten Öffnung einer Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges,
- wobei die Lenksäule eine um eine Lenksäulendrehachse drehbare Lenksäulen-Welle und ein Lenksäulengehäuse umfasst,
- wobei die Lenksäulen-Welle über ein Lager relativ zum Lenksäulen-Gehäuse drehbar am Lenksäulen-Gehäuse angeordnet ist und
- wobei die Vorrichtung eine zumindest annähernd ringförmig ausgebildete Dichtungs-Hülse umfasst,
- wobei die Dichtungs-Hülse drehfest und koaxial zur Lenksäulendrehachse das Lenksäulengehäuse umgebend angeordnet ist,
- wobei ein die Öffnung der Stirnwand umgebener und fest mit der Stirnwand verbundener formstabiler Topf als Gegenstück zur Dichtungs-Hülse angeordnet ist,
- wobei die Lenksäulen-Welle durch eine Öffnung des Topfs geführt ist, ohne dass die Lenksäulenwelle mit dem Topf in Berührung kommt und wobei ein erstes Ende des Topfes eine Anlagefläche umfasst, an welcher das Lenksäulen-Gehäuse über die Dichtungs-Hülse derart abdichtend abgestützt ist, dass über die Dichtungs-Hülse Relativbewegungen zwischen dem Lenksäulen-Gehäuse und dem Topf in Axialrichtung der Lenksäule, in Radialrichtung der Lenksäule, als auch eine Höhenverstellung der Lenksäule ausgleichbar sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenksäule durchsetzten Öffnung der Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Lenksystem für Fahrzeuge umfassend eine solche Vorrichtung nach dem nebengeordneten Anspruch 8 sowie ein Fahrzeug umfassend ein solches Lenksystem nach dem nebengeordneten Anspruch 10. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 37 01 597 C2 sowie die DE 42 21 669 A1 verwiesen.
  • Die Lenksäule eines Fahrzeuglenksystems wird üblicherweise durch mit dem Lenkstrang durch eine Öffnung der Stirnwand einer Fahrzeugkabine in Richtung des Motorraums geschoben. Vom Motorraum aus wird dann eine Lenkspindelmanschette über die Lenksäule geschoben und mit der Stirnwand verschraubt. Abschließend (also nach der Hochzeit) wird die untere Lenkspindel mit dem Lenkgetriebe gefügt und montiert.
  • Um die Lenksäulendurchführung von der Fahrerkabine in den Bereich der Vorderradlenkung gegen das Motorgeräusch und/oder den Straßenlärm sowie gegen sich bildende Gase und Dämpfe aus dem Motorraum abzudichten, werden die Lenksäulen üblicherweise an der Trennwand zur Fahrerkabine, also an der Stirnwand, von der genannten Gummimanschette umgeben, welche sich beiderseits der Trennwand dichtend am Rand der Durchgangsöffnung anlegt ( DE 37 01 597 C2 ).
  • Derartige Manschetten sind in der Lage die Relativbewegungen der sich (während einer Lenkbewegung am Lenkrad) drehenden Lenksäule zur Stirnwand sowie zusätzliche statische Toleranzen aufgrund von Fertigungsungenauigkeiten auszugleichen, ohne dass ihre Abdichtung verloren geht.
  • Ferner wird die Komplexität der Manschetten erhöht, da die Manschetten zusätzlich eine etwaige Lenksäulenhöhenverstellung (also eine Winkelverstellung der Lenksäule zu deren Ko-Lage) auszugleichen vermögen.
  • Das exakte Anlegen der Gummimanschette ist jedoch sehr aufwändig da die Manschette vom Motorraum aus auf die Lenksäulenwelle geschoben und bis zur Stirnwand gedrückt und an drei Bolzen an der Stirnwand verschraubt werden muss.
