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Kern für ein Lenkrad
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Kern für Lenkräder von Automobilen
und insbesondere auf einen Lenkradkern, der aus einem Kernstück für einen kreisförmigen
Lenkradkranz mit einer einen Boden aufweisenden Kehle, die sich längs des Innenumfangs
dieses Kernstücks erstreckt, und einem Kernstück für ein Speichenteil besteht und
so ausgestaltet ist, daß das außenliegende freie Ende des Speichenteils in die bodenseitig
geschlossene Kehle eingepaßt werden kann, wobei gleichzeitig das Kernstück des Lenkradkranzes
und das Kernstück des Speichenteils miteinander mit ausreichender Festigkeit unter
Verwendung von Hilfsverbindungsstücken verbunden werden können.
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Als Kernstück für den Lenkradkranz von Lenkräder, das im folgenden
als "Kranzkern" bezeichnet wird, wird im allgemeinen ein Kranzteil verwendet, das
durch Biegen eines massiven Stahlrundstabes gewonnen wird, jedoch hat in jüngerer
Zeit auch eine Verwendung von hohlen, rohrförmigen Teilen als Kranzkern eingesetzt,
womit eine Verringerung im Gewicht des Fahrzeugs verbunden ist.
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Für einen Kern für Lenkräder wird eine ausreichende Festigkeit in
der Verbindung zwischen dem Kranzkern und dem Kernstück für das Speichenteil, das
im folgenden als "Speichenkern" bezeichnet wird, gefordert. Wenn jedoch der Kranzkern
und der Speichenkern vom Gesichtspunkt der Kosten, der Gestaltung, der Festigkeit
und/oder einer Gewichtsverminderung aus verschiedenartigen Metallen oder Materialien
gefertigt werden sollen oder müssen, so muß eine Verbindung des Kranzkerns mit dem
Speichenkern durch ein mechanisches Verbindungsverfahren - mit Ausnahme des Schweißens
-, wie z.B.
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Einpassen, Verstemmen, Vernieten, Verschrauben od. dgl., das eine
ausreichende und zufriedenstellende Festigkeit in der Verbindung bietet, erfolgen,
da die Kerne nicht geschweißt werden können.
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Durch die japanische Gebrauchsmusterschrift. 42 225/1983 wurde ein
Kern für Lenkräder vorgeschlagen, bei dem ein Speichenkern aus einer Leichtmetallegierung
mit einem Kranzkern aus einem Stahlrundstab unter Verwendung von Stahlverbindunqsstücken
verbunden wurde. Da hierbei jedoch die Verbindungsstücke um ci(^n Umfang des Kranzkerns
herumqeschlagen wurde, wu1.de an de@ Stelle, an der das Verbindungsstück den Kiunzkern
umgibt, ein Höhenunterschied hei vorgerufen. Deshalb wuide an dieser Stelle, an
der das Verbindungsstück den Kranzkern umschlingt, wenn an der Oberfläche des Kranzkerns
eine weiche Überzugsschicht ausgebildet wurde, ein Teil mit geringerer Stärke in
der tJberzuqsschicht
ausgestaltet. Diesem Verfahren haftet aber
ein Problem i.nsofern an, als bei einer Person, die den Lenkradkranz erfaßte, leicht
ein Gefühl des Nichtzusammenpassens oder einer Gegensätzlichkeit hervorgerufen wurde.
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Da darViber hinaus bei dem bekannten Kern der Kranz- sowie der Speichenkern
nur durch die Verbindungsstücke zusammengesetzt wurden, war es notwendig, groß bemessene
Verbindungsstücke zu verwenden, um die notwendige Festigkeit in der Verbindung zu
erlangen, woraus sich wieder das Problem der Beschränkung in der Ausgestaltung des
Lenkrades ergab.
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Ein gemäß der Erfindung. ausgebildeter Kern für Lenkräder besteht
aus einem hohlen, kreisförmigen Kranzkernstück mit einer einen Boden aufweisenden
Kehle, die sich längs des Innenumfangs des Kranzkernstücks erstreckt, und aus einem
Speichenkernstück, von dem wenigstens seine Oberfläche aus einem zu dem Material
des Kranzkerns unterschiedlichen Material gebildet ist, wobei die freien Spitzen
oder Enden des Spe;chenkerns in die mit einem Boden versehene Kehle eingepaßt und
darüber hinaus mit dem einen Ende eines Hilfsverbindungsstücks aus dem gleichen
Material wie der Kranzkern an dem freien Endteil mechanisch verbunden sind, während
das andere Ende des Hilfsverbindungsstücks in die mit einem Boden versehene Kehle
eingepaßt und fest durch Schweißen mit dem tranzkern an seinen Stoßstlln oder Knotenpunkten
verbunden ist. Damit können der Kranzkern und der Speichenkern, auch wenn sie aus
verschiedenartigen Materialien gefertigt sind, miteinander sicher in zufriedenstellender,
ausreichender Weise verbunden werden, wobei es zugleich möglich ist, Lenkräder zu
fertigen, die an den Verbindungsstellen zwischen dem Lenkradkranz und dem Speichenteil
keine ungünstigen oder mangelhaften Ausqestdltungen, wie z.B. einen Höhenunterschied
oder eine Stufe, aufweisen.
