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Die Erfindung betrifft eine Lenkradumhüllung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lenkradumhüllung nach Anspruch 9 und ein Lenkrad mit einer solchen Lenkradumhüllung nach Anspruch 10.
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Aus dem Stand der Technik der Automobiltechnologie ist es bekannt, eine Lenkradumhüllung um einen Kranzkern eines Lenkradkörpers derart vorzusehen, dass die Außenfläche des Kranzes dieses Lenkrades (oder zumindest ein Abschnitt desselben) durch diese Lenkradumhüllung definiert ist. Derartige Lenkradumhüllungen werden insbesondere in Fahrzeugen der gehobenen Klasse verwendet, um dem Kranz eine bessere Haptik und/oder ein besseres Aussehen zu verleihen. Eine solche Lenkradumhüllung besteht aus einem flexiblen Element, das z. B. aus natürlichem Leder hergestellt sein kann, aber es ist auch bekannt, dieses flexible Element aus einem anderen Material, wie z. B. Kunstleder oder einem anderen geeigneten synthetischen Material oder Kunststoff herzustellen. In seinem ursprünglichen Zustand (noch nicht auf einen Kranzkern aufgebracht) ist das flexible Element in der Regel ein flaches Element mit einer ersten Fläche, einer zweiten Fläche, die parallel zur ersten Fläche verläuft, und zwei Kanten. In der geometrisch einfachsten Ausführungsform ist das flexible Element ein Rechteck, wobei die erste und die zweite Kante die längeren Kanten dieses Rechtecks bilden. Es ist möglich, ein einziges flexibles Element vorzusehen, um im Wesentlichen den gesamten Kranzkern abzudecken. In diesem Fall muss das flexible Element in der Regel mindestens eine Ausnehmung und/oder einen Vorsprung an der Stelle der mindestens einen Speiche des Lenkradkörpers, die den Kranzkern mit einem Nabenbereich verbindet, oder einer bestimmten am Kranz angebrachten Form, aufweisen. In anderen Ausführungsformen ist es auch möglich, mehr als ein flexibles Element für den Kranzkern vorzusehen oder nur einen Teil des Kranzkerns durch ein flexibles Element abzudecken. In diesen Fällen kann das flexible Element die Form eines einfachen Rechtecks haben.
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Um das flexible Element in einem letzten Montageschritt am Kranzkern zu befestigen, wird eine erste Naht entlang der ersten Kante und eine zweite Naht entlang der zweiten Kante an das flexible Element angebracht. Dies kann leicht in einem Zustand geschehen, in dem das flexible Element noch flach ist. Alternativ kann auch erwogen werden, mehrere flexible Elemente miteinander zu verbinden, bevor die erste und die zweite Naht angebracht werden. Jede Naht umfasst eine Vielzahl von Fadenabschnitten, die sich auf der ersten Oberflächenseite befinden, wobei sich jeder Fadenabschnitt zwischen zwei benachbarten Nahtlöchern erstreckt, die sich durch das flexible Element erstrecken. Häufig, aber nicht notwendigerweise, umfasst jede Naht zwei Fäden, nämlich einen „oberen“ Faden, der die gerade erwähnten Fadenabschnitte bildet, die sich entlang der ersten Oberfläche erstrecken, und einen „unteren“ Faden, der zusätzliche Fadenabschnitte bildet, die sich entlang der zweiten Oberfläche erstrecken. Das Vorprodukt, das durch das Anbringen der ersten Naht und der zweiten Naht an das flexible Element erzeugt wird, wird als Lenkradumhüllung bezeichnet. Eine solche Lenkradumhüllung kann auch als „Hülle“, „Haut“ oder „zusammengesetzte Haut“ bezeichnet werden. Sie kann aus einem oder mehreren Teilen bestehen; wenn die Lenkradumhüllung aus mehreren Teilen besteht, werden diese in der Regel zusammengenäht.
