DE10345759A1

DE10345759A1 - Lenkrad für ein Automobil und entsprechendes Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE10345759A1
Application number: DE2003145759
Authority: DE
Inventors: Seoung-Hoon Hwaseong Lee
Original assignee: Hyundai Motor Co
Current assignee: Hyundai Motor Co
Priority date: 2002-10-28
Filing date: 2003-10-01
Publication date: 2004-05-13
Anticipated expiration: 2023-10-02
Also published as: DE10345759B4; KR100489083B1; JP3791688B2; KR20040037405A; US6918317B2; CN1493486A; US20040081832A1; CN100411931C; JP2004149112A

Abstract

Ein Lenkrad für ein Automobil und ein Herstellungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Kupplungsvorsprung, der am stirnseitigen Ende eines harten und sich zu einem weichen Teil erstreckenden Teils ausgebildet ist, wobei der harte Teil in einem Grenzbereich (M) eines genarbten Vinylüberzuges und eines Lederüberzuges liegt und wobei eine Vielzahl von Kupplungsrippen an der Oberfläche des Kupplungsvorsprungs angeformt sind. Das Ende des Lederüberzuges wird von der Vielzahl von Kupplungsrippen gehalten und vermeidet dadurch, dass sich ein Grenzbereich (M) zwischen dem genarbten Vinylüberzug und dem Lederüberzug mit Rücksicht auf eine Zusammenziehung aufweitet, die durch Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen entsteht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lenkrad für ein Automobil und ein Herstellungsverfahren für dieses Lenkrad und hat zum Ziel der Verschlechterung im Grenzbereich eines genarbten Vinylüberzuges und eines Lederüberzuges auf dem Lenkrad vorzubeugen.

Bei Lenkrädern der Luxusklasse sind einige Teile davon vorzugsweise mit einem genarbten Material bezogen, um ein natürliches und elegantes Aussehen zu verleihen, wobei die übrigen Teile mit Leder bezogen sind, die einem Gleiten vorbeugen und die Handhabung des Lenkrades verbessern sollen.

Wenn das Lenkrad mit zwei verschiedenen Arten von Material bezogen ist, wie zum Beispiel einem genarbten Vinylüberzug und Leder, dann ist der Aufbau der Verbindung und das Verbindungsverfahren der zwei Materialien entscheidend für ein langes und schönes Aussehen des Lenkrades.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Lenkrad für ein Automobil und ein Herstellungsverfahren für dieses Lenkrad, das der Bildung eines Spaltes in dem Grenzbereich zwischen dem genarbten Material und dem Lederüberzug, die durch Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen schwinden können, von Anfang an verhindert.

In Übereinstimmung mit einem Ziel der vorliegenden Erfindung umfasst das Lenkrad der vorliegenden Erfindung den Kern eines Lenkradkranzes, der über T-förmige Verbindungsstücke fest mit Stäben einer Lenkradnabe verbunden ist, eine Abdeckschicht mit einem harten und einem weichen Teil, die den Außenumfang des Kerns und das T-förmige Verbindungsstück umgeben und einen genarbten Vinylüberzug und einen Lederüberzug, die die Abdeckschicht umfassen. Das Steuerrad weist außerdem am stirnseitigen Ende des harten Teils auf den weichen Teil zu einen Kupplungsvorsprung auf, wobei sich das stirnseitige Ende des harten Teils im Grenzbereich des genarbten Vinylüberzuges und des Lederüberzug erstreckt, sowie eine Vielzahl von Kupplungsrippen, die auf der Oberfläche des Kupplungsvorsprungs angebracht und mit dem weichen Teil und dem Lederüberzug verbunden sind.