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Der Erfindungsgegenstand wird anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen: Fig. 1 eine Teil-Frontansicht eines Lenkradkerns in einer beispielhaften
Ausführungsform gemäß der Erfindung; Fig. 2 den Schnitt nach der Linie II - II in
der Fig. 1; Fig. 3 den Schnitt nach der Linie III - III in der Fig.1; Fig. 4 eine
Teil-Rückansicht der Verbindung zwischen dem Kranz und dem Speichenkern; Fig. 5
eine perspektivische Ansicht des Hilfsverbindungsstücks.
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Der kreisförmige Kranzkern 1 ist ein hohles Formteil und hat eine
über seinen gesamten Innenumfang sich erstreckende Kehle 2 mit einem Boden, die
einen rechteckigen Querschnitt aufweist. Die Tiefe der Kehle 2 ist so bemessen,
daß das freie Ende einer Speiche des Speichenkerns 3 in die Kehle 2 eingepaßt werden
kann, d. h., die Kehle ist so bemessen, daß sie annähernd der Stärke (Dicke) des
Speichenkerns 3 entspricht. Der Kranzkern 2 ist. durch einen Zieh- und Biegevorgang
aus einem Aluminiumrohr oder -flachmaterial gefertigt. Drei Teile des Speichernkerns
3 sind jeweils durch Biegen einer bandförmigen Stahlplatte in die in Fig. 2 gezeigte
gewünschte Gestalt hergestellt. Mit den drei Speichenkernteilen ist ein mittig liegendes
Nabenteil 4 durch Schweißen verbunden, und jedes Speichenteil ist mit seinem außenliegenden
freien Ende in die mit einem Boden versehene Kehle 2 des Kranzkerns 1 eingepaßt.
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Das an der Verbindungs- oder Stoßstel le des Kranzkerns 1 mit dem
Spei.chenkern 3 zur Anwendung gelangende llilfsverbindungsstück 5 besteht aus ei
i0em spe i(:henseiI igen Befest.igungsteil 5a mit. einem Ni.c?tLoh zur Bcfest.iqung
an der Rückseite des Speichenkerns 3 durch einen Niet tE und aus einem kranzseitiqen
Einpaßteil 5h, das in die Kehle 2 des
Kranzes 1 zu beiden Seiten
des Speichenendes eingepaßt oder eingepreßt wird. Hierzu weist das Einpaßteil 5b
zwei mit dem nach außen hin liegenden Abschnitt des speichenseitigen Befestigungsteils
5a verbundene Lappen auf, und es hat eine gebogene Abstufung, so daß die Lappen
mit. dem von ihnen beidseitig umfaßten freien Ende eines Speichenteils fluchten,
wie Fig. 3 zeigt . nie lii fsverbindungssi ücke 5 sind aus einem Metall gleicher
Art wie sich Kranzkern 1 in einem Preßvorgang od. dgl. gefertigt. Die gleiche Art
von Metall wie ein bestimmtes Metall bedeutet. ein Metall mit demselben metallischen
Material wie das bestimmte Metall, so daß diese beiden Metalle mit ausreichender
Festigkeit durch Schweißen verbunden werden könenn.
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Das in der beschriebenen Weise erzeugte Hilfsverbindungsstück 5 wird
an der Rückseite am freien Ende jedes Speichenteils des Speichenkerns 3 befestigt.
Dann werden das Einpaßteil 5b, das das freie Winde des Befestigungsteils 5 darstellt,
und das frei.e Ende des Spei.chenteils des Speichenkerns 3 zusammen in die bodenseitig
geschlossene Kehle 2 des Kranzkerns 1 eingepaßt, worauf in diesem Zustand die Verbindung
des Kianzes 1 mit dem Verbi.ndungsstück 5, die beide aus einem Metall gleicher Art
bestehen, durch Schweißen hergestellt wird, um einen fertigen Kern für ein Lenkrad
zu erhalten.
