DE102010029188A1 - Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug, mit den Schritten: – Bereitstellen eines Lenkradskeletts (1); – Umhüllen zumindest eines Abschnitts des Lenkradskeletts (1) mit einer Lenkradverkleidung (2), die im fertig hergestellten Lenkrad eine äußere Schicht des Lenkrads bildet; und – Befüllen der Lenkradverkleidung (2) mit einem Mantelmaterial (4), so dass das Mantelmaterial das Lenkradskelett (1) zumindest abschnittsweise umgibt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 1.
  • Aus dem Stand der Technik sind Lenkräder für Kraftfahrzeuge bekannt, die ein Lenkradskelett in Form einer Metallstruktur aufweisen, das von einem Mantelmaterial umgeben ist, welches insbesondere die Form des Lenkrades definiert. Das Mantelmaterial ist beispielsweise ein Schaum, insbesondere ein Polyurethan-Schaum (PU-Schaum), wobei der Schaum wiederum mit einem Überzug, insbesondere einem Lederüberzug, überzogen sein kann, der eine äußere, sichtbare Schicht des Lenkrads bildet. Das Überziehen des Schaums mit einem derartigen Überzug ist jedoch schwierig und muss größtenteils per Handarbeit durchgeführt werden.
  • Das der Erfindung der Erfindung zugrunde liegende Problem besteht darin, ein Verfahren anzugeben, das eine möglichst einfache und kostengünstige Herstellung eines Lenkrades für ein Fahrzeug ermöglicht.
  • Dieses Problem wird durch das Verfahren mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Danach wird ein Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug (oder eines sonstigen Fahrzeuges) bereitgestellt, mit den Schritten:
    • – Bereitstellen eines Lenkradskeletts;
    • – Umhüllen zumindest eines Abschnitts des Lenkradskeletts mit einer Lenkradverkleidung, die im fertig hergestellten Lenkrad eine äußere Schicht des Lenkrads bildet; und
    • – Befüllen der Lenkradverkleidung mit einem Mantelmaterial, so dass das Mantelmaterial das Lenkradskelett zumindest abschnittsweise umgibt.
  • Gemäß der Erfindung wird somit nicht wie bei der konventionellen Herstellung eines Lenkrades das Lenkradskelett zunächst mit dem Mantelmaterial umgeben und dann mit einer Lenkradverkleidung (Überzug) umhüllt, sondern es erfolgt zunächst das Anordnen der Lenkradverkleidung, die dann mit dem Mantelmaterial ausgefüllt wird. Die Lenkradverkleidung dient somit gewissermaßen als Form für das Mantelmaterial, wobei das Umhüllen des Lenkradskelettes mit der Lenkradverkleidung entsprechend so erfolgt, dass sie nicht dicht an dem Lenkradskelett anliegt, sondern ein inneres Volumen ausbildet, das sich um das Lenkradskelett herum erstreckt.
  • Das Mantelmaterial weist insbesondere einen Schaum auf oder ist aus einem Schaum gebildet, so dass der Schritt des Befüllens der Lenkradverkleidung ein Ausschäumen der Lenkradverkleidung mit dem Schaum umfasst. Insbesondere handelt es sich bei dem Schaum um einen Polyurethan-Schaum. Es kann als Mantelmaterial natürlich auch ein anderes Schaummaterial oder auch ein nicht schaumförmiger Kunststoff oder Kunstharz verwendet werden, der geeignet ist, die gewünschten (insbesondere geometrischen und haptischen) Eigenschaften des Lenkrades zu verwirklichen.
  • Die Lenkradverkleidung ist insbesondere aus einem Materialzuschnitt, d. h. einem flächigen, flexiblen Materialstück, insbesondere aus Leder, gebildet. Eine Ausbildung der Lenkradverkleidung aus Leder ist jedoch nicht zwingend, sondern es ist auch möglich, dass als Material für die Lenkradverkleidung ein flächiges Kunststoffmaterial oder ein sonstiges Material gewählt wird.
  • Nach dem Umhüllen des Lenkradskeletts mit der Lenkradverkleidung werden z. B. Abschnitte (insbesondere Randabschnitte) der Lenkradverkleidung miteinander verbunden, um die um das Lenkradskelett herumgelegte Lenkradverkleidung zu schließen. Das Verbinden der Abschnitte der Lenkradverkleidung erfolgt beispielsweise über einen Reißverschluss, einen Klettverschluss oder durch Tackern, Verkleben und/oder Nähen. Insbesondere wird eine Lenkradverkleidung in Form eines einstückigen Materialzuschnitts um das Lenkradskelett herumgelegt und Abschnitte des Materialzuschnittes miteinander verbunden. Es ist natürlich auch möglich, dass die Lenkradverkleidung aus einer Mehrzahl von Materialstücken (Zuschnitten) besteht, die so miteinander verbunden werden, dass die Lenkradverkleidung das Lenkradskelett umhüllt und mit dem Mantelmaterial befüllt werden kann.