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In der oben erwähnten Endmontage wird diese Lenkradumhüllung (d. h. ihr flexibles Element) so um den Kranzkern gewickelt, dass die erste Kante und die zweite Kante des flexiblen Elements dicht beieinander liegen (in der Regel an der Innenseite des Kranzkerns). In diesem Zustand wird ein Schnürfaden, der die erste Naht und die zweite Naht miteinander verbindet, manuell angebracht. Dieser letzte Montageschritt ist sehr zeitaufwendig und erfordert qualifiziertes Personal.
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Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der Erfindung, eine modifizierte Lenkradumhüllung bereitzustellen, die einfacher am Kranzkern befestigt werden kann. Oder anders ausgedrückt: Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Lenkradumhüllung bereitzustellen, bei der der Schnürvorgang vereinfacht werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Lenkradumhüllung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lenkradumhüllung ist in Anspruch 9 angegeben und ein Lenkrad mit einer solchen Lenkradumhüllung ist in Anspruch 10 angegeben.
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Erfindungsgemäß weist mindestens eine der Nähte, vorzugsweise beide Nähte, in einem regelmäßigen Muster Fadenabschnitte auf der ersten Oberflächenseite auf, die eine größere Länge aufweisen (länger als ein Fadenabschnitt einer Standardnaht). Diese Fadenabschnitte werden als „Fadenabschnitte eines ersten Typs“ bezeichnet. Mit anderen Worten: Mindestens die erste Naht oder die zweite Naht umfasst in einem regelmäßigen Muster Fadenabschnitte eines ersten Typs, deren Länge den Abstand der Nahtlöcher, zwischen denen sich zwischen der jeweilige Fadenabschnitt erstreckt, übersteigt. Es hat sich herausgestellt, dass sich solche Fadenabschnitte des ersten Typs wesentlich leichter mit einem Schnürfaden durchschnüren lassen, so dass der Schnürvorgang und damit der Endmontageschritt insgesamt vereinfacht wird. Durch diese Vereinfachung kann der Endmontageschritt schneller und/oder von weniger qualifiziertem Personal und/oder zumindest teilweise von einer Maschine, insbesondere einem Roboter, durchgeführt werden.
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Es hat sich ferner herausgestellt, dass das Anbringen des Schnürfadens am besten funktioniert, wenn die Länge der Fadenabschnitte der ersten Art den Abstand zwischen den beiden Stepplöchern oberhalb ein bestimmtes Verhältnis, insbesondere oberhalb einem Verhältnis von 1,1 zu 1, vorzugsweise oberhalb 1,3 zu 1, übersteigt. Darüber hinaus ist es bevorzugt, wenn das Verhältnis nicht zu groß ist, so dass in bevorzugten Ausführungsformen das Verhältnis zwischen 1,1 zu 1 und 2,3 zu 1 liegt, oder, mit anderen Worten: Die Länge eines Fadenabschnitts des ersten Typs übersteigt den Abstand zwischen den beiden Nahtlöchern zwischen denen sich der Fadenabschnitt erstecket, vorzugsweise um mindestens 10%, vorzugsweise zwischen 10% und 130%.
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Um die Handhabung beim Anbringen des Schnürfadens weiter zu verbessern, kann es ferner bevorzugt sein, einen eher steifen Faden zu verwenden, so dass - solange die Lenkradumhüllung nicht mittels eines Schnürfadens an einem Kranzkern befestigt ist - die Fadenabschnitte des ersten Typs schleifenförmig sind und/oder sich von der ersten Fläche weg erstrecken und vorzugsweise in einer Ebene liegen, die sich senkrecht zur ersten Fläche erstreckt. In dieser Konfiguration können die Fadenabschnitte des ersten Typs leicht von einem Schnürfaden durchgeschleift werden, ohne dass ein Werkzeug erforderlich ist, das den Fadenabschnitt von dem flexiblen Element wegzieht.
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In einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind alle Fadenabschnitte Fadenabschnitte des ersten Typs.