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Anschließend wird dieser Kern i.n eine Gießform eingebracht, worauf
ein weiches Kunstharz, wie Polyurethan oder PVC, unter Verwendung des Kerns als
ein Einsatzteil im Spritzgießverfahren als Überzugsschicht auf die Oberfläche des
Kerns aufgebracht. wird. Da auch die mit dem Boden versehene Kehle 2 des Kranzkerns
1. mit. dem eingespritzen Kunstharz ausgefüllt wird, wird eine Verriegelung gegen
ein Drehen des überzugs geschaffen, was zum FrgebnLs hat, daß ein auf einem Verdrehen
beruhendes Abschä len der Überzugsschicht am Lenkradkranz
verhindert
werden kann. Da ferner die freien Enden des Speichenteils 3 und der Hilfsverbindungsstücke
5 in die Kehle 2 des Kranzkerns 1 eingepreßt sind, brauchen die Hilfsverbindungsstücke
5 nicht besonders groß bemessen zu werden, um die notwendige und genügende Festigkeit
in der Verbindungsstelle von Lenkradkranz und Speichenteil zu gewährleisten.
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Ferner kann das Verbinden des Hilfsverbindungsstücks 5 mit dem Speichenkern
3 nicht nur durch Vernieten, sondern auch auf andere mechanische Art und Weise erfolgen,
z.B.
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durch Verstemmen. Bei der erläuterten Ausführungsform sind der Speichenkern
3 aus Stahl und der Kranzkern 1 sowie die Hilfsverbindungsstücke 5 aus Aluminium
- oder auch umgekehrt - gefertigt. Jedoch können andere Materialien ebenfalls zur
Anwendunq kommen, und für den Speichenkern 3 können neben Metallen keramische Werkstoffe,
FRP, Kunstharz mit starker Festigkeit, Kunstharz mit einer Stahleinlage oder Material,
das eine Kombination aus mehreren Werkstoffen umfaßt, verwendet werden.
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Wie schon gesagt wurde und aus der Beschreibung deutlich wird, hat
der erfindungsgemäße Kern für Lenkräder keinen Höhenunterschied oder Absatz im Kranzkern,
was gegensätzlich ist zu Lenkradkernen, die herkömmliche Verbindungs-oder Anschlußstücke
verwenden, und demzufolge wird es möglich, den Durchmesser des Kranzkerns groß zu
wählen, und zwar um einen Betrag, der diesem Höhenunterschied entspricht, und es
kann auch die Freiheit. in bezug auf die Ausgestaltung des Lenkrades erweitert werden.
Da der Speichenkern und die llilfsverbindungsstücke mit ihren freien Enden in die
mit einem Boden versehene Kehle des Kranzkerns eingepaßt oder eingepreßt sind, wird
ferner die notwendige Festigkeit an der Verbindungs- oder Stoßstelle des Lenkradkranzes
mit dem Speichenteil erhalten, ohne groß bemessene HiJfsverbindungsstücke zu verwenden.
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Selbst wenn der Lenkradkranzkern und das Speichenteil aus verschiedenen
Art:en von Metallen oder Materialien gefertigt werden, so kann doch der Speichenkern
mit dem Kranzkern bei ausreichender Festigkeit durch die Verwendung von Hilfsverbindungsstücken
zusammengefügt werden, weil für diese dasselbe Metallmaterial wie für den Kranzkern
zur Anwendung kommt, so daß die Freiheit in der Gestaltung des Lenkrades erweitert
werden kann, wobei gleichzeitig ein Lenkrad von leichtem Gewicht und hoher Festigkeit
bei niedrigen Kosten gefertigt werden kann.
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Die Erfindung offenbart somit einen Kern für Lenkräder, der dadurch
gekennzeichnet ist, daß der kreisförmige Lenkradkranz des Kerns eine einen Boden
aufweisende Kehle hat, die sich längs der gesamten Innenumfangsfläche erstreckt,
daß der Speichenteil des Kerns mit den freien Speichenenden in die Kehle eingepaßt
ist, daß Hilfsverbindungsstücke aus dem gleichen Metallmaterial wie der Lenkradkranz
des Kerns mechanisch an den freien Speichenenden befestigt sind und daß die freien
Enden der Hilfsverbindungsstücke ebenfalls in die Kehle eingepaßt sowie an der Verbindungsstelle
mit dem Lenkradkranz an diesem verschweißt sind. Somit kann das Speichenteilkernstück
mit dem Lenkradkranzkernstück unter ausreichender Festigkeit durch Verwendung von
Hilfsverbindungsstücken fest verbunden werden, wobei durch die Verwendung det llilfsverbindungsstücke
die Ausbildung eines Höhenunterschieds am Umfang des Lenkradkranzes vermieden wird.
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