DE69720090T2

DE69720090T2 - Lenkrad und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE69720090T2
Application number: DE69720090T
Authority: DE
Inventors: Tohru Kaneko; Tsutomu Muraoka; Naoki Oe; Kazuyuki Satoh; Keizoh Suzuki; Masanobu Wakita
Original assignee: Toho Rayon Co Ltd; Tokai Rika Co Ltd
Current assignee: Teijin Ltd; Tokai Rika Co Ltd
Priority date: 1996-01-26
Filing date: 1997-01-22
Publication date: 2003-12-18
Anticipated expiration: 2017-01-23
Also published as: US5899118A; DE69720090D1; JP3118528B2; EP0795456B1; JPH09202242A; EP0795456A2; EP0795456A3

Description

Diese Erfindung betrifft ein Lenk- bzw. Steuerrad und dessen Herstellungsverfahren. Insbesondere betrifft sie ein Lenkrad mit einer Felge aus faserverstärktem Kunststoff, einer zentralen Metallnabe und mit Metallspeichen.

Beschreibung des relevanten Standes der Technik

Ein Fahrzeug ist mit einem Lenkrad ausgestattet, das an den oberen Teil eines Steuerschaftes bzw. einer Steuerwelle angepaßt ist. Der Fahrer des Fahrzeuges dreht das Lenkrad, um einen Steuermechanismus zu aktivieren, der die Richtung der Steuerräder verändert, wodurch das Fahrzeug gesteuert wird.
Fig. 31 zeigt einen Rahmen bzw. ein Gerüst eines konventionellen Lenkrades. Ein Gerüst 2 aus unlegiertem Stahl oder einer Aluminiumverbindung mit einer zentralen Radnabe 1 an ihrem Zentrum wird zuerst hergestellt und der äußere Teil dieses Gerüsts 2 wird dann mit einem Kunstharz 3, wie zum Beispiel Polyurethanharz, Polypropylenharz oder weichem PVC-Harz bedeckt, um ein Steuerrad zu erhalten, das für die Lenkung geeignet ist, wie in Fig. 32 gezeigt ist. Das Lenkrad wird dann mit einem Lenkschaft über ein zentrales Loch 4, das im Zentrum der zentralen Radnabe 1 gebildet wird, verbunden.
Um Stöße zu mildern und Passagiere zu schützen wird ein Airbag-System in wirksamer Weise im Zentrum des Lenkrades zur Verfügung gestellt. Wenn jedoch ein Airbag-System angepaßt ist, addiert sich dessen Gewicht zu dem des Lenkrades, so daß das Gesamtgewicht der Baugruppe sich erhöht.
In dieser Hinsicht schlägt die japanische provisorische Patentpublikation Nr. 59-1606666 beispielsweise ein Lenkrad mit einem Gerüst aus einer Magnesiumlegierung vor, was leichter als eine Aluminiumlegierung ist. Dieses Lenkrad war jedoch immer noch nicht ausreichend leichtgewichtig. Eine andere japanische provisorische Patentveröffentlichung Nr. 6-206548 schlägt ein Steuerrad vor, in dem Prepregs bzw. Faserplatten und Schaumschichten auf einem Gerüst einer Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt laminiert sind und ausgehärtet sind, um ein Gußstück zu bilden, wobei danach die Legierung mit niedrigem Schmelzpunkt, die das Gerüst bildet, entfernt wird durch Schmelzen. Dieses Lenkrad ist leichtgewichtiger, es ist jedoch schwierig herzustellen. Weiterhin ist es schwierig, Befestigungslöcher für Airbag-Systeme, Hupen und Abdeckungen einzufügen.
Diese Erfindung, die in Betracht gezogen wurde angesichts der obigen Probleme, zielt darauf ab, ein Lenkrad zur Verfügung zu stellen, das leichtgewichtig ist, eine hinreichende Stärke und Stoßabsorptionskapazität hat und das leicht herzustellen ist.
Die EP 0 139 015 zeigt die Merkmale, die im Oberbegriff von Anspruch 1 der vorliegenden Anmeldung erwähnt sind.
Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Lenkrad zur Verfügung, wobei die Felge bzw. der Rand hiervon aus faserverstärktem hohlem kreisförmigen Harzrohr hergestellt ist, das fest mit einem Legierungsgerüst von leichtem Gewicht verbunden ist.
Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Lenkrad zur Verfügung dessen Speichen sich plastisch deformieren für das Absorbieren von Stoßenergie, wenn eine Stoßkraft aufgebracht wird. Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Lenkrad zur Verfügung, das ein niedriges Trägheitsmoment hat und das leicht zu steuern ist und ein "sportliches" Gefühl vermittelt.
Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Lenkrad zur Verfügung, das geeignet ist, ein Airbag- System auf diesem zu befestigen.
Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Lenkrad zur Verfügung, das sehr wenig Endbearbeitung erfordert.
Bevorzugte Ausführungsformen stellen ein Lenkrad zur Verfügung, auf dem eine unikale Textur der faserverstärkten Flechte auf der äußeren Oberfläche erscheint, was für einen hohen kommerziellen Wert sorgt.
Die Haupterfindung dieser Anmeldung betrifft ein Lenkrad, das aufweist:
einen Rand, der aus einem faserverstärkten Kunststoff hergestellt ist,
eine metallische zentrale Radnabe mit Verbindungsabschnitten, die mit einer Lenkwelle verbindbar sind, und
Metallspeichen, welche den Rand bzw. die Felge mit der zentralen Radnabe verbinden.
Die Enden der Speichen sind fest mit dem faserverstärkten Kunstharzrand in der Art und Weise verbunden, wie in dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 beschrieben.
Die verstärkende Faser, die in dem faserverstärkten Kunstharz des Randes verwendet wird, kann Kohlenstoffaser, Aramidfaser, Glasfaser, ultrahoch molekulargewichtige Polyethylenfaser oder hochstabile Polyarylatfaser sein.
Die Speichen können eine Aluminiumlegierung oder eine Magnesiumlegierung aufweisen. Für das Verbessern der Balance bzw. der Auswuchtung kann ein Gegengewicht an der Innenseite des Randes angeordnet sein. Dieses Gegengewicht kann eine Metallplatte, einen Festkörper, der ein Harz, der mit einem Metallpulver ausgehärtet ist aufweist oder Metallfasern aufweisen.
Die Erfindung betrifft ebenso ein Verfahren zum Herstellen dieses Lenkrades, das aufweist:
einen Schritt, bei dem man einen Dorn bzw. eine Spindel mit einem Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser einer Felge bzw. eines Randes entspricht, mit einem Rohr überzieht bzw. abdeckt, in welchem ein innerer Druck aufzubringen ist,
einen Schritt, bei dem man faserverstärkte Prepregs auf den Dorn der von dem Rohr überzogen ist, schichtweise aufbringt und dann von der Spindel bzw. der Welle zusammen mit dem Rohr entfernt, um somit einen Vorformer zu erhalten,
einen Schritt, bei dem man diesen Vorformer in einen Hohlraum einer Form, die einem Rand bzw. einer Felge eines Lenkrades entspricht, preßt und biegt,
einen Schritt für das Einsetzen eines Metallgerüstes, das eine zentrale Radnabe und Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, in die Lenkradform,
einen Schritt für das Verbinden der Verbindungsstücke an den Enden der Speichen des Gerüstes mit dem Vorformer durch faserverstärkte Prepregs, und
einen Schritt für das Halten bzw. Klemmen der Lenkradform und für das Aufheizen des Vorformers, wobei das Rohr unter einem inneren Druck steht, um das Lenkrad zu bilden.
Eine Erfindung, die ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades betrifft, weist auf:
einen Schritt für das Überziehen einer Spindel bzw. Welle mit einem äußeren Durchmesser, der dem inneren Durchmesser eines Randes bzw. einer Felge entspricht, mit einem Rohr, in welchem ein innerer Druck aufzubringen ist,
einen Schritt für das Laminieren der Spindel, die von dem Rohr überzogen ist mit faserverstärkten Prepregs und dann dessen Entfernung von der Spindel zusammen mit dem Rohr, um den Vorformling bzw. Vorformer zu erhalten,
einen Schritt für das Injizieren eines Alkohols in das Rohr dieses Vorformlings und für das Abdichten des offenen Endes des Rohres,
einen Schritt für das Hineinpressen und Hineinbiegen des Vorformlings in eine Kavität einer Form, die einer Felge bzw. einem Rand eines Lenkrades entspricht,
einen Schritt für das Einsetzen eines Metallgerüsts, das eine zentrale Radnabe und Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, in diese Lenkradform,
einen Schritt für das Verbinden der Verbindungsstücke an den Enden der Speichen dieses Gerüstes mit dem Vorformling durch faserverstärkte Prepregs,
einen Schritt für das Klemmen bzw. Spannen der Lenkradform und für das Heizen des Vorformlings, so daß das Lenkrad ausgebildet wird, und
einen Schritt für das Ausbilden eines kleinen Loches in dem Rand des Lenkrades und für das Heizen des Randes über den Siedepunkt des Alkohols, um den Alkohol zu entfernen.
Eine Erfindung, die noch ein anderes Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades betrifft, weist auf:
einen Schritt für das Injizieren eines leichtgewichtigen Schaums in eine Form, die die Form eines Randes eines Lenkrades hat, die verbleibt, nachdem die Dicke eines faserverstärkten Harzes abgezogen wurde und für dessen Aushärtung, um einen Kern zu erhalten,
einen Schritt für das Laminieren von faserverstärkten Prepregs auf diesen Kern, um einen Rand- bzw. Felgenvorformling zu erhalten,
einen Schritt für das Einpressen dieses Vorformlings in eine Kavität einer Form, die einem Rand bzw. einer Felge eines Lenkrades entspricht,
einen Schritt für das Einstellen bzw. Einsetzen eines Metallgerüsts, das eine zentrale Radnabe und Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, in diese Lenkradform,
einen Schritt für das Verbinden der Verbindungsstücke an den Enden der Speichen dieses Gerüstes mit dem Vorformling durch faserverstärkte Prepregs und
einen Schritt für das Klemmen bzw. Spannen der Lenkradform und für das Heizen des Vorformlings, so daß das Lenkrad gebildet wird.
Diese Erfindungen stellen daher ein Lenkrad, das leichtgewichtig ist, eine adäquate Festigkeit und Stoßabsorptionskapazität hat, und ein Verfahren zur leichten Herstellung dieses Lenkrades zur Verfügung.
Der in dem Rand aus faserverstärktem Kunstharz verwendete Harz des Lenkrades kann ein Epoxyharz, Vinylesterharz, ungesättigter Polyesterharz, Bismaleimidharz, Polyimidharz oder ein kreuzvernetzter Polyesteramidharz (CP-Harz) sein. Die Fasern, die verwendet werden, um diesen Harz zu verstärken, können Karbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern, ultrahochmolekulargewichtige Polyethylenfasern oder hochstabile Polyarylatfasern sein, wie oben festgestellt wurde.
Wenn das Metallgerüst, das die zentrale Radnabe und die Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, mit dem Rand verbunden wird, wird das Gerüst vorzugsweise durch ein gewebtes Prepreg eines isolierenden Materials, wie zum Beispiel Glasfaser, geschützt, bevor die Verbindung mit der Karbonfaser durchgeführt wird. Dies geschieht, um eine galvanische Korrosion aufgrund des Kontaktes zwischen dem Metall des Gerüsts und der Karbonfaser zu verhindern.
Wenn Karbonfaser verwendet wird für die Zwecke des Verstärkens, liegt die Orientierung der Fasern vorzugsweise innerhalb eines Bereichs von 10º bis 90º und besonders bevorzugt innerhalb eines Bereichs von 30º bis 60º relativ zu einer Mittellinie durch einen Abschnitt des Randes. Dies geschieht, um die Biegebeanspruchung und die Drehbeanspruchung zu handhaben, die auf den Rand wirkt, wenn eine Last aufgebracht wird. Dies geschieht ebenso aufgrund der Tatsache, daß, nachdem der Karbonprepreg gerade gewickelt wurde, er gebogen werden muß. Folglich können, wenn die Laminierung durchgeführt wird, wenn der Faserwinkel 0 bis 10º beträgt, die Fasern brechen oder sich verziehen, wenn der Vorformling gepreßt und gebogen wird, damit er in die Kavität der Lenkradform paßt, mit dem Ergebnis, daß sich die Festigkeit des Lenkrades verschlechtert.
