專(zhuān)利名稱：用于打開(kāi)一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體部分中的孔的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一如在權(quán)利要求1的前言中詳細(xì)說(shuō)明的類(lèi)型的、用于 打開(kāi)一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體部分中的孔的裝置。
背景技術(shù)：
用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的轉(zhuǎn)向系統(tǒng)通常都在齒條與轉(zhuǎn)向橫拉桿的連接區(qū) 內(nèi)，借助波紋管對(duì)環(huán)境密封。其問(wèn)題之一主要是由彈性體材料組成的 波紋管，即它例如能由于動(dòng)物咬傷、石塊打擊、工具或其它影響而損 壞。即使這些危險(xiǎn)能通過(guò)使用昂貴的材料而減少，但是它不能完全排 除。
當(dāng)波紋管損傷時(shí)，則整個(gè)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)不再密封，而濕氣就可進(jìn)入轉(zhuǎn) 向機(jī)構(gòu)中。由于波紋管的損傷地點(diǎn)只位于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的最外面，很少在 其最深的地方，所以進(jìn)入的水不能自己流出，而是聚集在轉(zhuǎn)向殼體的 里面。不過(guò)，對(duì)于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的功能性構(gòu)件，保留的水是特別有害的， 而且可在某些情況下造成功能性損傷。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)為，提供一種在一車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中打開(kāi)一轉(zhuǎn) 向機(jī)構(gòu)的殼體部分中的孔的裝置，它在液體進(jìn)入的情況下用盡可能簡(jiǎn) 單的措施保證強(qiáng)制地打開(kāi)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的一個(gè)孔。
按照本發(fā)明，此任務(wù)將通過(guò)在權(quán)利要求l中提到的特色解決。 按照本發(fā)明的方案具有一比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，而且它只需要一附加 的構(gòu)件，該構(gòu)件在與一液體接觸時(shí)就改變其自身的特性。由此，在沒(méi) 有液體侵入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體的情況下，封閉元件保持封閉，反之，當(dāng) 液體侵入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)時(shí)，則導(dǎo)致封閉元件的迅速打開(kāi)，因而導(dǎo)致孔的打 開(kāi)。由此，位于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中的液體可通過(guò)現(xiàn)在已經(jīng)打開(kāi)的孔從轉(zhuǎn)向機(jī) 構(gòu)中流出，防止進(jìn)一步損傷。在本發(fā)明的一個(gè)非常有利的改進(jìn)中可以規(guī)定，該構(gòu)件在與一液體 接觸時(shí)將增大其體積。在一種這樣的構(gòu)件中，可以在另一種構(gòu)形中規(guī) 定，構(gòu)件如此相對(duì)于封閉元件布置，以致在體積增大時(shí)，將封閉元件 從孔中壓出。此處，涉及的是一種特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，其中孔持久地打開(kāi)。
在一增加其體積的構(gòu)件中，另一種方案可以規(guī)定，構(gòu)件如此相對(duì) 于封閉元件布置，使得該構(gòu)件在體積增大時(shí)對(duì)抗一彈簧元件將封閉元 件向內(nèi)從孔上抬起，該彈簧元件將封閉元件壓入其關(guān)閉位置。這一方 案的優(yōu)點(diǎn)在于，當(dāng)在殼體中不再存在液體時(shí)，該附加的構(gòu)件干燥，而 彈簧力則用于使封閉元件再次將孔封閉。按此方式，就可防止液體經(jīng) 過(guò)轉(zhuǎn)向殼體中的孔侵入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中。