  • Aus der DE 42 21 669 A1 ist eine Abdeckeinheit zur abdichtenden Durchführung einer Lenksäule durch die Trennwand zwischen Fahrerkabine und Vorderradlenkung bekannt. Dabei wird eine auf der Kabinenrückseite positionierbaren Abdeckplatte mit einer zur Fahrerkabine gerichteten, über der Lenksäule mit geringem Spiel aufschiebbaren Dichtungshülse vorgeschlagen. Ferner wird eine von der Kabinenseite aus montierbare Gegenplatte mit einem auf die Dichtungshülse aufdrückbaren Befestigungsring vorgeschlagen, welcher am vorderen Rand mit nach innen vorstehenden, auffederbaren Rastzähnen versehen ist, die in entsprechend nach außen abstehenden Rastringen auf der Dichtungshülse verankerbar sind, wobei die Dichtungshülse zur Vorderradlenkung hin eine nach außen abgesetzte Ringfläche aufweist, welche auf einer entsprechenden Bundfläche an der Lenksäule abstützbar ist.
  • Es ist nachteilig am Stand der Technik, dass derartige Manschetten bzw. Dichtungen für jede Fahrzeugvariante, also insbesondere für unterschiedlich ausgebildete Lenkstränge bzw. Lenksäulen in unterschiedlichen Einbaupositionen bzw. Längen bzw. geometrischen Abmessungen, jeweils individuell hergestellt werden müssen. Dies erfordert zusätzlichen Aufwand und Kosten.
  • Ferner sind Fahrzeugkonzepte bekannt, bei denen der Bauraum im Motorraum ein solches konventionelles Manschettenkonzept nicht zulässt. Andere Bauteile, wie beispielsweise ein Bremsgerät, verdecken mögliche Verschraubungsflächen für die Manschette bzw. für die Dichtung, weshalb ein Fügen und Aufsetzen der Manschette bzw. der Dichtung auf die Montagebolzen in der Fertigung schwierig bzw. nicht möglich ist.
  • Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenksäule durchsetzten Öffnung der Stirnwand aufzuzeigen, welche die oben genannten Nachteile beseitigt.
  • Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, Lenksysteme umfassend eine solche Vorrichtung nach dem nebengeordneten Anspruch 9 sowie einem Fahrzeug umfassend ein Lenksystem nach dem nebengeordneten Anspruch 11. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
  • Es wird eine Vorrichtung zum akustischen und fluidischen Abdichten einer von einer Lenksäule durchsetzten Öffnung einer Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges vorgeschlagen. Die Stirnwand trennt eine Fahrgastzelle des Fahrzeuges von einem Motorraum räumlich.
  • Die Lenksäule umfasst ihrerseits eine um eine Lenksäulendrehachse drehbare Lenksäulen-Welle (auch kurz als „Welle“ bezeichnet) sowie ein mit der Welle verbundenes Lenksäulen-Gehäuse (auch kurz als „Gehäuse“ bezeichnet). Bei Drehung bzw. Bedienung einer Lenkhandhabe (beispielsweise einem Lenkrad) dreht sich die Welle um deren Lenksäulendrehachse. Die Welle ist dabei über ein entsprechendes Lager relativ zum Gehäuse drehbar an diesen befestigt bzw. angebunden. Das Lenksäulen-Gehäuse dreht sich daher nicht mit der Welle mit und dient der Anordnung der Welle.
  • Die Lenksäulen-Welle wird durch die Öffnung in der Stirnwand hindurch gesteckt und ist im Motorraum mit einem entsprechenden Lenkgetriebe verbunden.