Das Rohr, das unter einen internen Druck zu stellen ist, sollte ein Material aufweisen, das der Temperatur und dem Druck, die für das Aushärten von faserverstärkten Prepregs, wie zum Beispiel Karbonfasern, notwendig sind, zum Beispiel 80 bis 180ºC, widerstehen kann. Beispielsweise kann ein Nylonrohr oder ein Silikonrohr verwendet werden.
Dieses Rohr kann unter inneren Druck gesetzt werden durch Füllen des Rohres mit einem Alkohol und dann Verdampfen des Alkohols. Der Alkohol, der verwendet wird, um das Rohr zu füllen, wird durch die Wärme verdampft, die erforderlich ist, den Prepreg auszuhärten. Wenn der innere Druck des Rohres erhöht wird, wenn der Prepreg in die Form gepreßt und ausgehärtet wird, wird ein Produkt mit einer guten Oberfläche erhalten, das frei von Fehlstellen ist. Aus diesem Zweck kann ein Nylonrohr verwendet werden und mit Ethylalkohol gefüllt werden.
Als das Material des Kerns, auf das die faserverstärkten Prepregs schichtweise aufgebracht werden, kann ein leichtgewichtiger Schaum verwendet werden. Der leichtgewichtige Schaum kann in die Form injiziert werden, die die Form eines Randes eines Lenkrades hat, die verbleibt, nach Abziehen der Dicke des faserverstärkten Kunstharzes, und kann gehärtet werden, um den Kern zu erhalten.
Das Material, das verwendet wird, um den Kern aus leichtgewichtigem Schaum zu erhalten, sollte in der Lage sein, der Temperatur und dem Druck zu widerstehen, der erforderlich ist, um die faserverstärkten Prepregs auszuhärten. Beispiele sind wärmebeständige Harturethanschäume, Vinylidenchloridschaum, Hartacrylschaum, Polymethacrylimidschaum (Rohacell) oder einen synthetischen Schaum, der Phenol oder Mikroglasballons enthält, gehärtet durch einen Harz.
Wenn ein Gegengewicht an der Innenseite des Randes angeordnet wird, um die Balance bzw. Auswuchtung zu verbessern, wird eine Spindel mit einer Mulde oder Einschnürung an einer Position, in der das Gegengewicht anzuordnen ist, von dem Rohr, das unter inneren Druck gesetzt werden soll, überzogen und faserverstärkte Prepregs werden schichtweise auf das Rohr aufgebracht. Nach dem Anordnen des Gegengewichts an der äußeren Fläche, dem Laminieren mehrerer Runden von faserverstärkten Prepregs, um einen Randvorformling zu bilden, wird der Vorformling in eine äußere Form gebracht, um das Lenkrad zu machen.
Das Material, das für das Gegengewicht verwendet wird, kann eine Metallplatte von hoher relativer Dichte sein, zum Beispiel eine Bleiplatte. Alternativ kann ein Metallpulver, zum Beispiel Wolfram, mit einem Harz zusammengeknetet werden und in eine Schicht in den halbharten Zustand (B-Zustand) geformt werden. In diesem Fall kann es, wenn ein Harz verwendet wird mit derselben Zusammensetzung wie die der faserverstärkten Prepregs aus Karbonfaser, in einer einstückigen Konstruktion mit den Prepregs gebildet werden. Metallfaserflechten oder Prepregsfasern, wie zum Beispiel die aus rostfreiem Stahl, Eisen oder Kupfer gemachten, sind ebenso als Gegengewichte geeignet. In diesem Fall können sie in einer einstückigen Konstruktion mit dem Harz der Karbonfaserprepreg hergestellt werden und wenn die Metallfaser als eine weitere Verstärkung wirkt, übertragen sie den Vorteil der größeren Festigkeit.
Ein Spitzgußverfahren mit struktureller Reaktion" kann ebenso verwendet werden, um das Lenkrad herzustellen. Eine Erfindung gemäß dieses Spritzgußverfahrens strukturellen Reaktion weist auf:
einen Schritt für das Umfassen einer Spindel mit einem äußeren Durchmesser, welcher dem Innendurchmesser des Radrandes bzw. der Felge entspricht, mit einem Rohr, das unter inneren Druck zu setzen ist,
einen Schritt für das Überdecken bzw. Umhüllen der Spindel, die mit diesem Rohr umhüllt ist, mit einem faserverstärkten Geflecht und dann Entfernen des Geflechts von der Spindel zusammen mit dem Rohr, um einen Vorformling zu erhalten,
einen Schritt für das Pressen und Biegen des Vorformlings in eine Kavität einer Form, die einer Felge eines Lenkrades entspricht,
einen Schritt für das Einsetzen eines Metallgerüsts, das eine zentrale Radnabe und Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, in die Lenkradform,
einen Schritt für das Verbinden der Verbindungsabschnitte an den Enden der Speichen des Gerüsts mit dem Vorformling mittels faserverstärktem Geflecht und
einen Schritt für Klemmen bzw. Pressen der Lenkradform, für das Setzen der Form unter Vakuum, für das Injizieren eines flüssigen Harzes in die Form, während das Rohr unter einen inneren Druck gesetzt wird, und Aushärten des Harzes, um das Lenkrad zu bilden.
Eine andere Erfindung, die ein strukturelles Reaktionsinjektionsverfahren betrifft, weist auf:
einen Schritt für das Injizieren eines Alkohols in ein Rohr mit einem äußeren Durchmesser, der dem inneren Durchmesser einer Felge entspricht, und Versiegeln des offenen Endes des Rohres,
einen Schritt für das Umhüllen bzw. Bedecken dieses Rohres durch faserverstärktes Geflecht, um einen Vorformling zu erhalten,
einen Schritt für das Pressen und Biegen des Vorformlings in eine Kavität einer Form, die einer Felge eines Lenkrades entspricht,
einen Schritt für das Einsetzen eines Metallgerüsts, das eine zentrale Radnabe und Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, in diese Lenkradform,
einen Schritt für das Verbinden der Verbindungsabschnitte an den Enden der Speichen des Gerüsts mit dem Vorformling durch faserverstärktes Geflecht,
einen Schritt für das Klemmen bzw. Pressen der Lenkradform, für das Stellen der Form unter Vakuum, für das Injizieren eines flüssigen Harzes in die Form, während das Rohr unter einen inneren Druck gestellt wird, und Aushärten des Harzes, so daß das Lenkrad gebildet wird,
und einen Schritt für das Bilden eines kleinen Lochs in der Felge dieses Lenkrads und für das Heizen der Felge auf eine Temperatur oberhalb des Siedepunkts des Alkohols, um den Alkohol zu entfernen.
Noch eine andere Erfindung gemäß des strukturellen Reaktionsinjektionsverfahrens weist auf:
einen Schritt für das Injizieren eines leichtgewichtigen Schaums in ein Formwerkzeug mit der Form, die verbleibt nach dem Abziehen der Dicke eines faserverstärkten Harzes einer Felge eines Lenkrades und Aushärten von diesem, um einen Kern zu erhalten,
einen Schritt für das Laminieren von faserverstärktem Geflecht auf diesem Kern, um einen Felgenvorformling zu erhalten,
einen Schritt für das Pressen des Vorformlings in eine Kavität eines Formwerkzeugs, das einer Felge eines Lenkrades entspricht,
einen Schritt für das Einsetzen eines Metallgerüsts, das eine zentrale Radnabe und Speichen in einer einstückigen Konstruktion aufweist, in die Lenkradform,
einen Schritt für das Verbinden der Verbindungsabschnitte an den Enden der Speichen des Gerüsts mit dem Vorformling durch faserverstärktes Geflecht und
einen Schritt für das Klemmen bzw. Pressen der Lenkradform, für das Setzen des Formwerkzeugs unter Vakuum und für das Injizieren eines flüssigen Harzes in das Formwerkzeug, um das Lenkrad zu bilden.
Diese Erfindungen stellen ebenso ein Lenkrad, das leichtgewichtig ist, eine geeignete Festigkeit und Stoßabsorptionskapazität hat, und ein Verfahren zum leichten Herstellen dieses Lenkrades zur Verfügung.
In dieser Spritzmethode mit struktureller Reaktion, wird der Vorformling, der mit faserverstärktem Geflecht umhüllt ist, in eine Kavität eines Lenkradformwerkzeugs angeordnet, das Formwerkzeug wird geklemmt bzw. gepreßt, die Kavität wird unter Vakuum gesetzt, der Vakuumpfad wird dann geschlossen und ein flüssiger Harz wird in die Kavität injiziert. Der flüssige Harz wird dann ausgehärtet, während der Druckbeaufschlagung mit einem inneren Druck, der an das Rohr angelegt ist, oder einem Druck, der durch die Verdampfung eines Alkohols, der in das Rohr eingefüllt ist, erzeugt wird.
Insbesondere, wenn ein innerer Druck angelegt wird, wird der druckausübende Zustand beibehalten bis zumindest nachdem der flüssige Harz injiziert wird und der Harz ausgehärtet wird. Jegliche Blasen in dem Harz werden dadurch kleiner gemacht. Alternativ dazu werden flüchtige Komponenten des Lösungsmittels in dem flüssigen Harz neu aufgelöst, um Fehlstellen zu eliminieren. Wenn ein leichtgewichtiger Schaum als der Kern verwendet wird, wird das unter Drucksetzen fortgesetzt von der Seite, von der der flüssige Harz injiziert wird, bis der Harz ausgehärtet ist.
Wie in dem Fall von den vorher beschriebenen faserverstärkten Prepregs kann der Kunstharz, der die Felge des Lenkrades aufweist, ein Epoxydharz, ein Vinylesterharz, ein ungesättigter Polyesterharz, Bismaleimidharz, Polyimidharz oder ein vernetztes Polyesteramid-(CP)-Harz sein. Die Fasern, die verwendet werden, um diesen Harz zu verstärken, können Karbonfasern, Glasfasern, Aramidfasern, ultrahochmolekulargewichtige Polyethylenfasern oder hochstabile Polyarylatfasern, wie oben erwähnt wurde, sein.
Diese Erfindung betrifft ein Lenkrad, das eine Felge bzw. einen Rand, der aus einem faserverstärkten Kunstharz gebildet ist, eine metallische zentrale Radnabe und Metallspeichen aufweist, die die Felge mit der Radnabe verbinden. Durch Bilden der Felge aus faserverstärktem Kunstharz wird ein viel leichter gewichtiges Lenkrad erhalten, das aufgrund der Metallspeichen eine exzellente Stoffestigkeit hat.
Gemäß der Erfindung, die ein Herstellungsverfahren betrifft, werden faserverstärkte Prepregs auf eine Spindel oder einen Kern gewickelt, eine Felge wird gebildet unter Verwendung einer Lenkradform, und ein Lenkrad wird hergestellt durch Verbindung der Felge mit einem Metallgerüst. Ein Lenkrad mit einem faserverstärkten Kunstharzrand, der fest mit Metallspeichen verbunden ist, kann daher effizient hergestellt werden.
Bei der Erfindung, die ein Herstellungsverfahren unter Verwendung des strukturellen Reaktionsspritzgusses betrifft, wird eine Spindel oder ein leichtgewichtiger Schaumkern, der von einem unter Druck zu setzendem Rohr umhüllt ist, mit einem faserverstärkten Geflecht laminiert, wobei eine Kunstharzfelge, die durch das Fasergeflecht verstärkt ist, unter Verwendung eines Lenkradformwerkzeuges gebildet wird, und ein Lenkrad hergestellt wird durch Verbindung des Randes bzw. der Felge mit einem Metallgerüst. Ein Lenkrad mit einer faserverstärkten Kunstharzfelge, die fest mit Metallspeichen verbunden ist, kann somit effizienter hergestellt werden als durch das Verfahren unter Verwendung von faserverstärkten Prepregs.
Das oben erwähnte Ziel und andere Ziele, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung werden deutlich anhand der folgenden Beschreibung von illustrativen Ausführungsformen, die in Zusammenhang mit den begleitenden Zeichnungen zu lesen sind.