本發(fā)明的一種構(gòu)形可在于，構(gòu)件由一種材料組成，該材料在與一 液體接觸時(shí)，就如此起化學(xué)反應(yīng)，以使構(gòu)件破壞封閉元件。此處，基 本上不存在機(jī)械過(guò)程，而是通過(guò)構(gòu)件與液體的化學(xué)反應(yīng)和后續(xù)的通過(guò) 液體改變的構(gòu)件與封閉元件的反應(yīng)保證孔的打開(kāi)。
本發(fā)明的另一種構(gòu)形可在于，該構(gòu)件由這樣一種材料組成，它在 與一種液體接觸時(shí)就溶解。構(gòu)件的材料要如此以有利的方式選擇，以 使最初停留的液體啟動(dòng)構(gòu)件的溶解過(guò)程，并在較高的空氣濕度時(shí)繼續(xù) 保持構(gòu)件的固定的稠度。通過(guò)重力或通過(guò)附加的彈簧元件將封閉元件 從殼體中移除并將孔打開(kāi)。


本發(fā)明的其它有利的構(gòu)形和改進(jìn)從剩余的從屬權(quán)利要求中得出。
下面參考附圖從原理上說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。圖中 圖1示出一種車(chē)輛轉(zhuǎn)向裝置的非常示意的圖形； 圖2示出按照本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例； 圖3示出按照本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例；以及 圖4示出按照本發(fā)明的裝置的第三實(shí)施例， 圖5示出按照本發(fā)明的裝置的第四實(shí)施例， 圖6示出按照本發(fā)明的裝置的第五實(shí)施例，圖7示出按照本發(fā)明的裝置的第六實(shí)施例， 圖8示出按照本發(fā)明的裝置的第七實(shí)施例， 圖9示出按照本發(fā)明的裝置的第八實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
在圖中1非常示意地示出的、用于一未示出的機(jī)動(dòng)車(chē)輛的車(chē)輛轉(zhuǎn) 向系統(tǒng)1按已知的方式有一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2，在該轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的輸入側(cè)有一 小齒輪3、 一轉(zhuǎn)向柱4和一轉(zhuǎn)向手柄5。在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2的輸出側(cè)有一可 在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2的一個(gè)殼體部分6中沿殼體部分的縱向移動(dòng)的齒條7。 作為殼體部分6，此處可認(rèn)為是整個(gè)殼體，但是也可認(rèn)為是殼體的單 獨(dú)的構(gòu)件，例如一殼體蓋或類(lèi)似物。
齒條7在其兩端與各自的轉(zhuǎn)向橫拉桿8連接。齒條7與轉(zhuǎn)向橫拉 桿8之間的連接區(qū)被各自的波紋管9包圍。在轉(zhuǎn)向橫拉桿8上以已知 的方式裝上機(jī)動(dòng)車(chē)輛的各自的車(chē)輪10。
由于在某一個(gè)波紋管9損傷時(shí)，液體尤其是水就可進(jìn)入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu) 2中，故在殼體部分6上布置一個(gè)用于打開(kāi)殼體部分6中的孔12的裝 置ll。該孔12用一封閉元件13封閉，以使在此區(qū)域內(nèi)沒(méi)有液體可從 外面侵入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2中。在裝置11的所有實(shí)施形式中，都設(shè)置一構(gòu)件 14，它在與位于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2中的一種液體接觸時(shí)，至少如此改變其特 性，以使在構(gòu)件14與封閉元件13—起作用時(shí)，封閉元件13將孔12 打開(kāi)。下面參考放大的剖視圖說(shuō)明裝置11的各種實(shí)施形式。