  • Gemäß der Erfindung erfolgt das Verschließen der Lenkradverkleidung, d. h. das Verbinden der Abschnitte der Lenkradverkleidung, vor dem Umgeben des Lenkradskeletts mit dem Mantelmaterial (d. h. insbesondere vor einem Umschäumen des Lenkradskelettes). Dies hat z. B. den Vorteil, dass das Verschließen der Lenkradverkleidung überwiegend oder ausschließlich maschinell erfolgen kann und nicht wie bisher überwiegend in Handarbeit ausgeführt werden muss, da beispielsweise kein aufwändiges Positionieren der Lenkradverkleidung (des Materialzuschnitts) auf einem bereits vorhandenen Mantelmaterial (insbesondere einem Schaum) notwendig ist. Somit können z. B. Fehler beim Verbinden der Materialabschnitte vermieden werden und eine gleichmäßige Qualität der Verbindung erzielt werden. Des Weiteren ist es auch nicht erforderlich, die Lenkradverkleidung mittels eines zusätzlichen Klebers auf dem Mantelmaterial aufzukleben, da das Mantelmaterial (insbesondere, wenn dieses einen PU-Schaum aufweist) während des Befüllens der Lenkradverkleidung eine ausreichend hohe Klebefähigkeit besitzt. Durch den möglichen Verzicht auf einen zusätzlichen, lösemittelhaltigen Kleber kann zum Beispiel das Entstehen von gesundheitsgefährdenden Dämpfen aufgrund von Lösemitteln des Klebers vermieden werden.
  • Das Lenkradskelett umfasst (wie im Prinzip aus dem Stand der Technik bekannt) insbesondere eine zentral angeordnete Lenkradnabe, die über mehrere Lenkradspeichen mit einem Lenkradkranz, über den das Lenkrad betätigt werden soll, verbunden ist. Die Lenkradverkleidung kann das komplette Lenkradskelett, d. h. Lenkradnabe, Speichen und Lenkradkranz, umhüllen. Es ist aber auch denkbar, dass die Lenkradverkleidung nur einen Teil des Lenkradskeletts umhüllt, z. B. nur den Lenkradkranz oder Abschnitte des Lenkradkranzes, und sich somit das Mantelmaterial auch nur über diesen Teil des Lenkradskeletts erstreckt. Allerdings ist natürlich denkbar, dass sich auch in diesem Fall die Lenkradverkleidung und damit das Mantelmaterial vollständig um das Lenkradskelett herum erstreckt, d. h. im Querschnitt betrachtet, das Lenkradskelett vollständig umgibt.
  • Beispielsweise wird das mit der Lenkradverkleidung umhüllte Lenkradskelett vor dem Befüllen mit dem Mantelmaterial in eine Befüllform eingelegt und das Befüllen der Lenkradverkleidung mit dem in die Form eingelegten umhüllten Lenkradskelett durchgeführt. Insbesondere weist die Befüllform eine entsprechende Aussparung für das Lenkradskelett mit der Lenkradverkleidung auf.
  • Beispielsweise umfasst die Befüllform zwei Halbschalen, die jeweils entsprechende Aussparungen zur Aufnahme des umhüllten Lenkradskeletts aufweisen, wobei das Lenkradskelett in die Aussparung der einen Halbschale eingelegt und mit der anderen Halbschale abgedeckt wird. Zum Befüllen des in die Befüllform eingelegten umhüllten Lenkradskeletts weist die Befüllform z. B. einen Befüllkanal auf, über den das Mantelmaterial in die Lenkradverkleidung hinein geleitet wird. Insbesondere weist die Lenkradverkleidung eine Öffnung auf, über die das Mantelmaterial in das Innere der Lenkradverkleidung gebracht werden kann, wobei der Befüllkanal insbesondere in diese Öffnung der Lenkradverkleidung mündet oder zumindest eine Austrittsöffnung aufweist, die mit der Öffnung der Lenkradverkleidung fluchtet.