Kurze Beschreibung der Figuren:

Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht einer Spindel, die von einem Druckrohr umhüllt ist.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht von Karbonfaserprepregs, die auf einer Spindel laminiert sind.
Fig. 3 ist eine perspektivische Ansicht eines Vorformlings.
Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht, die das Verfahren des Einpressen eines Vorformlings in einen Hohlraum eines Formwerkzeuges zeigt.
Fig. 5 ist eine ebene Ansicht eines Formwerkzeugs, in das ein Vorformling gepreßt wird.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht eines Metallgerüsts.
Fig. 7 ist eine vertikale Schnittansicht eines Formwerkzeugs, in das ein Metallgerüst eingesetzt ist.
Fig. 8 ist eine horizontale Schnittansicht der wesentlichen Teile eines Formwerkzeugs, die eine Verbindung zwischen einem Verbindungsstück einer Speiche eines Metallgerüsts und eines Vorformlings zeigt.
Fig. 9 ist eine Draufsicht auf das erhaltene Lenkrad.
Fig. 10 ist eine äußere perspektivische Ansicht des Metallgerüsts.
Fig. 11 ist eine vertikale Schnittansicht eines Formwerkzeugs, in das ein Metallgerüst eingesetzt ist.
Fig. 12 ist eine horizontale Schnittansicht eines Formwerkzeugs, das eine Verbindung zwischen einem Verbindungsstück einer Speiche eines Metallgerüsts und eines Vorformlings zeigt.
Fig. 13 ist eine vertikale Schnittansicht, die eine Verbindung zwischen einem Verbindungsstück einer Speiche und einem Vorformling zeigt.
Fig. 14 ist eine Draufsicht auf einen leichtgewichtigen Schaumkern.
Fig. 15 ist eine perspektivische Ansicht eines leichtgewichtigen Schaumkerns, der mit einem karbonfaserverstärktem Prepreg laminiert ist.
Fig. 16 ist eine perspektivische Ansicht einer Spindel.
Fig. 17 ist eine Vorderansicht der wesentlichen Teile einer Spindel.
Fig. 18 ist eine perspektivische Ansicht von außen einer Spindel, die von einem Druckrohr umhüllt ist.
Fig. 19 ist eine vergrößerte Schnittansicht der wesentlichen Teile eines Vorformlings, der zeigt, wie ein Gegengewicht angepaßt wird.
Fig. 20 ist eine Draufsicht eines Lenkrads, dasein Gegengewicht aufweist, das in diesem angeordnet ist.
Fig. 21 ist eine perspektivische Ansicht einer Spindel, die mit einem Druckrohr umhüllt ist.
Fig. 22 ist eine perspektivische Ansicht eines faserverstärkten Karbonfasergeflechts, das eine Spindel umhüllt.
Fig. 23 ist eine perspektivische Ansicht eines Vorformlings.
Fig. 24 ist eine schematische Ansicht einer Spritzgußvorrichtung mit struktureller Reaktion.
Fig. 25 ist eine vertikale Schnittansicht eines Formwerkzeugs einer strukturellen Reaktionsspritzgußvorrichtung.
Fig. 26 ist eine perspektivische Ansicht von außen eines Druckrohrs.
Fig. 27 ist eine perspektivische Ansicht eines Druckrohrs, dessen beide Enden nach dem Injizieren von Alkohol abgedichtet wurden.
Fig. 28 ist eine perspektivische Ansicht von außen eines Vorformlings, der mit einem Karbonfasergeflecht umhüllt ist.
Fig. 29 ist eine Draufsicht auf einen leichtgewichtigen Schaumkern.
Fig. 30 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Karbonfasergeflecht zeigt, das einen leichtgewichtigen Schaumkern umhüllt.
Fig. 31 ist eine perspektivische Ansicht eines konventionellen Lenkradgerüsts.
Fig. 32 ist eine Draufsicht auf ein konventionelles Lenkrad.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen:

Die Erfindung wird nun detaillierter durch die bevorzugten Ausführungsformen unter Bezug auf die Figuren beschrieben.