  • Zur (insbesondere akustischen und fluidischen) Abdichtung der Öffnung in der Stirnwand, sodass kein Schmutz, Flüssigkeit oder starke Motorgeräusche vom Motorraum in die Fahrgastzelle gelangen, ist eine zumindest annähernd ringförmig ausgebildete Dichtungs-Hülse drehfest und koaxial zur Lenksäulendrehachse das Lenksäulen-Gehäuse umgebend angeordnet. Das Lenksäulen-Gehäuse umfasst hierfür bevorzugt an dessen der Stirnwand zugewandten Ende einen zylinderförmigen Kragen oder dergleichen, der ebenfalls koaxial zur Welle (in der ko-Lage der Lenksäule) bzw. zur Lenksäulendrehachse angeordnet ist. Diesen Kragen umstülpend ist dann bevorzugt die Dichtungs-Hülse angeordnet. Die Konstruktionslage (kurz KO-Lage) der Lenksäule ist jene Lage bzw. Ausrichtung der Welle, die zum Zeitpunkt an welcher keine Höhenverstellung, also eine Winkeländerung der Lenksäulendrehachse, erfolgt. Die KO-Lage bezieht sich auf die gesamte Lenksäule und stellt damit die Mittenverstellung dieser dar. Das Gehäuse und die Welle sind relativ zueinander über Lagerungen fixiert ermöglichen nur eine Drehung der Welle.
  • Bevorzugt ist die Dichtungs-Hülse in deren Querschnitt zumindest annähernd rund bzw. zylinderförmig ausgebildet, sodass eine optimale Dichtung im verbauten Zustand realisiert werden kann.
  • Die Dichtungshülse wird dabei an einem formstabilen (also nicht elastisch verformbaren) Topf abgestützt, der als Gegenstück zur Dichtungs-Hülse dient. Der Topf umgibt die Öffnung der Stirnwand und ist selbst fest mit der Stirnwand verbunden. Der Topf ist bevorzugt kegelförmig oder zylindrisch ausgebildet und umfasst ein Durchgangsloch bzw. ist derart rohrartig ausgebildet, dass die Welle durch das Loch bzw. den Topf hindurchragen kann bzw. hindurch geführt ist. Dabei ist zu beachten, dass die Welle im durchgeführten Zustand durch den Topf und damit durch die Öffnung in der Stirnwand, den Topf an keiner Stelle berührt bzw. mit diesem in Kontakt kommt. Nur die Dichtungs-Hülse verbindet die Lenksäule bzw. das Lenksäulen-Gehäuse mit dem Topf. Die welle ist drehbar durch das Durchgangsloch im Topf hindurchgeführt.
  • Hierzu umfasst der Topf an einen in Richtung der Fahrgastzelle zugewandtem Ende eine Anlagefläche, an welcher die Dichtungs-Hülse anliegt bzw. angedrückt ist. Bevorzugt ist die Dichtungs-Hülse als Druckdichtung ausgebildet, sodass diese flächig gegen die Anlagefläche des Topfs gedrückt (also unter Druck anliegend) wird.
  • Somit kann die Öffnung der Stirnwand durch die Anordnung der Dichtungs-Hülse zwischen der Anlagefläche am Topf und dem Lenksäulen-Gehäuse optimal und mit geringem Fertigungsaufwand abgedichtet werden.
  • Die Dichtungs-Hülse ist dabei derart abdichtend zwischen dem Lenksäulen-Gehäuse und dem Topf angeordnet, dass über die Dichtungs-Hülse Relativbewegungen zwischen dem Lenksäulen-Gehäuse und dem Topf in Axialrichtung der Lenksäule (also in Richtung Lenksäulendrehrichtung), in Radialrichtung der Lenksäule, als auch eine Höhenverstellung der Lenksäule ausgleichbar sind.