Das Herstellungsverfahren eines Steuerrades gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Schritte: Die Herstellung eines Kerns zur Formung eines Lenkradkranzes entweder durch Walzen von Stahl oder durch Magnesium (Mg)-Spritzgießen; das Verbinden eines T-förmigen Verbindungsstückes, das durch Aluminium (A1)-Druckgießen hergestellt ist, mit einem Kern durch Schweißen; das Einlegen dieses Kerns und des T-förmigen Verbindungsstückes in eine Form zum Aufbringen einer Abdeckschicht, wobei diese Abdeckschicht einen harten Teil und einen weichen Teil umfasst und das Ummanteln dieser Abdeckschicht mit einem genarbten Vinylüberzug und einem Lederüberzug. Das Herstellungsverfahren umfasst weiter das Aufbringen des harten Teils auf einen Teilabschnitt des Kerns und des T-förmigen Verbindungsstückes durch Spritzgießen; das Formschäumen des weichen Teils auf dem verbleibenden Teil zur Ausbildung einer Überlappung mit dem harten Teil; das Ummanteln der Oberfläche des harten Teils mit dem genarbten Vinylüberzug; und zur Vervollständigung des Lenkragbezuges das Aufbringen des Lederüberzuges auf die Oberfläche des weichen Teils.

Um das Wesen und die Ziele der vorliegenden Erfindung besser zu verstehen, wird auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen Bezug genommen. In diesen zeigen:
1 eine Draufsicht auf ein Lenkrad gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 eine teilweise Schnittansicht entlang der Linie II-II der 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung;
3 einen Querschnitt entlang der Linie III-III der 2 gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
4 ein schematisches Fertigungsschaubild des Herstellungsverfahrens eines Steuerrades gemäß dem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Im Folgenden wird das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung detailliert mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
Ein Lenkrad umfasst, wie in den 1 bis 3 gezeigt, einen Lenkradkranz 1 in Form eines Ringes, eine Lenkradnabe 2, in der das vordere Ende einer Lenkspindel befestigt ist zusätzlich zu einer Hupe und einem Airbag, sowie eine obere Radspeiche 3a und eine untere Radspeiche 3b, die die Lenkradnabe 2 und den Lenkradkranz 1 miteinander verbinden.
Die obere Speiche 3a und die untere Speiche 3b umfassen ein T-förmiges Verbindungsstück 4, das aus Aluminium-Druckguss hergestellt ist. Die drei Endöffnungen des T-förmigen Verbindungsstückes 4 sind in den entsprechenden Innenraum des Kerns 5 und eine Nabenstange 2a eingesetzt und mit diesen verschweißt, wobei die Nabenstange 2a an der Lenkradnabe 2 befestigt ist, so dass diese aneinander befestigten Teile den Lenkradkranz 1 und die Lenkradnabe 2 bilden.
Zur Vervollständigung des Rahmens eines Lenkrades, wird auf diesem eine dicke Deckschicht 6 gebildet, die einen harten Teil 6a und einen weichen Teil 6b aufweist und die diesem ein schönes Aussehen verleiht und eine leichte Betätigung ermöglicht.
Der harte Teil 6a wird durch Spritzgießen unter Verwendung von Glasfaser geformt und der weiche Teil 6b durch Formschäumen unter Verwendung von Polyurethan (PU).
Außerdem werden ein genarbter Vinylüberzug 7 und ein Lederüberzug 8 aufgebracht, um die Außenfläche der Abdeckschicht 6 abzudecken und dem Lenkrad ein gutes äußeres Aussehen und Rutschfestigkeit zu verleihen.
Mit anderen Worten wird, wie in 1 gezeigt, der genarbte Vinylüberzug 7 um den oberen Teil des Lenkrades 1 und oberhalb der oberen Radspeiche 3a und um den unteren Teil des Lenkrades 1 unterhalb der unteren Radspeiche 3b gewickelt. Das Leder 8 bedeckt die verbleibenden Teile des Lenkradkranzes 1.
Da andererseits der genarbte Vinylüberzug 7 bzw. der Lederüberzug 8 unter Einwirkung von Temperatur und Feuchtigkeit einen unterschiedlichen Zusammenziehungs- und Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, kann in dem Grenzbereich M zwischen diesen dann, wenn eine starke Zusammenziehung erfolgt, ein Spalt entstehen. Dieser Nachteil kann indessen überwunden werden, wenn das stirnseitige Ende des harten Teils 6a in Richtung auf den weichen Teil 6b um ein großes Stück vorsteht und wenn man den harten Teil 6a, der gegen den weichen Teil 6b vorsteht, mit dem weichen Teil 6b und dem Lederüberzug 8 verbindet.