  • Es ist möglich, dass sich der Befüllkanal von einer Außenseite der Befüllform bis zu der Aussparung, in der das umhüllte Lenkradskelett anzuordnen ist, erstreckt, d. h. der Befüllkanal weist in seinem einen Ende eine in einer Außenseite der Befüllform gebildete Einfüllöffnung und in seinem anderen Ende eine in einer Seitenwand der Aussparung gebildete Austrittsöffnung auf. Beispielsweise erstreckt sich der Befüllkanal, falls die Befüllform durch zwei aneinanderzusetzende Halbschalen gebildet ist, nur in einer der beiden Halbschalen.
  • Insbesondere ist die Öffnung der Lenkradverkleidung, über die das Mantelmaterial in die Lenkradverkleidung eingefüllt werden kann, im Bereich einer Speiche des Lenkrades ausgebildet, so dass zum Beispiel ein Angussstück des Mantelmaterials, das beim Befüllen der Lenkradverkleidung außerhalb der Lenkradverkleidung entsteht, einen integralen Bestandteil der Lenkradspeiche bilden kann. Insbesondere ist die Öffnung der Lenkradverkleidung hier so angeordnet, dass sie mit dem Abschnitt des Lenkradskeletts, das die Speiche des Lenkrads ausbildet, überlappt.
  • Darüber hinaus kann die Öffnung zum Befüllen der Lenkradverkleidung in einem Bereich miteinander verbundener Abschnitte der um das Lenkradskelett herumgelegten Lenkradverkleidung (die, wie erwähnt, aus einem oder mehreren Materialstücken bestehen kann) ausgebildet sein. Beispielsweise wird die Öffnung als Unterbrechung der Verbindung zwischen den Abschnitten der Lenkradverkleidung ausgebildet, insbesondere als (z. B. 1–10 mm, insbesondere etwa 5 mm breite) Unterbrechung einer Klebnaht oder Nähnaht, über die die Abschnitte der Lenkradverkleidung miteinander verbunden sind.
  • Die Lenkradverkleidung kann das Lenkradskelett auch dicht umhüllen, d. h. insbesondere kann die Verbindung von Abschnitten der Lenkradverkleidung derart dicht ausgeführt sein, dass beim Befüllen der Lenkradverkleidung mit dem Mantelmaterial im Wesentlichen kein Mantelmaterial durch den Verbindungsbereich zwischen den Abschnitten der Lenkradverkleidung hindurch nach außen austreten kann.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Die Figur zeigt schematisch einen Schnitt durch einen Lenkradkranz während der Herstellung eines Lenkrads gemäß einem Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens.
  • Danach wurde ein Lenkradskelett 1, das einen zumindest näherungsweise U- oder V-förmigen Querschnitt aufweist, zumindest im Bereich des Lenkradkranzes mit einer Lenkradverkleidung in Form eines Lederkleides 2 umhüllt.
  • Nach dem Herumlegen des Lenkradkleides 2 um das Lenkradskelett 1 wurden zwei Randabschnitte 21, 22 des Lederkleides 2 miteinander verbunden (zum Beispiel verklebt oder vernäht), um das Lenkradkleid 2 zu verschließen. Gemäß der Figur ist die Anordnung aus dem Lenkradskelett 1 und dem Lenkradkleid 2 in einer Ausnehmung 311 einer ersten Halbschale 31 einer Befüllform 3 angeordnet, wobei die Ausnehmung 311 der Form des Lenkradskeletts 1 folgend etwa halbtorusförmig ausgestaltet ist. Die erste Halbschale 311 ist mit einer zweiten Halbschale 32 der Befüllform 3, die eine entsprechende Ausnehmung 312 aufweist, abgedeckt.
  • Die zweite Halbschale 32 weist darüber hinaus einen Befüllkanal 322 auf, der in einer Außenseite der Halbschale 32 eine sich nach außen trichterförmig weitende Einfüllöffnung 323 ausbildet und sich durch die zweite Halbschale 32 hindurch bis zu einer Öffnung 23 des Lederkleides 2 erstreckt. Die Öffnung 23 in dem Lederkleid 2 ist insbesondere als Unterbrechung einer Klebnaht oder Nähnaht zwischen den Randabschnitten 21, 22 des (in Form eines Materialzuschnittes ausgebildeten) Lederkleides 2 realisiert.
  • Über den Befüllkanal 322 wird das Innere des Lederkleides 2 mit einem Mantelmaterial 4 so ausgeschäumt, dass das Mantelmaterial das Lenkradskelett 1 umgibt, wodurch insbesondere die gewünschte Form (zum Beispiel der gewünschte Durchmesser) des Lenkrades entsteht. Das Mantelmaterial 4 breitet sich während des Ausschäumens des Lenkradkleides 2 von der Öffnung 23 um das Lenkradskelett 1 herum aus (durch Pfeile angedeutet), bis es das Lenkradskelett, im Querschnitt (d. h. in der Ebene der Figur) betrachtet, vollständig umgibt.