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In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform umfasst mindestens die erste Naht oder die zweite Naht zusätzlich in einem regelmäßigen Muster Fadenabschnitte eines zweiten Typs, deren Länge im Wesentlichen dem Abstand der Nahtlöcher, zwischen den sich die jeweiligen Fadenabschnitten erstrecken, entspricht, oder mit anderen Worten: Standard-Fadenabschnitte. Bei dieser zweiten Ausführungsform ist es häufig bevorzugt, dass sich Fadenabschnitte des ersten Typs und Fadenabschnitte des zweiten Typs abwechseln, so dass sich auf einfache Weise ein gleichmäßiges Schnürmuster erzeugen lässt.
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Die beiden soeben beschriebenen Ausführungsformen führen zu unterschiedlichen Schnürmustern, so dass u.a. unterschiedliche Optiken erzeugt werden können.
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In den meisten Anwendungsfällen ist es bevorzugt, dass die erste und die zweite Naht das gleiche Muster aufweisen, so dass ein gleichmäßiges Schnürungsmuster entsteht.
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Ein bevorzugtes Verfahren zur Herstellung einer solchen Lenkradumhüllung umfasst die folgenden Schritte:
- - Bereitstellen des flexiblen Elements,
- - Nähen der ersten Naht und der zweiten Naht, wobei das Nähen einer Naht das Anbringen eines Fadens - auch Oberfaden genannt - von der ersten Oberflächenseite her mittels einer oszillierenden Nadel umfasst, und
- - Positionieren eines entfernbaren Abstandselements an der Stelle, an der ein Fadenabschnitt des ersten Typs erzeugt wird.
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Wird dieses Verfahren gewählt, kann eine handelsübliche Nähmaschine verwendet werden.
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Eine Alternative zu diesem bevorzugten Herstellungsverfahren besteht darin, die während des Nähvorgangs auf den Faden ausgeübte Spannung so einzustellen, dass ohne entfernbares Abstandselement in einem regelmäßigen Muster Fadenabschnitte eines ersten Typs gebildet werden, deren Länge den Abstand der Nahtlöcher, zwischen denen sich der jeweilige Fadenabschnitt erstreckt, übersteigt. Diese Fadenabschnitte einer ersten Art, deren Länge den Abstand der Nahtlöcher, zwischen denen sich der jeweilige Fadenabschnitt erstreckt, übersteigt, können auch als lose Stiche bezeichnet werden.
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Eine weitere Alternative ist die Verwendung eines beweglichen Hakens an der Nähmaschine, der so angeordnet ist, dass er den Faden nach dem Durchstechen eines ersten Nahtlochs auffängt, um an dem Faden zu ziehen und die Fadenabschnitte des ersten Typs vor dem Durchstechen eines zweiten Nahtlochs zu bilden.
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Es ist möglich, eine Vielzahl von entfernbaren Abstandselementen zu verwenden und sie an den Stellen zu platzieren, an denen die Fadenabschnitte des ersten Typs erzeugt werden sollen. Nach Beendigung des Nähvorgangs werden die Abstandselemente wieder entfernt.
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Ein erfindungsgemäßes Lenkrad weist einen Kranz, wobei der Kranz einen Kranzkern aufweist, eine um diesen Kranzkern gewickelte Umhüllung, wie sie soeben beschrieben wurde, und ein Schnürfaden, der die erste Naht und die zweite Naht der Umhüllung verbindet, auf.
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Um die erfindungsgemäßen Vorteile voll ausnutzen zu können, ist es bevorzugt, dass sich der Schnürfaden ausschließlich zwischen Fadenabschnitten des ersten Typs erstreckt.
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Da es im Allgemeinen nicht erwünscht ist, dass sich Fadenabschnitte nach dem letzten Montageschritt vom flexiblen Element weg erstrecken, ist es weiter bevorzugt, dass alle Fadenabschnitte des ersten Typs durch den Schnürfaden verschnürt sind.
