DE19829360A1 - Abdichtungsscheibe für den Durchgang der Steuersäule von Automobilen - Google Patents

Abstract

Abdichtungsscheibe für den Durchgang der Steuersäule von Automobilen, wobei die Dichtung aus zwei Teilen (1 und 2) besteht, die sich im Fahrgastraum beziehungsweise im Motorraum befinden, genau im Bereich des Durchgangs der Steuersäule. Das Teil (1) setzt sich aus zwei Teilen (8 und 11) zusammen, dem ersten (8), gebildet aus einer Muffe aus starrem, synthetischem Material und dem zweiten (11) aus einem Elastomer, das nach diesem geformt ist, wodurch ein einziger Körper gebildet wird. Das Teil (2) besteht ebenfalls aus einer Muffe aus starrem, synthetischem Material (12) und einem Elastomer (14), das nach ihm geformt ist. Beide Teile (1 und 2) rasten gegenseitig in einer einzigen relativen radialen Stellung und in einer einzigen axialen Stellung der Durchdringung eines Teiles in bezug zum anderen Teil ein. Es wurde der Einbau eines Zahns (17) in die Muffe (8) vorgesehen, der zusammen mit einem Fenster der Muffe (12) einen Ton erzeugt, der anzeigt, daß die Einrastung zwischen den Teilen (1 und 2) richtig durchgeführt wurde.

Description

Die Säule, die sich zwischen dem Lenkrad und den Steuerungsorganen der Räder in den Automobilen erstreckt, muß die Blechwand, die den Fahrgastraum und den Raum, in dem sich die genannten Steuerungsorgane der Räder befinden, trennt, durchqueren, und letzterer Raum stimmt außerdem mit dem Motorraum überein.

Die Funktion der Richtungssteuerung, wofür die genannte Säule bestimmt ist, bewirkt, daß der erwähnte Durchgang der Säule durch das Blech unumgänglich ist, aber gleichzeitig erfordert der Komfort der Benutzer, daß die entsprechende Öffnung auf eine dichte und schallgedämpfte Weise verschlossen wird, um das Eindringen von Geräuschen, Luft oder Gasen aus dem Motorraum in den Fahrgastraum zu verhindern.

Zu diesem Zweck wurde eine erste Lösung erdacht, die darin bestand, elastische Dichtungen wie Gummimuffen in Form von Bälgen zu verwenden, die genau im Bereich des Durchganges montiert wurden, was eine sehr kostspielige Montagearbeit erforderte.

Eine spätere Lösung bestand darin, eine Verschlußdichtung mit Hilfe von zwei Teilen, die sich untereinander verbanden, wobei einer von der Seite des Fahrgastraumes und ein anderer von der Seite des Motors montiert wurde, zu erstellen, so wie es zum Beispiel bei der Ausführung, die im französischen Patent 2.674.200 oder im europäischen Patent 05 76 935 offenbart ist, der Fall ist, wobei deren Lösungen jedoch einen Positionsnachteil aufweisen, da die Drehfreiheit zwischen den zwei Teilen nicht die korrekte Lage bei der Montage festlegt und diese mangelhaft sein kann.

Da die zwei Teile untereinander jede beliebige radiale Stellung einnehmen können und da die Wand, die von der Steuersäule durchquert wird, nicht vollständig gleichförmig und durchgehend ist, ist in der Tat die endgültige Anordnung derartiger Teile zwischen identischen Fahrzeugmodellen unterschiedlich, wodurch keine gleichartigen Schließbedingungen garantiert sind.

Andererseits wird bei der Lösung der Patente FR 2.674.200 und EP 0 576 935 die Befestigung zwischen beiden Teilen durch die fortschreitende Einfügung eines gezahnten Stutzens eines der Teile und einer geschlitzten zylindrischen Lagerung des anderen Teils hergestellt. Auf diese Weise rasten die Zähne einer der Teile in die Schlitze des anderen Teils ein, wobei diese Schlitze koaxial und wechselseitig angeordnet sind, so daß sie zu einem schrittweisen oder sprungweisen Einrasten führen, was sich während der Montage dadurch ausdrückt, daß sich möglicherweise verschiedene Maße der Einfügung eines Teils in den anderen ergeben; d. h., daß ein Arbeiter einen Teil durch den anderen in einem bestimmten Maß einführen kann und ein anderer Arbeiter, der am gleichen Automodell arbeitet, ihn mehr oder weniger gut einführen kann.