Ausführungsform 1

Fig. 1 zeigt eine Spindel 11, die verwendet wird, um ein Lenkrad gemäß der ersten Ausführungsform zu bilden. Die Spindel 11 hat eine Säulenform und ihre äußere Umfangsfläche wird von einem Nylonrohr 12 umhüllt für das Anlegen eines inneren Drucks.
Fig. 2 zeigt eine Prepregschicht 13, die hergestellt ist durch Anordnen von Karbonfasern (Toho Rayon, Co., Besfight) in einer Richtung. Diese Prepregschicht 13 wird gebildet aus einer vorgeschnittenen Schicht, die derart geschnitten ist, daß die Karbonfasern einen Winkel von ± 45º relativ zu der Spindelachse 11 einnehmen. Diese Karbonfaserprepregs 13 werden durch das übliche Verfahren mehrere Male um die Spindel 11, die von dem Rohr 12 umhüllt ist, gewickelt unter Verwendung von beispielsweise einem Rolltisch. Nach der Laminierung wird sie zusammen mit dem Rohr 12 von der Spindel 11 abgezogen, so daß ein linearer Vorformling 14 erhalten wird, wie er in Fig. 3 gezeigt ist. Da die Prepregs 13 in diesem Vorformling 14 noch nicht ausgehärtet sind, können sie leicht manuell gebogen werden und werden in eine Form gedrückt, die in eine Kavität 19 eines Lenkradformwerkzeugs 18 paßt, wie in Fig. 4 gezeigt ist.
Ein Ende des Rohres 12 des Vorformlings 14, der in das Lenkradformwerkzeug 18 gedrückt wird, wird dann durch Heißsiegeln versiegelt und das andere Ende wird nach außen durch einen Luftzuführungsanschluß 20 gezogen, der in dem Lenkradformwerkzeug 18 gebildet ist, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Komprimierte Luft wird, um das Rohr 12 unter Druck zu setzen, durch diesen vorstehenden Teil des Rohres geliefert.
Ein Metallgerüst 23 wird aus einer zentralen Nabe 24 und Speichen 25, die sich in radialer Richtung von der Nabe erstrecken, gebildet, wobei zwei Verbindungsstücke 26 an den Enden der Speichen an den Kontaktpunkten mit der Felge zur Verfügung gestellt werden. Die zentrale Radnabe 24 wird dann aus strukturellem Walzstahl hergestellt. Die Radnabe 24 wird in einem Stück zusammen mit den Speichen 25, die aus einer Magnesiumlegierung gebildet sind, gegossen. Befestigungen 27, wie zum Beispiel für ein Airbag-System, eine Hupe und eine Abdeckung werden gleichzeitig mit den Speichen gebildet, wenn sie gegossen werden. Die Verbindungsstücke 26, die in einer einstückigen Konstruktion mit den Enden der Speichen 25 gebildet werden, haben eine T-Form, wobei die horizontalen Balken des "T" in der inneren Wand der Felge eingebettet sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Wie in Fig. 7 zu sehen ist, wird das Metallgerüst 23 in das Lenkradformwerkzeug 18 eingesetzt. Ein Paßstift 31 wird in das Zentrum des Formwerkzeugs 18 eingesetzt. Dieser Stift 31 wird in ein Fixierloch in der Lenkwelle eingesetzt und wenn das Gerüst 23 hierdurch in der Form 18 fixiert wird, wird sich die relative Position der Felge und des Gerüsts 23 nicht verschieben. Weiterhin sind die Verbindungsstücke 26 des Gerüsts 23 in ihrer Querschnittsrichtung in der Felge eingebettet, wie in Fig. 7 gezeigt ist, wobei der Vorformling 14 in einen nicht kreisförmigen Abschnitt deformiert wird. Der Vorformling 14 wird dann in das Formwerkzeug 18 zusammen mit den Verbindungsstücken 26 der Speichen 25 eingestellt.
Fig. 8 zeigt wie die Verbindungsstücke 26 des Gerüsts 23 mit dem Vorformling 14 verbunden werden. Verbindungsbänder 32, die fünf Schichten aus Karbonfaserstoffprepregs mit einer Breite von näherungsweise 15 mm aufweisen, werden verwendet, um den Vorformling 14 und die horizontalen Balken der "T"-förmigen Verbindungsstücke 26 zusammenzubinden. Die Lücke zwischen der Kavität 19 des Lenkradformwerkzeugs 18, die verbleibt, wird mit einer Epoxydharzschicht 33 (Ciba-Geigy, Redax 214) gefüllt und das Rad wird fertiggestellt durch Umhüllen dieses mit einem Prepreg aus Karbonfaserstoff.
Nachdem das Gerüst mit dem Felgenvorformling 14 verbunden ist, wird das Formwerkzeug 18 geklemmt bzw. gepreßt und geheizt, während das Rohr 12 über einen Luftzuführungsanschluß 20 unter Verwendung von komprimierter Luft mit 4 kg/cm² unter Druck gesetzt wird, um die Karbonfaserprepregs auszuhärten. Ein Lenkrad, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, wird dadurch erhalten. Die Preßtemperaturen betragen 80ºC für 30 Minuten, gefolgt von 130ºC für 2 Stunden. Das Gewicht des Lenkrads betrug näherungsweise 700 g.
Bei dem Lenkrad gemäß dieser Ausführungsform ist der Rand aus einem hohlen Karbonfaserkunstharz gebildet, der das hohle Rohr 12 umgibt. Der Rand ist mit der zentralen Nabe 24 durch Magnesiumlegierungsspeichen 25 verbunden und da die Speichen 25 fest mit dem Rand fixiert sind, ist das Rad leichtgewichtig und fest. Darüber hinaus deformieren sich die Magnesiumlegierungsspeichen 25 plastisch, wenn eine Stoßkraft auf das Lenkrad ausgeübt wird, und sie absorbieren Stoßenergie und ein Lenkrad mit ausgezeichneter Stoßfestigkeit wird erhalten.
Da der Hauptteil des Gewichtes des Lenkrads in dem Magnesiumlegierungsgerüst 23 konzentriert ist, hat es ein niedriges Trägheitsmoment, selbst wenn ein Airbag-System innerhalb des Randes montiert ist, ist leicht zu steuern und hat ein "sportliches" Feeling. Da die Befestigungseinrichtungen 27 für das Airbag-System gebildet werden, wenn das Gerüst 23 gegossen wird, hat es den weiteren Vorteil, daß es sehr wenig Endbearbeitung benötigt, wie zum Beispiel das Bohren von Löchern oder dergleichen.

Ausführungsform 2

In einem Verfahren ähnlich zu dem der vorher erwähnten ersten Ausführungsform werden die unidirektionalen Karbonfaserprepregs 13 auf das Druckrohr 12 laminiert und dann wird ein weiterer Karbonfaserstoffprepreg auf die unidirektionalen Prepregs 13 laminiert, so daß die Fasern mit ± 45º in Bezug auf die Axialrichtung orientiert sind. Der Vorformling 14, der somit erhalten wird, wird mit dem Aluminiumlegierungsgerüst 23 verbunden.
Wie in Fig. 10 zu sehen ist, weist das Gerüst 23 die zentrale Nabe 24 und Speichen 25 auf, die sich radial erstrecken. Die Verbindungsstücke 26 werden in einer einstückigen Konstruktion an den Enden der Speichen 25 ausgebildet, wo sie den Rand kreuzen. Die zentrale Nabe 24 wird aus kaltgewalztem Strukturstahl gebildet, die Nabe 24 wird im Zentrum der Aluminiumlegierungsspeichen 25 gegossen, so daß sie mit diesen verbunden ist.
Die Anschlußstücke 27, wie zum Beispiel für ein Airbag-System, eine Hupe oder eine Abdeckung, werden gleichzeitig in den Speichen 25 des Gerüsts 23 gebildet, wenn sie gegossen werden. Die Verbindungsstücke 26, die in einer einstückigen Konstruktion an den Enden der Speichen 25 gebildet sind, haben eine "T"-Form und werden mit Schlitzen 48 ausgestattet für das Einfügen eines Prepregs für die Bindung. Die Querschnittsform der T-förmigen Verbindungsstücke 26 ist die eines Sichelmondes, wobei die äußere bogenförmige Vertiefung der äußeren sphärischen Fläche des Vorformlings 14 folgt.
Das Metallgerüst 23 wird in das Formwerkzeug 18 eingesetzt, wie in Fig. 11 gezeigt ist. Das Formwerkzeug 18 hat einen Paßstift 31, der in dessen Zentrum eingesetzt ist. Dieser Paßstift 31 wird in ein Fixierloch auf der Lenkwelle der Radnabe 24 eingefügt und das Gerüst 23 wird dadurch fixiert, so daß es in dem Formwerkzeug 18 lokalisiert ist. Dies verhindert jegliche Verschiebung in den Relativpositionen des Randes und des Gerüsts 23. Die Verbindungsstücke 26 des Gerüsts 23 sind derart angeordnet, daß die horizontalen Balken des "T" mit dem Rand in Kontakt sind, wobei der Vorformling 14 in das Formwerkzeug 18 zusammen mit den Verbindungsstücken. 26 in Kontakt mit den äußeren Flächen dieser horizontalen Balken eingesetzt wird.
Die Verbindungsstücke 26 an den Enden der Speichen 25 des Gerüsts 23 sind mit dem Vorformung 14 verbunden, wie in Fig. 12 gezeigt ist. Die Verbindungsbänder 32 weisen fünf Schichten aus laminiertem Karbonfaserstoffprepregs der Dicke 30 mm auf, und werden in die Schlitze 48, die in den Verbindungsstücken 26 zur Verfügung gestellt werden, eingefügt und werden um den Vorformling 14 gewickelt, so daß die Verbindungsstücke 26 und der Vorformling 14 zusammengebunden sind. In diesem Fall verbleibt nahezu keine Lücke innerhalb der Kavität 19 des Formwerkzeugs 18, so daß keine Notwendigkeit besteht, eine Schaumharzschicht zu verwenden.
Fig. 13 zeigt die Verbindung zwischen den Verbindungsstücken 26 und dem Vorformling 14 im Querschnitt. Es ist klar, daß die Verbindungsstücke 26 und der Vorformling 14 in Kontakt mit ihren äußeren Oberflächen durch die Verbindungsbänder 82, die in die Sehlitze 48 der Verbindungsstücke 26 eingesetzt sind, fest zusammengebunden sind.
Ein Lenkrad wurde erhalten durch Anordnen des Gerüsts 23 und des Vorformlings 14 in dem Formwerkzeug 18, durch Zusammenbinden dieser durch die Verbindungsbänder 82 und durch Aushärten und Heizen unter denselben Bedingungen, wie diejenigen der ersten Ausführungsform. Das Gewicht dieses Lenkrads betrug näherungsweise 750 g.
Wie in dem Fall der ersten Ausführungsform war das auf diese Art und Weise erhaltene Lenkrad leichtgewichtig und hatte eine angemessene mechanische Stärke und Stoßfestigkeit. Darüber hinaus erschien eine unikale Textur des Karbonfaserstoffs an der äußeren Fläche, so daß ein Lenkrad mit hohem gewerblichen Wert erhalten wird.