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Die Erfindung wird nun anhand von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Figuren näher beschrieben. Die Figuren zeigen:
- 1 eine schematische Draufsicht auf einen Lenkradkörper,
- 2 eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt eines flexiblen Elements einer Lenkradumhüllung,
- 3 das Annähen einer ersten Naht an das flexible Element aus 2 in einer schematischen, nicht maßstabsgetreuen Schnittdarstellung,
- 4 eine Seitenansicht auf die Lenkradumhüllung in einer schematischen, nicht maßstabsgetreue gezeichneten Darstellung,
- 5 das Detail D aus 4 (im Wesentlichen einen Nahtabschnitt des ersten Typs),
- 6 eine Draufsicht aus Richtung R2 in 4,
- 7 eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A in 1 und die Lenkradumhüllung aus 6, die um den Kranzkern gewickelt ist, vor dem Anbringen eines Schnürfadens,
- 8 eine Ansicht aus Richtung R3 in 7,
- 9 das, was in 8 gezeigt ist, nachdem ein Schnürfaden angebracht wurde, in einer vergrößerten Darstellung,
- 10 eine zweite Ausführungsform einer Lenkradumhüllung in einer Darstellung gemäß 4, und
- 11 die Ausführungsform von 10 in einer Darstellung gemäß 9 (nachdem die Lenkradumhüllung um den Kranzkern gewickelt und ein Schnürfaden angebracht wurde).
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1 zeigt einen Lenkradkörper 50 mit einer Nabe, zwei Speichen und einem Kranzkern 52. Hier wird ein Lenkrad mit zwei Speichen gezeigt, aber die Erfindung kann natürlich auf jedes Lenkrad mit einem Kranz angewendet werden. Bei den meisten Lenkrädern ist der Kranz ein geschlossener Kreis, aber die Erfindung ist nicht auf diese Art von Lenkrädern beschränkt. Der Kranz kann auch „offen“ sein, wie es im Stand der Technik vorgeschlagen wurde.
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2 zeigt ein flexibles Element 10, das ein Vorprodukt einer Lenkradumhüllung ist, die dazu bestimmt ist, auf den Kranzkern 52 des in 1 dargestellten Lenkradkörpers 50 aufgebracht zu werden. Im geometrisch einfachsten Beispiel ist dieses flexible Element 10 ein längliches Rechteck, aber es sind auch komplexere Formen möglich, um den Formen des Kranzkerns 52 gerecht zu werden. In jedem Fall hat das flexible Element 10 eine erste Kante 10a und eine zweite Kante 10b, eine erste Oberfläche 11 und eine zweite Oberfläche 12 (siehe auch 3). Üblicherweise sind die erste Kante 10a und die zweite Kante 10b zumindest abschnittsweise parallel zueinander. Die Dicke des flexiblen Elements 10 ist im Allgemeinen gering im Verhältnis zu seiner Länge und Breite. Ein typisches Material für das flexible Element 10 ist Leder, es können aber auch künstliche Materialien verwendet werden, zum Beispiel sogenanntes Kunstleder. In einigen Ausführungsformen kann das flexible Element 10 bis zu einem gewissen Grad elastisch sein, aber in den meisten Ausführungsformen hat das flexible Element eine ausreichende Elastizität, um ohne sichtbaren Defekt auf den Felgenkern 52 gewickelt zu werden.
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Um das flexible Element 10 für die Montage auf den Kranzkern 52 vorzubereiten, werden eine erste Naht 20 (sichtbar in 6) an das flexible Element 10 entlang seiner ersten Kante 10a und eine zweite Naht 30 (sichtbar in 6) an das flexible Element 10 entlang seiner zweiten Kante 10b angebracht. In der Regel sind beide Nähte 20, 30 vom gleichen Typ, so dass im Folgenden nur die Herstellung der ersten Naht 20 mit Blick auf die 3 beschrieben wird.