Dies drückt sich durch eine größere oder kleinere Klemmung zwischen beiden Teilen der Durchgangswand, die normalerweise aus einer Metallplatte und einer schallgedämpften Verkleidung besteht, aus. Die größere oder kleinere Klemmung verändert so logischerweise die Dichtungsbedingungen, so daß ein und dasselbe Automodell vom Band laufen kann, wobei die zwei Teile seiner Dichtung des Durchgangs der Steuersäule in größerem oder kleinerem Grad als bei einem anderen Fahrzeug an die Wand des Durchgangs geklemmt sein können, dies sogar vom gleichen Band nur aufgrund der Tatsache, daß die Einfügung der zwei Teile von zwei verschiedenen Arbeitern ausgeführt wurde oder sogar von ein- und demselben Arbeiter, der aber in einem Fall mit mehr oder weniger Kraft als im anderen Fall geklemmt hat. Diese Zufälligkeit ist nicht korrekt.

Andererseits bieten diese bekannten Lösungen kein Mittel der Anzeige für den Arbeiter, der die zwei Teile der Dichtung montiert, so daß der Arbeiter feststellen könnte, ob sich zwischen den Teilen bereits das korrekte Einrasten eingestellt hat und vor allem das Einrasten auf der Höhe des gesamten Umfangs des einzuführenden Stutzens, so daß vom Montageband Dichtungen laufen können, deren zwei Teile nicht korrekt ineinander eingerastet sind.

Als Lösung all dieser Nachteile wird in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung eine neue Dichtungsart für die angesprochene Anwendung vorgeschlagen, die die folgenden Eigenschaften bietet: Eingrenzung einer einzigen möglichen radialen Stellung für die Kopplung zwischen den zwei Teilen, aus denen die Dichtung besteht, daß das Einrasten zwischen den zwei Teilen immer im gleichen Maß des Einführens eines Teils bezüglich des anderen erfolgt und daß die Dichtung selbst das notwendige Sicherheitsmittel zur Verfügung stellt, um dem Arbeiter anzuzeigen, wann das korrekte Einrasten zwischen den beiden Teilen erfolgt ist.

Die erfindungsgemäße Dichtung besteht im wesentlichen auch aus zwei Teilen, die durch Einführen gekoppelt werden, wobei jeder dieser Teile zwei Elemente umfaßt, die untereinander verbunden sind, um eine einzige Einheit zu bilden. Von diesen zwei Elementen stellt eines eine Muffe für die Verbindung dar, und das andere ist ein elastisches Element, das eine Gegendruckbacke für den Verschluß festsetzt, wobei die starren Elemente der Kopplung beider Teile verkeilte Verformungen einschließen, die eine einzige radiale Stellung zwischen ihnen festsetzen, in denen die besagte Einführung ermöglicht wird.

Auf diese Weise können die zwei Teile, aus denen die Dichtung besteht, nur in einer einzigen zueinander relativen Winkelstellung miteinander gekoppelt werden, und zwar in derjenigen, in der in Gegenüberstellung ihre verkeilten Verformungen übereinstimmen, so daß in allen Dichtungen, die in Fahrzeuge eingebaut sind, die zwei Teile immer eine identische Winkelstellung zueinander und auch in bezug auf die Steuersäule einnehmen.

Andererseits stellt sich gemäß der vorliegenden Erfindung die Kopplung zwischen den beiden Teilen nicht durch ein schrittweises oder sprungweises Einrasten ein, sondern es existiert nur eine Stellung des Einrastens und folglich ein einziges Maß für die Einführung eines Teils durch das andere, da nun der Verschluß gesichert ist und ein notwendiges Spiel auf Grund der elastischen Natur der Gegendruckbacken beider Teile erzielt wird.

Aber darüber hinaus weist die erfindungsgemäße Dichtung eine sinnreiche Ausführung der Mittel des Einrastens auf, da, wenn diese sich einstellt, ein elastischer Sprung stattfindet und mit ihm ein charakteristischer Ton nach Art eines "Klick", der dem Arbeiter anzeigt, daß das Einrasten korrekt erfolgt ist.

Man erhält so eine sehr wirksame und praktische Dichtung, deren Einbau äußerst leicht mit Präzision und Sicherheit auszuführen ist, da dafür nur die Kopplung der zwei Bestandteile durch Druck bis in die Einraststellung nötig ist, wobei die korrekte Winkelstellung der Kopplung durch die eigene Verformung der Teile festgesetzt ist, ohne die Möglichkeit einer fehlerhaften Montage.