在圖2的實(shí)施形式中，構(gòu)件14與封閉元件13以及一布置在構(gòu)件 14與封閉元件13之間的活塞15 —起放置在一套筒16中，該殼體在 此情況下又檸入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2的殼體部分6的孔12中。顯然，如同在其 它實(shí)施形式中那樣，也可以有其它類(lèi)型的套筒16與殼體部分6的連接。 套筒16有一孔17，液體可通過(guò)它到達(dá)構(gòu)件14。該例如可由親水的氯 丁橡膠組成的構(gòu)件14在與液體尤其是水接觸時(shí)，其體積就增大，并在 此情況下通過(guò)活塞15將封閉元件13從套筒16的與孔12鄰接的孔12a 中壓出。確保構(gòu)件14的可控制的膨脹的活塞15可以例如由塑料或金 屬組成。為了保證在裝置11的干燥狀態(tài)通過(guò)封閉元件13封閉孔12a，封 閉元件有一突起18，該突起嵌入套筒16中的相應(yīng)的側(cè)凹部19。為了 使得構(gòu)件14所施加的用于使封閉元件13從孔12中移除的力為最小， 封閉元件13可以例如由彈性體組成。
在此實(shí)施例中規(guī)定，封閉元件13、構(gòu)件14和活塞15從孔12a中 掉出來(lái)，孔12a因而是孔12不再重新封閉。但是，這基本上是無(wú)害的， 因?yàn)楫?dāng)波紋管9之一損傷時(shí)，液體以后還可到達(dá)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2中，并且 按此方式保證液體從殼體部分6中流走。在可能在車(chē)間中修復(fù)損傷的 波紋管9時(shí)，還可將一新的裝置11插入孔12中。
裝置11的另一實(shí)施形式在圖3中示出。此處也設(shè)置一套筒16, 它檸在或用其它方式固定在殼體部分6的孔12中。位于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2 中的液體可再次通過(guò)孔17到達(dá)構(gòu)件14，該構(gòu)件再次如此構(gòu)成，使它 在與液體接觸時(shí)增大其體積。構(gòu)件14的這一實(shí)施形式也可由一親水的
氯丁橡膠組成。這種材料在其與一液體尤其是與水接觸時(shí)，有極端的 體積改變。
不過(guò)，在如圖3的實(shí)施形式中，封閉元件13借助一彈簧元件20 朝套筒16中的孔12a壓向其封閉位置，該封閉元件在此情況用一防松 片21保持在套筒16中。 一旦構(gòu)件14與液體接觸，則它增大其體積并 對(duì)抗彈簧元件20的力從孔12a往上抬升封閉元件13，并打開(kāi)該孔。 對(duì)此，構(gòu)件14在其離開(kāi)彈簧元件20的端部有一槽22，該槽使得液體 可以通過(guò)構(gòu)件14朝孔12a流動(dòng)。當(dāng)液體已經(jīng)離開(kāi)轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2以后，構(gòu) 件14能干燥，封閉元件13能通過(guò)由彈簧元件20作用的力再次封閉套 筒16中的孔12a，因而也封閉殼體部分6中的孔12。該彈簧元件20 在此處只能如此強(qiáng)地設(shè)計(jì)，以使構(gòu)件14在其潮濕狀態(tài)能可靠地克服彈 簧力從孔12a往上抬升封閉元件13。
圖4示出裝置11的一種實(shí)施形式，其中構(gòu)件14由這樣一種材料 組成，它在與一液體尤其與水接觸時(shí)如此起化學(xué)反應(yīng)，以使該構(gòu)件破 壞封閉元件13。此處，不管是構(gòu)件14，還是封閉元件13，都布置在 一裝在殼體部分6上的套筒16中，以使該裝置11在其使用以后可以用簡(jiǎn)單的方式更換。通過(guò)上述的封閉元件13的借助構(gòu)件14的破壞， 在此情況下也可打開(kāi)套筒16的孔12a。由于孔12a直接與殼體部分6中的孔12鄰接，故孔12a的打開(kāi)可 以認(rèn)作是孔12的打開(kāi)。也不必總是直接打開(kāi)殼體部分6中的孔12， 而是打開(kāi)一個(gè)套筒16中的代替孔12的孔12a。圖5示出裝置11的一種實(shí)施形式，其中，構(gòu)件14由這樣一種材 料組成，它在與一液體尤其是與水接觸時(shí)，就溶解，并通過(guò)由重力引 起的封閉元件13的掉出而打開(kāi)殼體部分6中的孔12。圖6示出如圖5的實(shí)施形式的一種改進(jìn)，其中，封閉元件13的由 重力引起的掉出，通過(guò)一整合在封閉元件13與殼體部分6之間的彈簧 元件25而加強(qiáng)，具有這一優(yōu)點(diǎn)，即在構(gòu)件14尚未完全溶解時(shí)，封閉 元件13就可現(xiàn)時(shí)地凈皮壓出。在如圖5和6的兩種實(shí)施形式中，在水進(jìn)入之前，構(gòu)件14形鎖合 地保持在封閉元件13的外周表面和殼體部分6的孔12的內(nèi)表面之間 的環(huán)形間隙中。此時(shí)，環(huán)形間隙不應(yīng)當(dāng)做成圓形的，而是可以有一橢 圓形或其它幾何形狀。為了提高保持力，構(gòu)件14、封閉元件13的表面和殼體部分6的 內(nèi)表面12有一高的表面粗糙度。另一增強(qiáng)保持力的可能性為，如此彼 此協(xié)調(diào)構(gòu)件14、封閉元件13的尺寸和殼體部分6的內(nèi)表面，以使彼 此用預(yù)緊連接。