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3 zeigt die Herstellung der ersten Naht 20 mittels einer „klassischen“ Nähmaschine in einer schematischen Darstellung. Diese erste Naht 20 besteht aus einer Vielzahl von Nahtlöchern 21, die von einer oszillierenden Nadel 60 der Nähmaschine erzeugt werden, einem Oberfaden 22 und einem Unterfaden 25. Wie aus dem Stand der Technik bekannt, wird der Oberfaden 22 durch ein Loch in der oszillierenden Nadel 60 geführt, und der Unterfaden 25 wird von einer Spule 64 abgespult und mittels eines drehbaren Hakens 62 mit dem Oberfaden 22 verbunden. Transportmittel für den Transport des flexiblen Elements 10 in der Transportrichtung T sind vorgesehen, aber in 3 nicht dargestellt. Dies ist ein sehr gut bekannter Vorgang, so dass er hier nicht näher beschrieben werden muss.
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Nach dem Anbringen der Naht ist der Oberfaden 22 in eine Vielzahl von Fadenabschnitten 22a unterteilt, wobei sich jeder Fadenabschnitt zwischen zwei benachbarten Nahtlöchern 21 erstreckt. Ohne zusätzliche Maßnahmen würden sich diese Fadenabschnitte flach entlang der ersten Oberfläche 11 des flexiblen Elements 10 erstrecken, sodass die Länge jedes Fadenabschnitts im Wesentlichen dem Abstand zwischen den beiden Nahtlöchern 21 entsprechen würde. Erfindungsgemäß werden jedoch vor dem Nähvorgang entfernbare Abstandselemente 70 (hier in Form von Stäben o.ä.) auf der ersten Fläche 11 angeordnet. Aufgrund dieser Abstandselemente 70 sind die jeweiligen Fadenabschnitte - als Fadenabschnitte 22a des ersten Typs bezeichnet - wesentlich länger als der Abstand zwischen den jeweiligen benachbarten Nahtlöchern 21 (siehe hierzu näher 7). Der Faktor dieser Verlängerung hängt natürlich von der Geometrie der entfernbaren Abstandselemente 70 ab, insbesondere von deren Höhe. Darüber hinaus können die auf die Fäden ausgeübte Spannung und die Anzahl der Stiche, die vor dem Entfernen der entfernbaren Abstandselemente 70 gebildet wurden, einen Einfluss auf diesen Faktor haben. Bei der in 3 gezeigten Ausführungsform sind alle Fadenabschnitte (d. h. die Fadenabschnitte des ersten Fadens, die sich auf der Seite der ersten Oberfläche 11 des flexiblen Elements 10 befinden) Fadenabschnitte 22a des ersten Typs. Vorzugsweise übersteigt die Länge jedes Fadenabschnitts des ersten Typs 22a den Abstand zwischen den beiden Nahtlöchern, zwischen denen er sich erstreckt, um einen Faktor von mindestens 1,3. Typischerweise kann der Abstand zwischen zwei Nahtlöchern zwischen 5 und 10 mm und der maximale Abstand zwischen dem Faden und dem flexiblen Element 10 zwischen 2 und 4 mm betragen, wenn sich die Fadenabschnitte 22a des ersten Typs senkrecht zur ersten Oberfläche 11 erstrecken.
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Die 4 und 6 zeigen die Lenkradumhüllung 5 (d.h. das flexible Element 10, nachdem die erste Naht 20 und/oder die zweite Naht 30 entlang seiner ersten Kante 10a bzw. seiner zweiten Kante 10b darauf angebracht wurde). Wie bereits erwähnt, sind die erste Naht 20 und die zweite Naht 30 von der gleichen Art. Dies bedeutet, dass in der ersten Ausführungsform alle Fadenabschnitte Fadenabschnitte 22a, 32a des ersten Typs sind.
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Vorzugsweise wird ein ausreichend steifer Oberfaden verwendet, so dass sich die Fadenabschnitte 22a, 32a des ersten Typs von der ersten Oberfläche 11 weg erstrecken und Schleifen bilden.