Die Klemmung, die zwischen den beiden koppelbaren Teilen der Dichtung erreicht wird, ist außerdem zu einem festgesetzten Grundwert fest, wobei die elastischen Backen die nötige Verformung oder das nötige Spiel für jeden Fall und die Garantie der Dichtheit erlaubt, während die Sicherung der Blockierung in der Einraststellung auf Grund des Klanges, mit dem das Einrasten des entscheidenden Elementes der besagten Sperrung vor sich geht, ebenfalls völlig kontrollierbar ist, wobei vermieden wird, daß die Montage irrtümlicherweise beendet wird, ohne daß sich die korrekte Einrastung eingestellt hat.

Aufgrund all dessen besitzt die erfindungsgemäße Dichtung sicherlich einige sehr vorteilhafte Eigenschaften, die ihr Eigenleben verleihen sowie Vorzugscharakter in bezug auf die Lösungen, die bis jetzt für die gleiche Funktion verwendet wurden.

Fig. 1 zeigt Schnitt I-I, auf den in Fig. 2 verwiesen wird.

Fig. 2 ist eine Draufsicht des Teils 1, welcher einer der zwei Teile ist, aus denen die Dichtung in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung besteht.

Fig. 3 zeigt Schnitt III-III, auf den in Fig. 4 verwiesen wird.

Fig. 4 entspricht der Draufsicht des Teils 2, der zusammen mit dem Teil 1 die empfohlene Dichtung ausmacht.

Fig. 5 ist eine Seitenansicht einer starren Muffe 8, die Bestandteil des Teils 1 ist.

Fig. 6 zeigt Schnitt VI-VI, auf den in der vorhergehenden Figur verwiesen wird.

Fig. 7 ist eine Draufsicht der starren Muffe 8 von Fig. 5.

Fig. 8 zeigt, in einem vergrößerten Schnitt, einen Zahn 17 größeren Ausmaßes in bezug auf die Zähne 10 der Muffe 8.

Fig. 9 ist eine Seitenansicht der starren Muffe 12 des Teils 2.

Fig. 10 zeigt Schnitt X-X, auf den in Fig. 9 verwiesen wird.

Fig. 11 ist eine Draufsicht der starren Muffe 12 von Fig. 9.

Fig. 12 zeigt einen vergrößerten Schnitt entlang des Fensters 18 der starren Muffe 12.

Fig. 13 ist eine Seitenansicht des teilweise geschnittenen Endes der Muffe 12, die den Überstand der Verkeilung 16 zeigt.

Fig. 14, 15 und 16 sind geschnittene Ansichten, die drei verschiedene Positionen der Teile 1 und 2 während der Montage der Dichtung zeigen.

Bezugszeichenliste

1

Teil der Seite des Fahrgastraums

2

Teil der Seite des Motors

3

Steuersäule

4

Blech des Fahrzeuges

5

Schalldämmende Schicht

6

Teil des Fahrgastraums

7

Teil der Steuerungsorgane und des Motors

8

Starre Muffe

9

Schenkel

10

Zähne zum Einrasten

11

Elastomer

12

Starre Muffe

13

Nut zum Einrasten

14

Elastomer

15

Offener Bereich der Keilnut

16

Überstand des Keils

17

Großer Zahn

18

Fenster

19

Rampe

Der Gegenstand der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Dichtung, die um die Steuersäule in Automobilen montiert wird, um den Durchgang zwischen dem Fahrgastraum und dem Raum, in dem sich die Steuerungsorgane und der Motor befinden, zu schließen, wobei verhindert wird, daß Luft, Geräusche, Gase des Motors usw. in den erwähnten Fahrgastraum eindringen.

Die Dichtung besteht aus zwei Teilen 1 und 2, die dazu dienen, sich miteinander zu verkoppeln, indem einer von ihnen durch den anderen eingeführt wird und sie durch Einrasten verbunden bleiben. Diese Teile 1 und 2 werden, wenn sie im entsprechenden Fahrzeug montiert werden, von der Steuersäule 3 im Bereich des Durchgangs der erwähnten Säule 3 von dem dem Fahrgastraum entsprechenden Teil 6 bis zum Teil 7, in dem sich die Steuerungsorgane befinden, durchquert, so daß im besagten Bereich die Teile 1 und 2 zwischen sich das Blech 4 des Fahrzeuges sowie die entsprechende schalldämpfende Schicht 5 einklemmen, wobei sie einen dichten Verschluß dieses Durchgangsbereichs bilden, wie in Fig. 14, 15, 16 dargestellt.