Ausführungsform 3

Wie in der vorher erwähnten ersten Ausführungsform wurde die Spindel 11, die in Fig. 1 gezeigt ist, mit einem Nylonrohr 12 umhüllt für das Anlegen eines inneren Drucks und die Karbonfaserprepregs 13, die in Fig. 2 gezeigt sind, wurden um diese herumgewickelt unter Verwendung eines Walztisches, so daß die Fasern ± 45º relativ zu der Achse der Spindel 11 einnehmen. Nach der Laminierung wurden die Prepregs von der Spindel 11 zusammen mit dem Rohr 12 entfernt, um den in Fig. 3 gezeigten Vorformling 14 zu erhalten.
10 g von Ethylalkohol wurde in das Rohr 12 des Vorformlings 14 injiziert und die offenen Enden des Rohres 12 wurden mit einer leicht aufgeblähten Röhre 12 heißgesiegelt, so daß der Ethylalkohol eingesiegelt ist.
Ein Lenkrad wurde erhalten unter Verwendung dieses Vorformlings, um einen Rand zu bilden durch dasselbe Verfahren wie das der vorerwähnten ersten Ausführungsform und Aneinanderfügen dieses an einem Magnesiumlegierungsgerüst 23. Ein kleines Loch mit einem Durchmesser von 2 mm wurde in dem Rand dieses Lenkrads ausgebildet und das Rad wurde für 1 Stunde bei 100ºC getrocknet, so daß der Ethylalkohol, der in dem Rohr 12 eingeschweißt ist, oberhalb seines Siedepunkts erhitzt und entfernt wurde. Das Gewicht des Lenkrads, das somit erhalten wurde, betrug näherungsweise 700 g.
Daher findet durch zunächst Eindichten des Alkohols in dem Rohr 12, das mit dem Prepreg 13 laminiert ist, und durch Verwenden der Wärme, die notwendig ist, um den Harz auszuhärten, um den Alkohol zu verdampfen und den Druck in dem Rohr zu erhöhen, das Aushärten statt, wobei die Prepregs 13 gegen die innere Oberfläche der Kavität des Formwerkzeugs 18 gepreßt werden und ein Lenkrad mit einer guten Oberfläche, die frei von Fehlern ist, wird somit erhalten.

Ausführungsform 4

Ein Lenkrad wurde gebildet unter Verwendung eines Gerüsts 23 aus Aluminiumlegierung durch dasselbe Verfahren, wie das der oben erwähnten dritten Ausführungsform. Das Lenkrad, das somit erhalten wurde, hatte ein Gewicht von näherungsweise 750 g. Wie in dem Fall der ersten Ausführungsform war das Lenkrad somit leichtgewichtig und hatte eine angemessene mechanische Festigkeit und Stoßfestigkeit. Darüber erschien die unikale Textur des Karbonfaserstoffes auf der äußeren Fläche, so daß ein Lenkrad von hohem gewerblichem Wert erzielt wurde.

Ausführungsform 5

Diese Ausführungsform benutzt einen leichtgewichtigen Schaumkern, um das Lenkrad zu bilden. Fig. 14 zeigt einen leichtgewichtigen Kern 40, der verwendet wird, um ein Lenkrad gemäß dieser Ausführungsform zu bilden. Dieser Kern 4 hat die Form, die verbleibt nach Subtraktion der Dicke der Karbonfaserkunstharzschicht von dem Rand und hat Vertiefungen 41 für die Verbindungsstücke 26 in Teilen, wo die Verbindungsstücke 26 der Speichen 25 hiermit verbunden werden.
Dieser Typ von Leichtgewichtskern kann beispielsweise erhalten werden durch Zusammenmischen und Verrühren von Harturethanliquid Actocol RI-31 R und Takenate IS-01P (Takeda Pharmaceutical Co.), Injizieren der Mischung in ein Formwerkzeug und Aushärten. Beispielsweise wird gemäß dieser Ausführungsform der leichtgewichtige Schaumkern 40 mit einer relativen Volumendichte von 0,15 verwendet. Als erstes wird eine Schicht der Prepregs 13 mit Karbonfasern (Toho Rayon Co., Besfight), die in einer Richtung angeordnet sind, mit 90º in Bezug auf die Mittellinie des Felgenquerschnitts laminiert, dann werden zwei Schichten mit ± 45º laminiert, um den Vorformling 14, der in Fig. 15 gezeigt ist, zu erhalten.
Ein Lenkrad wurde von diesem Vorformling 14 erhalten durch Bilden eines Randes bzw. einer Felge aus karbonfaserverstärktem Harz unter Verwendung des Formwerkzeugs 18 und Verbinden dieses mit dem Gerüst 23 aus einer Magnesiumlegierung in der gleichen Art und Weise wie in der ersten Ausführungsform. Das Gewicht dieses Lenkrads betrug näherungsweise 800 g. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Rand bzw. die Felge des Lenkrads den leuchtgewichtigen Schaumkern 40 und karbonfaserverstärkten Harz, der die äußere Hülle bildet, auf und der Rand bzw. die Felge ist mit der zentralen Nabe 24 mittels der Speichen 25 aus einer Magnesiumlegierung verbunden.
In diesem Lenkrad sind ebenso die Speichen und der Rand fest zusammen verbunden, wobei das Rad leichtgewichtig und fest ist. Wenn eine Stoßkraft auf das Lenkrad ausgeübt wird, deformieren sich die Speichen aus der Magnesiumlegierung plastisch und absorbieren Stoßenergie und das Lenkrad hat eine exzellente Stoßfestigkeit.

Ausführungsform 6

Polyvinylchloridschaum (Asahi Kasei Kogyo Co., Cellmore filler) wurde als Ausgangsmaterial verwendet, um einen Kern einer relativen Volumendichte 0,06 zu erhalten. Unidirektionale Prepregs wurden laminiert wie in der fünften Ausführungsform unter Verwendung dieses Kerns und mit dem Gerüst 23 aus einer Magnesiumlegierung verbunden unter den gleichen Bedingungen wie denjenigen der fünften Ausführungsform, um ein Lenkrad zu erhalten. Das Gewicht dieses Rads betrug näherungsweise 750 g.