  • Dieser Ausgleich von Relativbewegungen kann beispielsweise durch eine elastisch verformbare, beispielsweise aus einem Elastomermaterial hergestellte Dichtungs-Hülse realisiert werden. Derartige Relativbewegungen zwischen Topf und der Lenksäule bzw. dem Lenksäulen-Gehäuse können beispielsweise bei der Montage der Lenksäule oder durch Bewegungen während der Fahrt des Fahrzeuges oder durch eine Höhenbewegung bzw. Verstellung der Lenksäule selbst erfolgen. Die Lenksäule ist bevorzugt um eine Drehachse, die zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet ist, um geringe Winkel verstellbar ausgebildet. Durch diese Winkelverstellung kann eine Höhenverstellung der Lenksäule und damit der an der Lenksäule befestigten Lenkhandhabe erfolgen. Die Mittelposition einer solchen Höhenverstellung der Lenksäule stellt dann bevorzugt die Konstruktionslage der Dichtungs-Hülse dar, während die Verstellung in die Extremlagen der Lenksäule hingegen bevorzugt die Maximalverformung der Dichtungs-Hülse im bzw. am Topf darstellt.
  • Besonders bevorzugt ist dabei die Dichtungs-Hülse in unmittelbarer Nähe des Dreh-Gelenks zur Höhenverstellung der Lenksäule bzw. zur Winkeleinstellung der Lenksäule angeordnet, sodass die Winkel mit einem möglichst kurzer Hebelwirkung von der Dichtungs-Hülse ausgeglichen werden können.
  • Eine derartige Vorrichtung ermöglicht neben einer einfachen Herstellung der Dichtungs-Hülse auch eine einfache Montage der Lenksäule. So kann die Lenksäule durch Montage des Cockpits mit der bereits vormontierten Dichtung in den bereits an der Stirnwand befestigten Topf eingeführt bzw. eingedrückt werden. Das Durchgangsloch am Topf kann, im Gegensatz zu einer aus dem Stand der Technik bekannten Manschette, großzügig in dessen Durchmesser ausgebildet sein, sodass eine Einführung der Lenksäule bzw. der Lenkwelle einfach möglich ist. Da die Dichtung bzw. Abdichtung nicht über die Welle selbst erfolgt, ist daher ein entsprechend großer Durchmesser des Durchgangsloches im Topf möglich. Ferner ermöglicht die Vorrichtung, dass die Lenksäule einfach zu montieren und demontieren ist.
  • Davon abgesehen bietet die Vorrichtung insbesondere im Hinblick auf eine verringerte Variantenanzahl an unterschiedlichen Abdichtungen und auf Baukastenkonzepte besondere Vorteile, auf die weiter unten näher eingegangen wird.
  • Der Topf ist bevorzugt mit seinem zweiten, dem Motorraum zugewandten Ende flächig mit der Stirnwand verbunden. Dabei ist der Topf, beispielsweise über einen entsprechenden Kragen, auf der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand mit der Stirnwand verbunden.
  • Bei der Montage ist daher bevorzugt vorgesehen, dass vorerst der Topf von der Motorraumseite in die Öffnung der Stirnwand eingeschoben wird und mit seinem ersten Ende (beispielsweise einem Kragen oder einem Flansch) an der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnfläche befestigt wird. Der Topf erstreckt sich dann bevorzugt in die Fahrgastzelle hinein. Die Dichtungshülse wird bereits vor der Montage im Fahrzeug auf das Lenksäulen-Gehäuse vormontiert. Im Zuge der Cockpit-Montage wird dann die Lenksäulen-Welle in das Durchgangsloch an dem ersten Ende des Topfs hindurchgeführt, bis die Dichtungs-Hülse an die Anlagefläche des Topfs anstößt bzw. anliegt. Die Dichtungs-Hülse wird so bei der Montage bereits gegen den Topf gedrückt. Im Falle einer Druckdichtung ist dann beispielsweise bereits eine ausreichende Dichtung hergestellt.
  • Die Dichtung-Hülse kann zudem noch entsprechende Dichtlippen umfassen, um einen noch besseren Lage-Toleranz-Ausgleich bzw. Bewegungsausgleich zu ermöglichen.