Der Teil 1, welcher derjenige ist, der bei der Montage an der Seite des Fahrgastraumes 6 verbleibt, besteht seinerseits aus zwei Bestandteilen, einer gebildet aus einem Element aus einem starren Material wie Polyamid, das eine zylindrische Muffe 8 darstellt, mit einer Reihe von Schenkeln 9, die an ihrem freien Ende einen Überstand in Form eines Zahnes 10 besitzen, der nach innen zeigt, wie in Fig. 1, 5, 6 und 7 dargestellt.

Die andere Seite, aus welcher der Teil 1 besteht, ist ein Elastomer 11, das mit der Muffe 8 in der Verformung des Elastomers 11 selbst verbunden ist, so daß das Elastomer 11 und die Muffe 8 einen einzigen Körper, der das Stück 1 darstellt, bilden.

Das Elastomer 11 beschreibt in seinem Stutzen eine flexible Backe, die dazu dient, gegen das Blech 4 des Fahrzeugs und/oder seine schalldämpfende Schicht 5 zu drücken.

Der Teil 2, der zum Einbau an der Seite 7, in der sich die eigentlichen Steuerungsorgane und der Motor befinden, bestimmt ist, besteht seinerseits aus einem Element aus starrem Material wie Polyamid, das wie eine Muffe 12, die einen konischen Kopf abschließt, geformt ist, bei dem eine Ringnut 13 vorgesehen ist, die sich so in der Nähe des engsten Endes befindet.

In Verbindung mit dieser Muffe 12 wird, wie im vorherigen Fall, auch in diesem Fall ein Elastomer 14 eingeschlossen, das einen Flügel in Form einer Haube bildet, mit einer flexiblen Backe im ganzen Umfang, die dazu bestimmt ist, gegen das Blech 4 zu drücken.

Wenn all dies so angeordnet ist, findet die Montagekopplung zwischen beiden Teilen 1 und 2 durch axiale Einführung untereinander statt, mit Hilfe der Einführung des konischen Kopfes der Muffe 12 des Teils 2 zwischen die Schenkel 9 der Muffe 8 des Teils 1, bis die Zähne 10 der Schenkel 9 in die Nut 13 der Muffe 12 einrasten und zu einem elastischen Einrasten führen, wodurch die Kopplung gesichert ist.

Bei dieser Kopplung stimmen die flexiblen Backen, die aus den Elastomeren 11 und 14 bestehen, gegenüberstehend überein, so daß zwischen diesen ein Gegendruck entsteht, wodurch ihre Festsetzung zwischen dem Blech 4 und der entsprechenden schalldämpfenden Schicht 5 im Bereich des Durchgangs der Säule 3 festgesetzt wird, wobei sich ein perfekt dichtender Verschluß ergibt.

Die Flexibilität der Elastomere 11 und 14 erlaubt es, daß sich die axiale Stellung der montierten Einheit innerhalb gewisser Grenzen verändern kann, wobei die Wirksamkeit der Einklemmung des Blechs 4 und ihrer schalldämpfenden Schicht 5, so wie es in Fig. 14 bis 16 dargestellt ist, immer beibehalten wird, weshalb ihre gesamte Montage auf flexible Weise anpaßbar ist.

Die Muffe 8 des Teils 1 besitzt einen offenen Bereich 15 im Bereich der Schenkel 9, während die Muffe 12 des Teils 2 einen Überstand 16 in einem entsprechenden Teil aufweist und zwischen beiden Verformungen 15 und 16 ein Spiel von Keil und Keilnut bilden, das die Bedingung einer einzigen relativen radialen Stellung für die Kopplung zwischen den angesprochenen Muffen 8 und 12 herstellt und somit die Montage der Teile 1 und 2 in einer festen und unveränderlichen radialen Stellung sowohl zwischen ihnen als auch in bezug auf die Steuersäule 3 bedingt.

Andererseits legt die Muffe 8 des Teils 1 in einem seiner Schenkel 9 einen Überstand oder Zahn 17 fest, der weiter hervorragt, als die Zähne 10 der übrigen Schenkel 9, so daß die Muffe 12 des Teils 2 in einem entsprechenden Bereich ein Fenster 18 in der Nut 13 mit einer Oberfläche 19 in Form einer Rampe zwischen dem äußersten Rand und der Senkung der angesprochenen Nut 13 bildet.