Ausführungsform 7

Diese Ausführungsform betrifft ein Lenkrad, bei dem ein Gegengewicht in der Felge bzw. dem Rand angeordnet war. Fig. 16 und Fig. 17 zeigen eine Spindel 11, die verwendet wird, um das Lenkrad zu bilden. Eine Verengung bzw. Einschnürung 46 wurde in einer Position zur Verfügung gestellt, wo das Gegengewicht angeordnet war, wobei die Spindel 11 mittels einer Schraube an den Verengungen 46 befestigt ist, so daß sie getrennt werden können.
Nach dem Abdecken bzw. Umhüllen der Spindel 11 durch das Rohr 12, das in Fig. 18 gezeigt ist, wird die vorgeschnittene Schicht 13, die derart geschnitten ist, daß die unidirektional angeordneten Karbonfasern (Toho Rayon Co., Besfight) mit ± 45º in Bezug auf die Spindelachse 11 orientiert sind, auf dem Rohr 12 laminiert, wie in Fig. 19 gezeigt ist.
Das Gegengewicht 47, das eine Bleiplatte mit einem Gewicht von 150 g aufweist, wird dann in der Verengung 46 angeordnet. Da der Prepreg 13 noch nicht ausgehärtet ist, wird der Prepreg 13 in diesem Teil der Verengung 46 eingedrückt, wenn das Gegengewicht 47 positioniert ist. Das Gegengewicht 47 stellt kein Hindernis dar, wenn das Karbonfaserprepreg 13 weiter laminiert wird, um eine äußere Schicht zu bilden. Nachdem nämlich das Gegengewicht 47 positioniert wurde, wurde der Karbonfaserprepreg 13 geschnitten, so daß die Fasern mit ± 45º in Bezug auf die Spindelachse 11 orientiert sind und wurde auf die Spindel 11 laminiert. Nach der Laminierung wurde eines der Spindelpaare 11 gedreht, so daß es die Schraube an der Verbindung löst und die Spindeln 11 wurden aus den laminierten Prepregs 13 gezogen, um den Vorformling 14 zu erhalten.
Ein Lenkrad, wie es in Fig. 20 gezeigt ist, wurde von diesem Vorformling 14 erhalten durch Bilden eines Randes unter Verwendung eines der oben erwähnten ersten Ausführungsform ähnlichen Verfahren und Verbinden dieses mit dem Gerüst 23 aus einer Magnesiumlegierung.
In diesem Lenkrad wird das Gegengewicht 47 an einer vorbestimmten Position auf dem Umfang der Felge bzw. des Randes angeordnet, selbst wenn ein Airbag-System montiert wird, das Lenkrad eine gute Balance hat, leicht zu steuern ist und ein "sportliches" Feeling aufweist. Dieses Verfahren macht es möglich, ein Lenkrad mit dem Gegengewicht 47 effizient herzustellen.

Ausführungsform 8

Fig. 21 zeigt die Spindel 11, die verwendet wird, um ein Lenkrad gemäß dieser Ausführungsform zu bilden. Die Spindel 11 hat eine Säulenform und ihr äußerer Umfang ist mit einem Nylonrohr 12 umhüllt, das unter Druck gesetzt werden kann.
Fig. 22 zeigt ein Karbonfasergeflecht 15 (Toho Rayon Co., Besfight, HTA3KX96, äußerer Durchmesser 30 mm). Dieses Geflecht 15 ist gewebt, so daß die Karbonfasern mit ± 45º in Bezug auf die Spindelachse 11 orientiert sind, wenn diese umhüllt ist. Das Geflecht 15 wird über das Rohr 12 laminiert, das bereits die Spindel 11 bedeckt. Nach der Umhüllung und Laminierung wird das Geflecht von der Spindel 11 zusammen mit dem Rohr entfernt, um einen Vorformling 14 zu erhalten mit einer linearen Form, wie in Fig. 23 gezeigt ist.
Wenn das Geflecht 15 nur Karbonfasern enthält, kann der Vorformling leichter mit der Hand gebogen werden. Der Vorformling 14 wird in eine Kavität 19 des Formwerkzeugs 18 gepreßt, das in der ersten Ausführungsform verwendet wird und dem Rand eines Lenkrads entspricht (Fig. 4).
Eines der offenen Enden des Rohres 12 des Vorformlings 14, der in das Formwerkzeug 18 gepreßt ist, wird heißgesiegelt und das andere freie Ende wird nach außen durch den Luftzuführungsanschluß 20, der in dem Formwerkzeug 18 ausgebildet ist, geführt. Komprimierte Luft wird dann zugeführt, um das Rohr 12 durch den Teil des Rohres, der von dem Anschluß 20 hervorsteht, unter Druck zu setzen.
Das Metallgerüst 23 war dasselbe, wie das, das in der ersten Ausführungsform verwendet wurde. Es weist die zentrale Nabe 24 und die Speichen 25, die sich radial von der Nabe erstrecken, auf, wie in Fig. 6 gezeigt ist, wobei die Verbindungsstücke 26 an den Enden der Speichen 25 ausgebildet sind, wo sie den Rand bzw. die Felge kreuzen. Die zentrale Nabe 24 wird aus kaltgewalztem Formstahl gebildet, wobei die Nabe 24 mit den Speichen 25 aus Magnesiumlegierung verbunden werden durch Eingießen dieser in ihrem Zentrum. Die Befestigungsteile 27, wie zum Beispiel für ein Airbag- System, eine Hupe oder eine Abdeckung, werden gleichzeitig in den Speichen 25 gebildet, wenn sie gegossen werden. Die Verbindungsstücke 26, die in einer einstückigen Konstruktion an den Enden der Speichen 25 gebildet werden, haben eine "T"-Form, wobei die horizontalen Balken des "T" in dem Rand in seiner Querschnittsrichtung eingebettet sind, wie in Fig. 7 gezeigt ist.
Das Metallgerüst 23 ist in die Form 18 eingesetzt, wie in Fig. 7 gezeigt ist. Die Form bzw. das Formwerkzeug 18 hat den Paßstift 31 in seinem Zentrum fest eingesetzt. Dieser Paßstift 31 wird in ein Fixierloch auf der Lenkwelle der zentralen Nabe 24 eingesetzt und das Gerüst 23 wird dadurch fixiert, so daß es in dem Formwerkzeug 18 lokalisiert ist. Dies verhindert jegliche Verschiebung in den relativen Positionen des Randes und des Gerüsts 23. Die Verbindungsstücke 26 des Gerüsts 23 sind in den Rand eingebettet, wie in Fig. 7 gezeigt ist. In diesen Abschnitten wird der Vorformling 14 in eine nicht kreisförmige Form im Querschnitt deformiert und in das Formwerkzeug 18 zusammen mit den Verbindungsstücken 26 der Speichen 25 eingesetzt.
Das Verfahren, durch das die Verbindungsstücke 26 mit dem Vorformling 14 verbunden sind, kann im wesentlichen dasselbe sein, wie das der ersten Ausführungsform. Wie in Fig. 8 gezeigt ist, werden der deformierte Vorformling 14 und der horizontale Balken des "T" zusammengebunden durch die Verbindungsbänder 32 aus Karbonfasergeflecht mit einer gegebenen Breite. Gemäß dieser Ausführungsform kann die Schaumschicht 33, die in Fig. 8 gezeigt ist, ausgelassen werden. Eine isolierende Schicht aus Glasfasergeflecht kann erst in den Verbindungsstücken 26 geformt werden. Weiterhin, wenn die Teile, die von den Bändern verbunden werden, durch Stücke desselben Karbonfasergeflechts umhüllt werden, was kürzer geschnitten wurde können die Verbindungen versteckt werden und die äußere Erscheinung kann verbessert werden.
Nach dem Binden des Gerüsts 23 und des Randvorformlings 14, wird das Formwerkzeug 18 geklemmt bzw. gespannt, die Kavität 19 des Formwerkzeugs wird unter Vakuum gesetzt und ein flüssiger Epoxydharz (Dow Chemical, TACTIX138/H31) wird in die Kavität 19 injiziert und, während komprimierte Luft zu dem Druckrohr 12 über den Luftzuführungsanschluß 20 (Fig. 5) geliefert wird, ausgehärtet, wodurch das Lenkrad, das in Fig. 9 gezeigt wird, erhalten wird. Der Luftdruck, der an das Rohr 12 angelegt wird, hat ursprünglich die Großenordnung von 0,5 kg/cm² und wird auf 4 kg/cm² erhöht nach Vollendung der Injektion des Harzes, so daß überschüssiger Harz aus dem Formwerkzeug gestoßen wird und Fehlstellen reduziert werden. Die Spritzgußtemperatur, die verwendet wurde, betrug 80ºC, und wurde für 30 Minuten beibehalten. Das Gewicht des Lenkrads, das erhalten wurde, betrug näherungsweise 700 g.
Fig. 24 zeigt die Gesamterscheinung einer Formvorrichtung, die diesen Typ von Lenkradformwerkzeug 18 verwendet. Diese Vorrichtung ist mit einem Trichter 54 ausgestattet für das Zuführen von Harz. Der Trichter 54 ist mit einem Harzzuführungsventil 55 verbunden und ein Harzablaßventil 56 ist ebenso mit dem Harzzuführungsventil 55 verbunden. Sowohl das Harzzuführungsventil 55 als auch das Harzablaßventil 56 sind mit einem Dreiwegeventil 57 verbunden. Ein anderer Anschluß des Dreiwegeventils 57 ist mit einer Druckluftquelle 58 verbunden.
Ein Anschluß, der neben dem Dreiwegeventil 57 zur Verfügung gestellt wird, ist mit einer Harzkomprimierungsgaszuführungsleitung 59 verbunden und diese Leitung 59 ist mit einer Einlaß 63 der Aufspannplatten 51 bzw. 52 verbunden, die eine obere Form 50 und eine untere Form aufweisen, was die Form 18 ist (Fig. 25). Ein Auslaß 64 der Aufspannplatte 51 ist mit einer Vakuumpumpe 61 über ein Auslaßventil 60 verbunden.
Das Formwerkzeug bzw. die Form 18 wird in der unteren Aufspannplatte 52 gehalten, wie in Fig. 25 gezeigt ist, wobei die Aufspannplatte 51 oberhalb der Aufspannplatte 52 angeordnet ist. Die obere Form 50 wird in der Aufspannplatte 51 gehalten. Der Einlaß 63 und der Auslaß 64 werden in der Aufspannplatte 51 zur Verfügung gestellt. Heizer 65 sind vertieft in den Aufspannplatten 51 und 52 vorhanden. Ein O-Ring 66 ist in der Verbindungsfläche der Aufspannplatten 51, 52 vorhanden, wobei dieser O-Ring 66 als eine Dichtung fungiert.
Wenn ein Lenkradrand geformt wird unter Verwendung dieser Formvorrichtung, wurde der Vorformling 14, der von dem Karbonfasergeflecht 15 umhüllt ist, in der Kavität der Form 18 plaziert, die Form 18 und die obere Form 50 wurden verschlossen und um 90º gedreht, so daß der Einlaß 63 in einer unteren Position war und der Auslaß 64 in einer oberen Position war. Die Zuführungsleitung 59 im Einlaß 63 verbunden und die Vakuumpumpe 61 wurde mit dem Auslaß 64 über das Auslaßventil 60 verbunden.
Das Harzzuführungsventil 55 und das Harzauslaßventil 56 wurden geschlossen. Das Dreiwegeventil 57 wurde auf die Harzseite eingestellt, das Auslaßventil 60 wurde geöffnet und die Vakuumpumpe 61 wurde betrieben, um den Druck in der Kavität 19 des Formwerkzeugs 18 zu reduzieren. Als nächstes wurde das Auslaßventil 60 geschlossen, das Zuführungsventil 55 wurde geöffnet und der Harz in dem Trichter 54 wurde in die Formwerkzeuge 18, 5 über das Dreiwegeventil 57 und die Zuführungsleitung 59 injiziert.
Nach der Injizierung wurde das Dreiwegeventil 57 auf die Luftdruckquelle 58 umgestellt, das Druckrohr 12 wurde unter Druck gesetzt und der Harz wurde ausgehärtet, während der Druck beibehalten wurde. Harz, der in dem Trichter 54 verblieb, wurde durch das Öffnen des Harzauslaßventils 56 ausgelassen. Wenn das Aushärten des flüssigen Harzes beendet war, wurden die Formwerkzeuge 18, 50 geöffnet und das Gußteil wurde entfernt.
Bei dem Lenkrad gemäß dieser Ausführungsform ist der Rand bzw. die Felge aus einem faserverstärktem Kunstharz gebildet und ist über die Speichen 25 aus einer Magnesiumlegierung mit der zentralen Nabe 24 verbunden. Da die Speichen 25 und der Rand fest miteinander verbunden sind, ist das Rad nicht nur leichtgewichtig, sondern auch von hoher Festigkeit. Darüber hinaus, wenn das Rad einen Stoß erleidet, absorbieren die Speichen 25 aus einer Magnesiumlegierung die Stoßenergie durch Erfahren einer plastischen Deformation, so daß das Rad eine ausgezeichnete Stoßfestigkeit hat.
Da der Großteil des Gewichts des Lenkrads in dem Gerüst 23 aus Magnesiumlegierung konzentriert ist, hat es ein geringes Trägheitsmoment, selbst wenn ein Airbag-System innerhalb des Randes montiert ist, es ist leicht zu steuern und vermittelt ein "sportliches" Gefühl. Da weiterhin die Befestigungsvorrichtungen 27 des Airbag-Systems gebildet werden, wenn das Gerüst 23 gegossen wird, hat es den Vorteil, daß es sehr wenig Endbearbeitung erfordert, wie zum Beispiel das Bohren von Löchern oder dergleichen.