  • Damit eine noch bessere akustische Abdichtung der Fahrgastzelle vom Motorraum gewährleistet werden kann, kann das Lager zur Lagerung der Lenksäulen-Welle am Lenksäulen-Gehäuse derart ausgebildet sein, dass dieses eine akustische Dichtung der Fahrgastzelle gegenüber dem Motorraum umfasst. Eine solche akustische Dichtung kann beispielsweise über ein entsprechenden Dichtungselement, wie beispielsweise ein Dichtring oder ein Filzring erreicht werden. Ein Kunststofflager beispielsweise lässt sich leicht mit einem oder zwei Filzringen kombinieren und stellt damit die akustische Dichtheit dar, wobei gleichzeitig die Welle für die Montage noch axial verschoben werden kann.
  • Alternativ oder zusätzlich kann eine solche akustische Dichtung des Lagers durch die konstruktive Ausgestaltung des Lagers selbst erreicht werden. Beispielsweise kann es sich um ein sog. Rillenkugellager mit einem geschlossenen Kunststoffkäfig handeln, das bereits für sich eine akustische Dichtheit aufweist.
  • Bei dem akustisch abgedichteten Lager handelt es sich bevorzugt um ein unteres Lager der Lenksäule, welches sich bevorzugt in unmittelbarer Nähe der Stirnwand bzw. des Topfs befindet.
  • Durch die Dichtungs-Hülse zwischen dem Lenksäulen-Gehäuse und dem Topf und eine bevorzugte akustische Dichtung zwischen der Lenksäulen-Welle und dem Lenksäulen-Gehäuse, kann eine optimale und fertigungstechnisch einfache Abdichtung der Öffnung der Stirnwand erreicht werden.
  • Wie bereits weiter oben erwähnt bietet die Vorrichtung insbesondere auch hinsichtlich einem Lenksystem-Baukasten bzw. hinsichtlich der Reduzierung von unterschiedlichen Varianten an Abdichtungskonzepten Vorteile gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Abdichtungen.
  • So ist die Dichtungs-Hülse bevorzugt für verschiedene Lenksäulen-Konzepte als Einheits-Bauteil bzw. Baukasten-Bauteil gleich ausgebildet. Auch die Stirnwand-Öffnung kann für jedes Fahrzeug bzw. für jedes Lenksystem gleich ausgebildet sein. Nur der Topf, der durch seine Formstabilität einfach zu fertigen ist, ist zumindest abschnittsweise für unterschiedliche Fahrzeug- bzw. Lenksystem- bzw. Lenksäulenvarianten unterschiedlich in dessen Geometrie ausgebildet bzw. ausbildbar.
  • Die Anlagefläche des Topfs zur Anlage der Dichtungs-Hülse ist dabei bevorzugt ebenfalls als Gleichteil ausgebildet. Bevorzugt ist ein Topfgrundkörper, der insbesondere kegelförmig oder zylinderförmig ausgebildet ist, in dessen Länge, dessen Durchmesser bzw. dessen Kegelwinkel unterschiedlich für unterschiedliche Varianten von Lenksäulen bzw. Fahrzeugen bzw. Lenksystemen ausgebildet.
  • Daher werden gemäß dem nebengeordneten Anspruch 9 Lenksysteme vorgeschlagen, die in verschiedenen Varianten gefertigt werden, wobei sich die Varianten sich hinsichtlich einer Lenksäulenposition bzw. einer Lenksäulenlänge bzw. einer Lenksäulen-Höhenverstellbarkeit unterscheiden, wobei das Lenksystem zumindest eine Vorrichtung umfasst, welche nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
  • Wie bereits genannt ist es dabei dann vorgesehen, dass die von der Lenksäule durchsetzte Öffnung der Stirnwand und die Dichtungs-Hülse für alle Varianten gleich ausgebildet ist, während zumindest ein Teil des Topfes (beispielsweise ein kegelförmiger oder zylinderförmiger Grundkörper des Topfes) für verschiedene Varianten unterschiedliche geometrische Abmessungen umfasst.