  • Insbesondere reicht die Klebkraft des in das Lederkleid 2 eingefüllten Mantelmaterials 4 aus, um das Mantelmaterial 4 mit dem Lederkleid 2 zu verbinden, so dass eine feste Anordnung bestehend aus dem Lenkradskelett 1, dem Mantelmaterial 4 und dem Lederkleid (Lederbezug) 2 entsteht, ohne dass ein zusätzlicher Klebstoff erforderlich ist.
  • Im Beispiel der Figur mündet der Befüllkanal 322 unmittelbar vor der Öffnung 23 des Lederkleides 2, so dass eine Austrittsöffnung des Befüllkanals mit der Öffnung 23 fluchtet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Befüllkanal zwar in Form eines Durchgangs durch eine der beiden Halbschalen 31, 32 ausgebildet ist, jedoch einen kleinen Vorsprung aufweist, der durch die Öffnung 23 des Lederkleides 2 hindurch ein Stück in das Innere des Lederkleides 2 hineinragt, um ein möglichst effizientes Befüllen des Lederkleides 2 zu erreichen.
  • Es ist auch denkbar, dass durch den Befüllkanal 322 ein separates Befüllmittel (zum Beispiel ein Schlauch oder eine Kanüle) eingeführt wird, das durch den Befüllkanal 322 bis zur der Öffnung 23 oder durch die Öffnung 23 hindurch in das Innere des Lederkleides 2 geschoben wird.
  • Nach dem Befüllen des Lederkleides 2, d. h. wenn das innere Volumen des das Lenkradskelett 1 umgebenden Lederkleides 2 vollständig ausgefüllt ist, werden die beiden Halbschalen 31, 32 abgenommen und gegebenenfalls ein im Bereich des Füllkanals 322 entstandener Rest des Mantelmaterials (z. B. Schaumrest) entfernt.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Lenkradskelett
    2
    Lederkleid
    3
    Befüllform
    4
    Mantelmaterial
    21, 22
    Randabschnitt
    23
    Öffnung
    31, 32
    Halbschale
    311
    erste Ausnehmung
    321
    zweite Ausnehmung

Claims (13)

  1. Verfahren zum Herstellen eines Lenkrades für ein Kraftfahrzeug, mit den Schritten: – Bereitstellen eines Lenkradskeletts (1); – Umhüllen zumindest eines Abschnitts des Lenkradskeletts (1) mit einer Lenkradverkleidung (2), die im fertig hergestellten Lenkrad eine äußere Schicht des Lenkrads bildet; und – Befüllen der Lenkradverkleidung (2) mit einem Mantelmaterial (4), so dass das Mantelmaterial das Lenkradskelett (1) zumindest abschnittsweise umgibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradverkleidung (2) aus Leder gebildet ist.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradverkleidung (2) aus einem Materialzuschnitt gebildet ist.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Abschnitte (21, 22) der Lenkradverkleidung (2) nach dem Umhüllen des Lenkradskeletts (1) miteinander verbunden werden.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Abschnitte (21, 22) mittels eines Reißverschlusses, eines Klettverschlusses, durch Tackern, Verkleben und/oder Nähen erfolgt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Mantelmaterial (4) ein Schaum ist und das Befüllen der Lenkradverkleidung (2) ein Ausschäumen der Lenkradverkleidung (2) mit dem Schaum umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das mit der Lenkradverkleidung (2) umhüllte Lenkradskeletts (1) in eine Befüllform (3) eingelegt und das Befüllen der Lenkradverkleidung (2) mit dem in die Befüllform (3) eingelegten Lenkradskelett (1) durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befüllform (3) einen Befüllkanal (322) aufweist, über den das Mantelmaterial (4) in ein inneres Volumen der Lenkradverkleidung (4) geleitet wird.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Befüllen der Lenkradverkleidung (2) mit dem Mantelmaterial (4) über eine Öffnung (23) in der Lenkradumhüllung (2) erfolgt.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (23) im Bereich einer Speiche des Lenkradskeletts (1) angeordnet ist.
  11. Verfahren nach Anspruch 4 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (23) zwischen den miteinander verbundenen Abschnitten der Lenkradverkleidung (2) ausgebildet ist.
  12. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradverkleidung (2) so ausgebildet ist, dass sie das Lenkradskelett (1) dicht umschließt.
  13. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenkradverkleidung (2) so mit dem Mantelmaterial (4) befüllt wird, dass es das Lenkradskelett (1) im Querschnitt betrachtet vollständig umgibt.
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