Ausführungsform 9

In dem Fall der vorher erwähnten achten Ausführungsform wurde das Druckrohr 12 mit dem Karbonfasergeflecht 15 umhüllt, der Vorformling, der somit erhalten wurde, wurde mit einem Gerüst 23 aus einer Aluminiumlegierung verbunden, die Baugruppe wurde in das Formwerkzeug 18 eingesetzt und ein Epoxydharz wurde unter denselben Bedingungen, wie diejenigen der achten Ausführungsfarm injiziert, um ein Lenkrad zu erhalten. Das Gewicht des Lenkrads betrug näherungsweise 750 g.
Wie im Fall der achten Ausführungsform war das Lenkrad, das so erhalten wurde, leichtgewichtig und hatte eine ausreichende mechanische Festigkeit und Stoßfestigkeit. Darüber hinaus erschien die unikale Textur des Karbonfasergeflechts an der äußeren Fläche, so daß ein Lenkrad mit hohem kommerziellen Wert erhalten wurde.

Ausführungsform 10

Wie in Fig. 26 gezeigt ist, wurde in ein Rohr mit einem äußerem Durchmesser, der gewissermaßen gleich dem inneren Durchmesser eines Lenkradrandes ist, zum Beispiel 28 mm, 10 g Ethylalkohol injiziert und die beiden offenen Enden des Rohres 12 wurden heißgesiegelt, wobei das. Rohr 12 leicht aufgeblasen war, um den Ethylalkohol einzudichten, wie in Fig. 27 gezeigt ist. Dieses Nylonrohr wurde dann mit demselben Karbonfasergeflecht 15 umhüllt, wie es in der achten Ausführungsform verwendet wurde, um den Vorformling 14 zu erhalten, der in Fig. 28 gezeigt ist.
Dieser Vorformling 14 wurde mit einem Magnesiumlegierungsgerüst 23 verbunden, die Baugruppe wurde in das Formwerkzeug 18 eingesetzt und ein quervernetzter Polyesteramidharz wurde injiziert, um ein Lenkrad zu erhalten. Die Formbedingungen bestanden in einer Temperatur von 130ºC, die für 10 Minuten beibehalten wurde. Ein kleines Loch mit einem Durchmesser von 2 mm würde in dem Rand dieses Lenkrades ausgebildet und das Rad wurde bei 100ºC für 1 Stunde getrocknet, so daß der Ethylalkohol, der in dem Rohr 12 eingedichtet war, oberhalb seines Siedepunktes erhitzt wurde und durch das kleine Loch entfernt wurde. Das Gewicht des Lenkrads, das somit erhalten wurde, betrug näherungsweise 700 g.
Daher findet das Aushärten durch zunächst Eindichten von Alkohol in dem Rohr 12, das mit dem Geflecht 15 laminiert ist, und durch Verwenden der Wärme, die erforderlich ist, um den Harz auszuhärten, um den Alkohol zu verdampfen und den Druck in dem Rohr 12 zu erhöhen, derart statt, daß das Geflecht 15 gegen die innere Fläche der Kavität 19 des Formwerkzeugs 18 gepreßt wird und ein Lenkrad mit einer guten Oberfläche, die frei von Fehlstellen ist, wird erhalten.

Ausführungsform 11

Ein Lenkrad wurde gebildet unter Verwendung eines Aluminiumlegierungsgerüsts 23 durch dasselbe Verfahren, wie das der vorerwähnten zehnten Ausführungsform. Das Lenkrad, das somit erhalten wurde, hatte ein Gewicht von näherungsweise 750 g. Im Fall der achten Ausführungsform war das Lenkrad, das somit erhalten wurde, leichtgewichtig und hatte eine angemessene mechanische Festigkeit und Stoßfestigkeit. Darüber hinaus erschien die unikale Textur des Karbonfasergeflechts auf der äußeren Oberfläche, so daß ein Lenkrad mit hohem kommerziellem Wert erhalten wurde.

Ausführungsform 12

Diese Ausführungsform benutzt einen leichtgewichtigen Schaumkern, um das Lenkrad zu bilden. Fig. 29 zeigt den leichtgewichtigen Kern 40, der verwendet wird, um ein Lenkrad gemäß dieser Ausführungsform zu bilden. Der Kern 40 wird gebildet mit der Form, die verbleibt nach Abziehen der Dicke des faserverstärkten Harzes von dem Rand, wobei Einschnürungen 41 für das Einfügen der Verbindungsstücke 26 geformt werden, wo die Verbindungsstücke 26 der Speichen 25 zu verbinden sind.
Dieser Typ von leichtgewichtigem Kern kann beispielsweise erhalten werden durch, Mischen und Verrühren von Urethanflüssigkeit Actocol RI-31R und Takenate IS-01P (beide von Takeda Pharmaceutical Co.), Injizieren der Mischung in ein Formwerkzeug und Aushärten. Beispielsweise wird gemäß dieser Ausführungsform ein leichtgewichtiger Formkern 40 der relativen Volumendichte von 0,15 verwendet. Das Karbonfasergeflecht 15 (Toho Rayon Co., Besfight. HTA3Kx96, äußerer Durchmesser 30 mm) wird auf diesen Formkern 40 gezogen von einer Unterbrechung in dem Kern 40, um den Kern 40 zu umhüllen, wie in Fig. 30 gezeigt ist, und dann wird das Geflecht 15 über sich selbst gekrümmt, so daß es zwei Schichten aus Geflecht gibt. Auf diese Art und Weise wurde der Rand- bzw. Felgenvorformling 14 erhalten.
Ein Lenkrad wurde aus diesem Vorformling 14 erhalten durch Bilden eines Randes bzw. einer Felge aus durch Karbonfasergeflecht verstärktem Harz unter Verwendung des Formwerkzeugs 18 und Verbinden dieses mit dem Magnesiumlegierungsgerüst 23 in derselben Art und Weise, wie in der zehnten Ausführungsform. Das Gewicht dieses Lenkrads betrug näherungsweise 800 g. Gemäß dieser Ausführungsform weist der Rand des Lenkrads den leichtgewichtigen Schaumkern 40 und den karbonfaserverstärkten Harz, der die äußere Schicht bildet, auf, und der Rand ist mit der zentralen Nabe 24 durch die Speichen 25 aus einer Magnesiumlegierung verbunden.
Auch in diesem Lenkrad sind die Speichen und der Rand fest miteinander verbunden, so daß das Rad leichtgewichtig und fest ist. Wenn es einen Stoß erleidet, deformiert sich die Magnesiumlegierung der Speichen, absorbiert Energie und ein Lenkrad mit ausgezeichneter Stoßfestigkeit wird dadurch erhalten.