  • Eine solche Vorrichtung bzw. derartige Lenksysteme ermöglichen es für alle Fahrzeugvarianten bzw. Lenksystem-Varianten bzw. Lenksäulen-Varianten eine einheitliche Stirnwand-Öffnung sowie eine einheitliche Dichtungs-Hülse vorzusehen. Dies erspart Zeit und Kosten in der Fertigung.
  • Es wird ferner ein Fahrzeug gem. dem nebengeordneten Anspruch 11 vorgeschlagen, das eine Vorrichtung umfasst, die nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel weiter erläutert. 1 zeigt schemenhaft eine Abdichtungsvorrichtung an einer Lenksäule eines Fahrzeuges in zwei unterschiedlichen Betriebspositionen, nämlich in einer Einbaulage und in einer höhenverstellen Lage. In 2 und 3 ist jeweils beispielhaft eine dreidimensionale Ansicht einer solcher Vorrichtung aus 1 zu erkennen. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
  • Wie in 1 in einer schemenhaften Seitenansicht einer Lenksäule 1 eines Fahrzeuges zu erkennen, umfasst eine beispielhafte Vorrichtung zum Abdichten einer von der Lenksäule 1 durchsetzten Öffnung einer nicht eingezeichneten Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges, einen Topf 2 sowie eine Dichtungs-Hülse 3.
  • Die Lenksäule 1 umfasst ein erstes Ende 1.1, das mit einer nicht eingezeichneten Lenkhandhabe drehfest verbunden ist. Ferner umfasst die Lenksäule 1 eine um die Lenksäulendrehachse A drehbare Lenksäulen-Welle 1.2, welche mit einem sich nicht mit der Lenksäulen-Welle 1.2 mitdrehendem fahrzeugfesten Lenksäulen-Gehäuse 1.3 verbunden ist. Die Verbindung der Welle 1.2 mit dem Gehäuse 1.3 erfolgt dabei über zumindest ein Lager 1.4, welches gewährleistet, dass sich die Welle 1.2 relativ zum fahrzeugfesten Gehäuse 1.3 um deren Lenksäulendrehachse A verdrehen kann.
  • Die Lenksäule 1 ist dabei durch eine Drehung um ein Drehgelenk 4, dessen Drehachse im eingebauten Zustand im Fahrzeug zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet ist, in ihrer Höhe verstellbar ausgebildet.
  • In der unteren Abbildung der 1 ist die Lenksäule nach oben (vgl. Pfeilrichtung) verstellt abgebildet. Diese Verstellung erfolgt durch Drehung der Lenksäule 1 um die Drehachse des Drehgelenks 4.
  • Ferner ist aus 1 zu erkennen, dass die Dichtungs-Hülse 3 in Form eines kreisrunden, elastischen Ringelements ausgebildet ist, dass um einen Teil des Gehäuses 1.3 herum angeordnet ist. Die Dichtungs-Hülse 3 wird (bereits bei der Montage der Lenksäule in den Topf 2) gegen eine Anlagefläche 2.1 des Topfs 2 gedrückt, sodass diese eine dichte Verbindung zwischen der Lenksäule 1 bzw. dem Lenksäulen-Gehäuse 2 und dem Topf 2 ermöglicht.
  • Die Welle 1.2 ist, ohne den Topf 2 zu berühren, durch ein Durchgangsloch 2.2 des Topfs hindurchgeführt. Der Topf 2 selbst ist an einem in Richtung einem Fahrzeugmotorraum ausgerichteten Ende mit einer nicht eingezeichneten Stirnwand des Fahrzeuges drehfest und fahrzeugfest verbunden.
  • Wie in der unteren Abbildung der 1 zu erkennen, kann die Dichtungs-Hülse 3 auch Verstellbewegungen der Lenksäule 1 ausgleichen, während sie weiterhin eine ausreichende Dichtung ermöglicht.