Somit wird zwischen der angesprochenen Oberfläche 19 in Form einer Rampe, die bezüglich dem übrigen Umfang leicht abgesenkt ist, und dem angesprochenen Zahn 17, der weiter hervorsteht, seinerseits ein Spiel von Keil und Keilnut bestimmt, das dazu beiträgt, daß die Einführung zwischen den Muffen 8 und 12 ausschließlich in einer korrekten relativen Winkelstellung ausgeführt werden kann, während die Einführung des angesprochenen größeren Zahns 17 in das Fenster 18 nach der Beendigung der Montage ebenfalls bei Aufrechterhaltung der relativen Winkelstellung zwischen den beiden Muffen 8 und 12 beim Einbau der Dichtung beiträgt.

Andererseits ruft die Eindringung des größeren Zahns 17 in das Fenster 18, die sich genau bei Erreichen der Montagestellung einstellt, ein Knacken nach Art eines "Klick" hervor, das vom Arbeiter, der die Dichtung einbaut, gehört werden kann, was ihm als hörbare Versicherung dafür dient, daß sich die Rückhalteeinrastung eingestellt hat, wodurch stets eine perfekte Montage ohne möglichen Fehler ausgeführt wird.

Es wurde vorgesehen, daß wahlweise der Teil 1 an der Seite seines Elastomers 11 und genau in dem Bereich des Durchgangs der Steuersäule eine Lagerung für einen eingesetzten Teil besitzt, welcher die Form eines Ringes hat und aus einem oder mehreren Teilen und aus einem synthetischen, selbstschmierenden Material besteht und so die Funktionen eines Zentrierers und einer Lagerbuchse bezüglich der Steuersäule erfüllt.

Claims (4)

1. Abdichtungsscheibe für den Durchgang der Steuersäule von Automobilen, in der Art von Dichtungen, die aus zwei Teilen bestehen (1 und 2), von denen einer sich an der Seite des Fahrgastraumes und der andere an der Seite des Motorraumes befindet, wobei beide von der Steuersäule (3) durchquert werden und zwischen beiden Teilen (1 und 2) die Kanten der Öffnung des Durchgangs der Säule (3) geklemmt sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Teil (1) aus einer Muffe aus starrem, synthetischem Material (8) und einem Elastomer (11), das nach dieser geformt ist, besteht und so beide einen einzigen Körper bilden, der Teil (2) ebenso aus einer starren Muffe (12) und einem Elastomer (14) besteht, die Muffe (8) eine Reihe von Schenkeln (9) besitzt, die sich an ihrem freien Ende nach innen erweitern und Zähne (10) beschreiben, in Übereinstimmung mit einer gefugten Nut (18) der Muffe (12), um ein festes Einrasten zwischen den Teilen (1 und 2) zu erreichen, bei dem die Dichtheit der Dichtung auf Grund der elastischen Auflage der Elastomere (11 und 14) auf beiden Seiten der Öffnung des Durchgangs der Steuersäule (3) garantiert ist.

2. Abdichtungsscheibe für den Durchgang der Steuersäule von Automobilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (8) des Teils (1) an der Seite der Schenkel (9) einen offenen Bereich (15) aufweist, während die Muffe (12) des Teils (2) einen Überstand (16) bildet, so daß zwischen dem Überstand (16) und dem offenen Bereich (15) eine Beziehung von Keil und Keilnut hergestellt wird, welche festsetzt, daß die Teile (1 und 2) miteinander nur in einer einzigen radialen Stellung sowohl untereinander als auch in bezug auf die Steuersäule (3) gekoppelt werden können.

3. Abdichtungsscheibe für den Durchgang der Steuersäule von Automobilen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Schenkel (9) der Muffe (8) einen Zahn (17) größeren Ausmaßes aufweist und folglich mit diesem Zahn (17) in der Muffe (12) des Teils (2) eine Eingangsrampe (19) und ein Fenster (18) bestimmt wird, so daß beim Eindringen der Muffe (12) in die Muffe (8) der größere Zahn (17) über die Rampe (19) gleitet, zu einem Zeitpunkt, der mit dem Eindringen der Zähne (10) in die Nut (13) übereinstimmt und in dem der elastische Sprung des Zahns (17) stattfindet, um sich im Fenster (18) festzusetzen, wodurch ein Toneffekt als Hinweis für den Arbeiter entsteht.

4. Abdichtungsscheibe für den Durchgang der Steuersäule von Automobilen nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Muffe (12) an ihrem Ende, das dem Elastomer (14) gegenübersteht, in einen konisch geformten Kopf ausläuft, in dem sich die Rampe (19) mit dem Fenster (18) und, diametral entgegengesetzt, der Überstand oder der Keil (16) befindet.