Ausführungsform 13

Polyvinylchloridschaum (Asahi Kasei Kogyo Co., Cellmor filler) wurde als Ausgangsmaterial verwendet, um einen Kern einer relativen Volumendichte von 0,06 zu erhalten. Dieser Kern wurde mit einem Karbonfasergeflecht umhüllt in der gleichen Art und Weise wie in der zwölften Ausführungsform und mit dem Gerüst 23 aus Magnesiumlegierung unter denselben Bedingungen verbunden, wie diejenigen bei der zwölften Ausführungsform, um ein Lenkrad zu erhalten. Das Gewicht dieses Rades betrug näherungsweise 750 g.

Claims

1. Lenkrad mit

einer Felge, die aus einem faserverstärkten Kunstharz hergestellt ist,

einer metallischen zentralen Radnabe (24) mit Verbindungsbereichen, die mit einer Lenkwelle verbindbar sind, und

Metallspeichen (25), welche die Felge mit der zentralen Radnabe (24) verbinden, dadurch gekennzeichnet, daß

Verbindungsstücke (26) an den Enden der Speichen (25) ausgebildet sind und am Rand der Felge hervorstehen und

Verbindungsbänder (32) die Felge und die Verbindungsstücke (26) so aneinanderbinden, daß die Enden der Speichen fest mit der faserverstärkten Kunstharzfelge verbunden sind.

2. Lenkrad nach Anspruch 1, wobei die in dem Kunstharz der Felge verwendete verstärkende Faser Carbonfaser, Aramidfaser, Glasfaser, ultrahochmolekulargewichtige Polyethylenfaser oder hochstabile Polyarylatfaser ist.

3. Lenkrad nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Speichen (25) eine Aluminiumlegierung oder eine Magnesiumlegierung enthalten.

4. Lenkrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in der Felge ein Gegengewicht (47) zur Verbesserung der Balance angeordnet ist.

5. Lenkrad nach Anspruch 4, wobei das Gegengewicht (47) eine Metallplatte, einen Feststoff, der ein mit einem Metallpulver gehärtetes Harz enthält, oder Metallfasern umfaßt.

6. Lenkrad nach Anspruch 1, wobei die Verbindungsbänder (32) faserverstärkten Prepreg oder Geflecht mit verstärkender Faser umfassen.

7. Lenkrad nach Anspruch 1, wobei die Felge hohl ist.

8. Lenkrad nach Anspruch 1, wobei die Felge einen leichten Schaumkern (40) umfaßt.

9. Verfahren zur Herstellung eines Lenkrads, wie es in Patentanspruch 1 definiert ist, mit einer Stufe, bei der man eine Spindel bzw. einen Dorn (11) mit einem Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser der Felge entspricht, mit einem Rohr (12) überzieht, in welchem ein innerer Druck aufzubringen ist,

einer Stufe, bei der man faserverstärkte Prepregs (13) auf den Dorn (11), der von dem Rohr (12) überzogen ist, schichtweise aufbringt und anschließend den Dorn (11) unter Erhalt eines Vorformlings (14) entfernt,

einer Stufe, bei der man den Vorformling (14) in einen Hohlraum (19) einer Form (18), die der Felge des Lenkrads entspricht, preßt und biegt,

einer Stufe, bei der man ein Metallgerüst (23), das die zentrale Radnabe (24) und die Speichen (25) in einem einstückigen Aufbau umfaßt, in die Lenkradform (18) einsetzt,

einer Stufe, bei der man die Verbindungsstücke (26) an den Enden der Speichen (25) des Gerüsts (23) mit den Verbindungsbändern (32), welche faserverstärkte Prepregs umfassen, mit dem Vorformling (14) verbindet, und

einer Stufe, bei der man zur Herstellung des Lenkrades die Lenkradform (18) verschließt und den Vorformling (14) erhitzt, wobei das Rohr (12) unter einem internen Druck steht.

10. Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades, wie es in Anspruch 1 definiert ist, mit einer Stufe, bei der man einen Dorn (11) mit einem Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser der Felge entspricht, mit einem Rohr (12) überzieht, in welchem ein innerer Druck aufzubringen ist,

einer Stufe, bei der man einen Alkohol in das Rohr (12) des Vorformlings (14) injiziert und das offene Ende des Rohrs abdichtet,

einer Stufe, bei der man die Verbindungsstücke (26) an den Enden der Speichen (25) des Gerüsts (23) mit den Verbindungsbändern (32), welche faserverstärkte Prepregs umfassen, mit dem Vorformling (14) verbindet,

einer Stufe, bei der man zur Herstellung des Lenkrades die Lenkradform (18) verschließt und den Vorformling (14) erhitzt, wobei das Rohr (12) unter einem internen Druck steht, und

einer Stufe, bei der man in der Felge des Lenkrades ein kleines Loch ausbildet und die Felge über den Siedepunkt des Alkohols erhitzt, um den Alkohol zu entfernen.

11. Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades, wie es in Anspruch 1 definiert ist, mit einer Stufe, bei der man einen leichten Schaum in eine Form injiziert, welche die Form der Felge des Lenkrades hat, die nach Abzug der Dicke eines faserverstärkten Harzes verbleibt, und ihn unter Erhalt eines Kerns (40) härtet,

einer Stufe, bei der man faserverstärkten Prepreg (13) unter Erhalt eines Felgenvorformlings (14) schichtweise auf den Kern (40) aufbringt,

einer Stufe, bei der man den Vorformling (14) in einen Hohlraum (19) einer Form. (18) preßt, die der Felge des Lenkrades entspricht,

einer Stufe, bei der man zur Herstellung des Lenkrades die Lenkradform (18) verschließt und den Vorformling (14) erhitzt.

12. Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades, wie es in Patentanspruch 1 definiert ist, mit einer Stufe, bei der man einen Dorn (11) mit einem Außendurchmesser, welcher dem Innendurchmesser der Felge entspricht, mit einem Rohr (12) überzieht, in welchem ein innerer Druck aufzubringen ist,

einer Stufe, bei der man den Dorn (11), der von dem Rohr (12) überzogen ist, mit Geflecht mit verstärkender Faser (15) überzieht und anschließend den Dorn (11) unter Erhalt eines Vorformlings (14) entfernt,

einer Stufe, bei der man den Vorformling (14) in einen Hohlraum (19) einer Form (18), die der Felge des Lenkrades entspricht, preßt und biegt,

einer Stufe, bei der man ein Metallgerüst (23), das die zentrale Radnabe (24) und die Speichen (25) in einem einstückigen Aufbau umfaßt, in die Lenkradgußform (18) einsetzt,

einer Stufe, bei der man die Verbindungsstücke (26) an den Enden der Speichen (25) des Gerüsts (23) mit den Verbindungsbändern (32), welche Gewebe mit verstärkender Faser umfassen, mit dem Vorformling (14) verbindet, und

einer Stufe, bei der man zur Herstellung des Lenkrades die Lenkradform (18) verschließt, die Form unter ein Vakuum setzt, ein flüssiges Harz in die Form injiziert, während man das Rohr (12) unter einen inneren Druck setzt, und das Harz härtet.

13. Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades, wie es in Anspruch 1 definiert ist, mit einer Stufe, bei der man einen Alkohol in ein Rohr (12) injiziert, das einen äußeren Durchmesser hat, der den Innendurchmesser der Felge einhält, und das offene Ende des Rohres (12) abdichtet,

einer Stufe, bei der man das Rohr (12) mit Gewebe mit verstärkender Faser (15) unter Erhalt eines Vorformlings (14) überzieht,

einer Stufe, bei der man zur Herstellung des Lenkrades die Lenkradform (18) verschließt, die Form unter ein Vakuum setzt, ein flüssiges Harz in die Form injiziert, während man das Rohr (12) unter einen inneren Druck setzt, und das Harz härtet, und

14. Verfahren zur Herstellung eines Lenkrades, wie es in Anspruch 1 definiert ist, mit

einer Stufe, bei der man einen leichten Schaum in eine Form injiziert, welche die Form der Felge des Lenkrades hat, die nach Abzug der Dicke eines faserverstärkten Harzes verbleibt, und ihn unter Erhalt eines Kerns (40) härtet,

einer Stufe, bei der man Gewebe mit verstärkender Faser (15) unter Erhalt eines Felgenvorformlings (14) schichtweise auf den Kern (40) aufbringt,

einer Stufe, bei der man den Vorformling (14) in einen Hohlraum (19) einer Form (18) preßt, die der Felge des Lenkrades entspricht,

einer Stufe, bei der man zur Herstellung des Lenkrades die Lenkradform (18) verschließt, die Form unter ein Vakuum setzt und ein flüssiges Harz in die Form injiziert.