  • Dabei ist die Dichtungs-Hülse 3 bevorzugt in unmittelbarer Nähe des Drehgelenks 4 angeordnet, sodass ein geringer Hebeleffekt entsteht und die Dichtungs-Hülse 3 nur möglichst kleine Bewegungen ausgleichen muss.
  • Das von der Stirnwand ab nächsten beabstandete Lager 1.4 kann zudem noch eine akustische Abdichtung umfassen.
  • In 2 ist die schemenhafte Ausführung aus 1 in einer Detailansicht dreidimensional zu erkennen. Dabei ist ein zumindest annähernd kegelförmig ausgebildeter Topf 2 mit dem Durchgangsloch 2.2 zu erkennen. Die Welle 1.2 der Lenksäule 1 erstreckt sich dabei durch das Durchgangsloch 2.2 des Topfs 2 hindurch und berührt den Topf 2 dabei an keiner Stelle. Das Durchgangsloch 2.2 des Topfes kann daher entsprechend groß gestaltet werden, sodass eine einfache Montage der Lenksäule 1 durch den Topf 2 bzw. durch die Stirnwand hindurch ermöglicht wird. Ebenfalls ist das Drehgelenk 4 zur Höhenverstellung der Lenksäule zu erkenne, wobei die Drehachse D des Drehgelenks 4 im eingebauten Zustand der Lenksäule 1 im Fahrzeug zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung Q ausgerichtet ist.
  • Zwischen dem Lenksäulen-Gehäuse 1.3 und dem Topf 2 ist die Dichtungs-Hülse 3 in Form einer Druckdichtung angeordnet. Wie insbesondere in der Schnittansicht in 3 zu erkennen, ist die Dichtungs-Hülse 3 über einen zylindrisch ausgebildeten Kragen 1.5 des Gehäuses 1.3 gestülpt und liegt unter Druck an der Anlagefläche 2.3 des Topfs an.
  • In den Figuren ist das einem Motorraum zugewandte Ende des Topfs 2 nicht sichtbar aufgezeigt. Es ist jedoch ein Teil des kegelförmigen Grundkörpers des Topfs 2 zu erkennen.
  • Bevorzugt sind die Dichtungs-Hülse 3 und die nicht eingezeichnete Öffnung der Stirnwand als „Gleichteile“ ausgebildet und können daher in jeder Fahrzeugvariante zum Einsatz kommen. Dabei muss nur die Geometrie bzw. die Abmessungen des Topf 2 verändert werden um unterschiedliche gleiche Lenksäulen in die unterschiedlichen Fahrzeuge bzw. um unterschiedliche Lenksäulen in gleiche Fahrzeuge zu montieren.
  • Eine derartige Vorrichtung ermöglicht eine einfache Montage der Lenksäule, variantenärmere Bauteile sowie ein Ausgleich von Relativbewegungen in Radial- und Axialrichtung der Lenksäulendrehachse A und von Winkeländerungen bzw. Lageänderungen der Lenksäule 1 aufgrund einer Höhenverstellung.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 3701597 C2 [0001, 0003]
    • DE 4221669 A1 [0001, 0007]

Claims (11)

  1. Vorrichtung zum Abdichten einer von einer Lenksäule (1) durchsetzten Öffnung einer Stirnwand einer Fahrgastzelle eines Fahrzeuges, - wobei die Lenksäule (1) eine um eine Lenksäulendrehachse (A) drehbare Lenksäulen-Welle (1.2) und ein Lenksäulen-Gehäuse (1.3) umfasst, - wobei die Lenksäulen-Welle (1.2) über zumindest ein Lager (1.4) relativ zum Lenksäulen-Gehäuse (1.3) drehbar am Lenksäulen-Gehäuse (1.3) angeordnet ist und - wobei die Vorrichtung eine zumindest annähernd ringförmig ausgebildete Dichtungs-Hülse (3) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass - die Dichtungs-Hülse (3) drehfest und koaxial zur Lenksäulendrehachse (A) das Lenksäulen-Gehäuse (1.3) umgebend angeordnet ist, - wobei ein die Öffnung der Stirnwand umgebener und fest mit der Stirnwand verbundener formstabiler Topf (2) als Gegenstück zur Dichtungs-Hülse (3) angeordnet ist, - wobei die Lenksäulen-Welle (1.2) durch eine Öffnung des Topfs (2.2) geführt ist, ohne dass die Lenksäulen-Welle (1.2) mit dem Topf (2) in Berührung kommt und - wobei ein erstes Ende des Topfs (2) eine Anlagefläche (2.1) umfasst, an welcher das Lenksäulen-Gehäuse (1.3) über die Dichtungs-Hülse (3) derart abdichtend abgestützt ist, dass über die Dichtungs-Hülse (3) Relativbewegungen zwischen dem Lenksäulen-Gehäuse (1.3) und dem Topf (2) in Axialrichtung der Lenksäule (1), in Radialrichtung der Lenksäule, als auch eine Höhenverstellung der Lenksäule (1) ausgleichbar sind.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Topf (2) mit einem zweiten Ende flächig mit der Stirnwand auf der dem Motorraum zugewandten Seite der Stirnwand verbunden ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Dichtungs-Hülse (3) aus einem Elastomerwerkstoff ausgebildet ist.
  4. Vorrichtung nach einem der vorangegangen Ansprüche, wobei die Dichtungs-Hülse (3) als Druckdichtung ausgebildet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Lager (1.4) zur Lagerung der Lenksäulen-Welle (1.2) am Lenksäulen-Gehäuse (1.3) derart ausgebildet ist, dass dieses eine akustische Dichtung der Fahrgastzelle gegenüber dem Motorraum umfasst.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die akustische Dichtung durch zumindest ein Dichtungselement erfolgt, das derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Fahrgastzelle akustisch vom Motorraum abgedichtet ist.
  7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichtungs-Hülse (3) zumindest eine Dichtlippe umfasst.
  8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Dichtungs-Hülse (3) für verschiedene Fahrzeugvarianten gleich ausgebildet ist und wobei zumindest ein Teil des Topfs (2) für verschiedene Fahrzeugvarianten unterschiedliche geometrische Abmessungen umfasst.
  9. Lenksysteme für Fahrzeuge, welche in verschiedenen Varianten gefertigt werden, die sich hinsichtlich einer Lenksäulenposition und/oder einer Lenksäulenlänge und/oder einer Lenksäulen-Höhenverstellbarkeit unterscheiden, wobei das Lenksystem zumindest eine Vorrichtung umfasst, welche nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist, - wobei die von der Lenksäule (1) durchsetzte Öffnung der Stirnwand sowie die Dichtungs-Hülse (3) für alle Varianten gleich ausgebildet ist und - wobei zumindest ein Teil des Topfs (2) für verschiedene Varianten unterschiedliche geometrische Abmessungen umfasst.
  10. Lenksysteme nach Anspruch 9, wobei die Länge eines kegelförmigen oder zylinderförmigen Grundkörpers des Topfs (2) in Axialrichtung der Lenksäule (1) betrachtet und/oder der Kegelwinkel oder der Durchmesser des Grundkörpers für unterschiedliche Varianten unterschiedlich ausgebildet ist.
  11. Fahrzeug umfassend eine Vorrichtung, die nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE3701597C2 (de) 1987-01-21 1990-06-07 Adam Opel Ag, 6090 Ruesselsheim, De
DE4221669A1 (de) 1992-07-02 1994-01-13 Raymond A & Cie Abdeckeinheit für Lenksäulendurchführung durch eine Kraftfahrzeug-Trennwand
DE69614486T2 (de) 1995-11-17 2002-04-25 Nacam Gelenklager für eine Lenksäule eines Kraftfahrzeuges
DE102015207777A1 (de) 2015-04-28 2016-11-03 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Lenkeinrichtung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu deren Einbau

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