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7 zeigt den Kranzkern 52 aus 1 in einer Schnittdarstellung entlang der Ebene A-A in 1 und das flexible Element 10 aus den 4 und 6, das um diesen herumgewickelt ist, sodass die erste Kante 10a und die zweite Kante 10b aneinander anliegen oder mit einem kleinen Spalt dazwischen in unmittelbarer Nähe angeordnet sind.
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8 zeigt die in 7 dargestellten Teile in der Ansicht aus Richtung R3 in 7.
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In einem letzten Montageschritt wird ein Schnürfaden 40 durch die Fadenabschnitte 22a des ersten Typs der ersten Naht 20 und die Fadenabschnitte 32a des ersten Typs der zweiten Naht 30 zick-zack-förmig geführt. Durch die Schleifenform der Fadenabschnitte 22a, 32a des ersten Typs wird dieser Schnürungsvorgang wesentlich vereinfacht, so dass er von einem Menschen mit weniger Aufwand und in kürzerer Zeit durchgeführt werden kann. Insbesondere wenn die Fäden (hier die Oberfäden) relativ steif sind, so dass sich die schleifenförmigen Fadenabschnitte 22a, 32a von der ersten Fläche 11 weg erstrecken, kann der Vorgang sogar stärker automatisiert werden, so dass zumindest ein Teil dieser Endmontage von einem Roboter durchgeführt werden kann.
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Die 10 und 11 zeigen eine zweite Ausführungsform. Hier ist nur jeder zweite Fadenabschnitt ein Fadenabschnitt 22a, 32a des ersten Typs und zwischen jedem Fadenabschnitt 22a, 32a des ersten Typs ist ein Fadenabschnitt 22b, 32b des zweiten Typs vorhanden. Die Fadenabschnitte 22b, 32b des zweiten Typs sind wie herkömmliche Fadenabschnitte ausgeführt, d. h. ihre Länge entspricht im Wesentlichen dem Abstand zwischen den beiden benachbarten Nahtlöchern 21, 31. Natürlich kann auch jedes andere regelmäßige Muster erzeugt werden, zum Beispiel so, dass nur jeder dritte Fadenabschnitt ein Fadenabschnitt des ersten Typs ist usw.
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11 zeigt ein bevorzugtes Schnürungsmuster für eine Lenkradumhüllung 5 wie es in 10 dargestellt ist. Hier sind die Nahtlöcher 21, 31 fluchtend ausgerichtet, aber die Fadenabschnitte 22a des ersten Typs der ersten Naht 20 sind gegenüber den Fadenabschnitten 32a des ersten Typs der zweiten Naht 30 versetzt. Der Schnürfaden wird ebenfalls nur durch Fadenabschnitte des ersten Typs geschnürt, so dass die gleichen Vorteile wie bei der ersten Ausführungsform gelten.
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Man sieht also, dass durch die erfindungsgemäße Modifikation der Nähte der Endmontageschritt wesentlich vereinfacht werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 5
- Lenkradumhüllung
- 10
- flexibles Element der Umhüllung
- 10a
- erste Kante
- 10b
- zweite Kante
- 11
- erste Oberfläche
- 12
- zweite Oberfläche
- 20
- erste Naht
- 21
- Nahtloch
- 22
- Oberfaden
- 22a
- Fadenabschnitt des ersten Typs
- 22b
- Fadenabschnitt des zweiten Typs
- 25
- Unterfaden
- 30
- zweite Naht
- 31
- Nahtloch
- 32
- Oberfaden
- 32a
- Fadenabschnitt des ersten Typs
- 32b
- Fadenabschnitt des zweiten Typs
- 40
- Schnürfaden
- 50
- Lenkradkörper
- 52
- Kranzkern
- 60
- oszillierende Nadel
- 62
- rotierender Haken
- 64
- Haspel
- 70
- abnehmbares Abstandselement (Stab)