對(duì)于構(gòu)件14的不適于用提高摩擦或用預(yù)緊將封閉元件13接納在 殼體部分6中的材料，圖7示出了裝置11的一種實(shí)施形式，其中環(huán)形 間隙沿殼體外側(cè)的方向縮小。于是，在水進(jìn)入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2中時(shí)，直至 構(gòu)件14溶解，封閉元件13在環(huán)形間隙中都通過(guò)構(gòu)件14楔緊在殼體部 分6的孔12中。另一種用于封閉元件13、構(gòu)件14和殼體部分6的孔12的功能上 的配合的實(shí)施形式在圖8中示出。在此裝置11中，在進(jìn)水時(shí)溶解的構(gòu) 件14都通過(guò)一阻止運(yùn)動(dòng)的元件24在封閉元件13之間保持在殼體部分 6的孔12中，直至進(jìn)入其使用。如同所示的那樣，這通過(guò)在殼體部分的孔12的內(nèi)表面上和/或封閉元件13的外周表面上形成的凸緣而實(shí) 現(xiàn)。但是，也可能有其它未示出的幾何上的實(shí)施形式作為用于裝置11 的鎖緊元件。為了在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行時(shí)保護(hù)構(gòu)件14防止水從外面'濺入，如圖 5至8的實(shí)施形式的封閉元件13在殼體外側(cè)如此具有一法蘭狀的封閉 部，使得在此法蘭狀的封閉部的朝向殼體的表面與殼體部分6的與此 表面對(duì)應(yīng)的表面之間可以布置一密封件23。如圖9a至9c的方案是特別有利的，因?yàn)榉忾]元件13可重新使用。 在此方案中，封閉元件13的法蘭狀的封閉部布置在殼體側(cè)，并在其越 過(guò)封閉元件13的核心部分突出的法蘭部分中具有構(gòu)成為排泄孔26的 孔。如同在圖9a中示出的那樣，當(dāng)裝置ll封閉時(shí)，就在封閉元件13 的法蘭狀封閉部和殼體部分6的底部段6a之間布置示例性地環(huán)形構(gòu)成 的構(gòu)件14。在封閉元件13的核心部分的凹座29中整合的密封件23 對(duì)裝置ll密封，防止水濺入。如同在其它實(shí)施形式中已經(jīng)描述的那樣，在水進(jìn)入轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)中時(shí)， 構(gòu)件14溶解。圖9b示出在構(gòu)件14溶解以后的裝置11以及在殼體部 分和封閉元件13之間整合的彈簧元件25，該彈簧元件克服密封元件 23的保持力向下壓封閉元件13。侵入的水可通過(guò)排泄孔26和打開(kāi)的 排泄通道27流出。排泄通道27 —方面通過(guò)封閉元件13的核心部分與 殼體部分6的底部段6a中的孔12之間的環(huán)形通道形成，而另一方面 則由此形成，即封閉元件13的法蘭狀部分通過(guò)間距保持器28與殼體 部分6的底部段6a保持一段距離。在圖9c中單獨(dú)示出封閉元件。顯然也可以如同上面描述的那樣，將如圖5至9的實(shí)施形式的裝 置ll整合在套筒16中。為了保證液體盡可能完全從轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2中流出，在所有實(shí)施形式 中裝置ll應(yīng)當(dāng)位于轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)2的盡可能深的位置上。
權(quán)利要求
1. 用于在一車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中打開(kāi)一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)的殼體部分中的孔的裝置，具有一封閉孔的封閉元件，其特征為，設(shè)有一構(gòu)件(14)，該構(gòu)件在與一液體接觸時(shí)如此改變其至少一個(gè)特性，使得在構(gòu)件(14)與封閉元件(13)共同作用以后，封閉元件(13)打開(kāi)孔(12、12a)。
2、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)在與一液體 接觸時(shí)就增大其體積。
3、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)如此相對(duì)于 封閉元件(13)布置，以致該構(gòu)件在體積增大時(shí)將封閉元件(13)從 孔(12、 12a)中壓出。
4、 如權(quán)利要求3所述的裝置，其特征為，在構(gòu)件(14)與封閉元 件(13)之間布置一活塞(15)。
5、 如權(quán)利要求2、 3或4所述的裝置，其特征為，封閉元件(13) 由一彈性體制成。