Im Ergebnis wird das stirnseitige Ende des harten Teils 6a mit einem Kupplungsvorsprung 6a-1 ausgebildet, der zu dem weichen Teil 6b hin vorspringt, wobei eine Vielzahl von Kupplungsrippen 6a-2 auf der Oberfläche des Kupplungsvorsprungs 6a-1 ausgebildet sind. Der weiche Teil 6b wird mit der Vielzahl der Kupplungsrippen 6a-2 durch Formschäumen derart gekuppelt, dass dieser durch den harten Teil 6a überlappt wird. Wenn zusätzlich der Lederüberzug 8 den weichen Teil 6b umgibt, dann ist die Vielzahl der Kupplungsrippen 6a-2 fest mit der inneren Seite des Lederüberzuges 8 verbunden, so dass der Grenzbereich M des genarbten Vinylüberzuges 7 und des Lederüberzuges 8 daran gehindert werden sich aufzuweiten selbst dann, wenn durch Temperatur und Feuchtigkeit eine Zusammenziehung oder Ausdehnung verursacht wird. Der Kupplungsvorsprung 6a-1 und die Vielzahl von Kupplungsrippen 6a-2 sind fest mit dem harten Teil 6a verbunden, wobei der harte Teil 6a durch Spritzgießen hergestellt ist.
Weiter sind Kupplungsrippeneinschnitte 8b, in die die Mehrzahl der Kupplungsrippen 6a-2 eingesetzt sind, innerhalb des Lederüberzuges 8 ausgebildet, um so die Verbindungskraft des genarbten Vinylüberzuges 7 und des Lederüberzuges 8 zu erhöhen.
Das Lenkrad wird vorzugsweise durch ein Verfahren hergestellt, das in dem Fertigungsschaubild der 4 gezeigt ist.
Mit anderen Worten wird ein Kern 5 des Lenkradkranzes 1 entweder durch Rollwalzen von Stahl oder durch Spritzgießen von Mg geformt (S1). Ein T-förmiges Verbindungsstück 4, das durch A1-Druckgießen hergestellt wurde, wird mit dem Kern 5 durch Schweißen verbunden (S2). Die aus Kern 5 und dem T-förmigen Verbindungsstück 4 bestehende Baugruppe wird in eine Form eingebracht, um dort an dieser einen harten Teil 6a, einen Kupplungsvorsprung 6a-1 und eine Vielzahl von Kupplungsrippen 6a-2 in einem bestimmten Abschnitt durch Glasfaser-Spritzgießen anzuformen (S3). Ein weicher Teil 6b wird an dem übrigen nicht von dem harten Teil 6a umgebenen Abschnitt durch PU-Formschäumen aufgebracht (S4), wodurch das Äußere des Lenkrades vervollständigt wird.
Anschließend wird eine Schicht aus genarbtem Vinylüberzug 7 auf der Oberfläche des harten und aus Glasfaser hergestellten Teils 6a befestigt (SS). Ein Lederüberzug 8 wird um die Oberfläche des weichen Teils 6b, der aus PU hergestellt ist (S6) gewunden und festgenäht, womit das Verfahren zur Herstellung eines Steuerrades, das einen genarbten Vinylüberzug 7 und einen Lederüberzug 8 aufweist, abgeschlossen ist.
Das Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist insofern einen Vorteil auf, als ein weicher Teil 6b einen Kupplungsvorsprung 6a-1 und eine Vielzahl von Kupplungsrippen 6a-2 abdeckt, die in Kupplungsrippeneinschnitte 8b eines Lederüberzuges 8 eingebettet sind. Im Ergebnis wird das Ende des Lederüberzuges 8 durch die Vielzahl von Kupplungsrippen 6a-2 gehalten, die selbst bei sich ändernden Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen ein Zusammenziehen zwischen dem genarbten Vinylüberzug 7 und dem Lederüberzug 8 vermeiden.
Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich bei dem oben beschriebenen Aufbau der Grenzbereich M des genarbten Vinylüberzuges 7 und der Lederüberzug 8 nicht aufweiten kann, so dass ein gutes Aussehen des Lenkrades erhalten bleibt.
Wie sich aus dem oben Gesagten ohne weiteres ergibt, besteht ein weiterer Vorteil darin, dass das für ein Automobil vorgesehene Lenkrad fest mit einem Kupplungsvorsprung und an einem stirnseitigen Ende eines harten Teils mit einer Vielzahl von Kupplungsrippen als Abdeckschicht versehen ist, wobei ein weicher Teil von dem Kupplungsvorsprung und der Vielzahl von durch Formschäumen gebildeten Kupplungsrippen überlappt wird, wodurch ein durch Temperatur- und Feuchtigkeitsänderungen bedingter Spalt im Grenzbereich zwischen dem genarbten Vinylüberzug und dem Lederüberzug, die den harten bzw. weichen Teil einschließen, vermieden wird.