6、 如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)如此相對(duì)于 封閉元件(13)布置，使得該構(gòu)件在體積增大時(shí)對(duì)抗一彈簧元件(20) 將封閉元件(13)向內(nèi)從孔(12、 12a)上抬起，該彈簧元件將封閉元 件(13)壓入其關(guān)閉位置。
7、 如權(quán)利要求1至6之一所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)由 親水的氯丁橡膠構(gòu)成。
8、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)由這樣一種 材料制成，它在與一液體接觸時(shí)如此起化學(xué)反應(yīng)，使得構(gòu)件(14)破 壞封閉元件(13)。
9、 如權(quán)利要求l所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)由這樣一種 材料制成，它在與一液體接觸時(shí)如此反應(yīng)，使得構(gòu)件(14)溶解并且 松開(kāi)封閉元件(13)在殼體部分(6)中的鎖緊，并且將孔(12、 12a) 打開(kāi)。
10、 如權(quán)利要求9所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)整合在一在殼體部分(6)和封閉元件(13)之間形成的間隙中。
11、 如權(quán)利要求9或IO之一所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14) 如此整合在一在殼體部分(6)和封閉元件(13)之間形成的環(huán)形間隙 中，使得封閉元件(13)形鎖合地布置在殼體部分(6)中。
12、 如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14)和/或封 閉元件(13)和/或殼體部分(6)的有效連接表面具有一提高摩擦的 表面粗糙度。
13、 如權(quán)利要求9或IO之一所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14) 預(yù)緊地整合在一在殼體部分(6)和封閉元件(13)之間形成的環(huán)形間 隙中。
14、 如權(quán)利要求9至13之一所述的裝置，其特征為，在殼體部分 (6)和封閉元件(13)之間形成的環(huán)形間隙朝殼體外側(cè)的方向縮小。
15、 如權(quán)利要求9或13之一所述的裝置，其特征為，封閉元件(13 ) 和/或殼體部分(6)具有至少一個(gè)阻止運(yùn)動(dòng)的元件(24)。
16、 如權(quán)利要求9至15之一所述的裝置，其特征為， 一預(yù)緊的彈 簧元件(25)整合在封閉元件(13)和殼體部分(6)之間。
17、 如權(quán)利要求9至16之一所述的裝置，其特征為，在殼體部分 (6)和封閉元件(13)之間布置一密封件(23)。
18、 如權(quán)利要求9或IO之一所述的裝置，其特征為，在封閉元件 (13)中和/或在殼體部分(6)中和/或在封閉元件(13)與殼體部分 (6)之間，布置一排泄裝置(27; 26)。
19、 如權(quán)利要求1至18之一所述的裝置，其特征為，該裝置基本 布置在轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(2)的最深的地點(diǎn)上。
20、 如權(quán)利要求1至19之一所述的裝置，其特征為，構(gòu)件(14) 和封閉元件(13 )布置在一套筒(16 )中，該套筒與殼體部分(6 )連 接。
21、 如權(quán)利要求20所述的裝置，其特征為，套筒(16)具有一與 在殼體部分(6)中的孔(12)鄰接的孔(12a)。
全文摘要
一用于在一車(chē)輛轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中打開(kāi)一轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)(2)的一個(gè)殼體部分(6)中的孔(2)的裝置(11)，具有一封閉孔的封閉元件(13)和一構(gòu)件(14)，該構(gòu)件在與一液體接觸時(shí)至少如此改變其特性，以致在構(gòu)件(14)與封閉元件(13)共同作用后，封閉元件(13)將孔(12)打開(kāi)。
文檔編號(hào)F01M13/02GK101287637SQ200680038379
公開(kāi)日2008年10月15日 申請(qǐng)日期2006年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月14日
發(fā)明者H·巴賴斯, J·哈森克勒費(fèi)爾, M·布達(dá)克, O·黑策爾, R·孔茨, W·羅伊特 申請(qǐng)人:Zf操作系統(tǒng)有限公司