Claims

Lenkrad für ein Automobil, das aus folgenden Teilen besteht: Einem Kern für einen Lenkradkranz, der über T-förmige Verbindungsstücke fest mit Stäben einer Lenkradnabe verbunden ist; einer Abdeckschicht, die aus einem harten Teil und einem weichen Teil besteht und den Außenumfang des Kerns und des T-förmigen Verbindungsstückes umgibt; einen genarbten Vinylüberzug und einen Lederüberzug, die die Abdeckschicht umfassen; einen Kupplungsvorsprung, der am stirnseitigen Ende des harten Teils ausgebildet ist und sich auf diesen weichen Teil zu erstreckt, wobei sich das stirnseitige Ende des harten Teils im Grenzbereich des genarbten Vinylüberzuges und des Lederüberzuges erstreckt; und eine Vielzahl von Kupplungsrippen, die auf der Oberfläche des Kupplungsvorsprungs angebracht sind und die mit dem weichen Teil und dem Lederüberzug verbunden sind.
Lenkrad nach Anspruch 1, bei dem der Kupplungsvorsprung und die Vielzahl von Rippen an dem harten Teil angeformt sind.
Lenkrad nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der harte Teile aus Glasfasern und der weiche Teil aus Polyurethan (PU) geformt ist.
Lenkrad nach Anspruch 1, bei dem Kupplungsrippeneinschnitte, in die die Vielzahl von Kupplungsrippen eingefügt sind, innerhalb des Lederüberzuges ausgebildet sind.
Herstellungsverfahren für ein Lenkrad, das folgende Schritte aufweist: Die Herstellung eines Kerns zur Formung eines Lenkradkranzes entweder durch Walzen von Stahl oder durch Magnesium (Mg)-Spritzgießen; das Verbinden eines T-förmigen Verbindungsstückes, das durch Aluminium (A1)-Druckgießen hergestellt ist, mit einem Kern durch Schweißen; das Einlegen dieses Kerns und des T-förmigen Verbindungsstückes in eine Form zum Aufbringen einer Abdeckschicht, wobei diese Abdeckschicht einen harten Teil und einen weichen Teil umfasst; Das Ummanteln dieser Abdeckschicht mit einem genarbten Vinylüberzug und einem Lederüberzug; das Aufbringen des harten Teils auf einen Teilabschnitt des Kerns und des T-förmigen Verbindungsstückes durch Spritzgießen; das Formschäumen des weichen Teils auf dem verbleibenden Teil zur Ausbildung einer Überlappung mit dem harten Teil; das Ummanteln der Oberfläche des harten Teils mit dem genarbten Vinylüberzug; und zur Vervollständigung des Lenkradüberzuges das Aufbringen des Lederüberzuges auf die Oberfläche des weichen Teils.
Verfahren nach Anspruch 5, bei dem der harte Teil durch Spritzgießen unter Verwendung von Glasfasern und der weiche Teil durch Formschäumen unter Verwendung von Polyurethan (PU) hergestellt wird.