DE3442784A1 - STEERING WHEEL - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkrad für Kraftfahrzeuge und insbesondere auf ein Lenkrad in Leichtbauweise, das das Verschweißen des Metallkerns des Rings mit den Metallkernen der Speichen erleichtert und das kein Ankleben einer weichen Plastikabdeckung an den Ringkern aus Metall erfordert. Ein solches Ankleben ist bei bekannten Lenkrädern erforderlich, um eine Ablösung und ein Rutschen der Abdeckung zu verhindern.The invention relates to a steering wheel for motor vehicles and, more particularly, to a lightweight steering wheel, that makes it easier to weld the metal core of the ring to the metal core of the spokes and that no sticking requires a soft plastic cover on the metal toroidal core. Such gluing is common in known steering wheels required to prevent the cover from peeling off and sliding.
Bekannte Lenkräder für Kraftfahrzeuge haben einen Ringabschnitt, der aus einem Metallkern mit einem kreisförmigen oder einem ovalen Vollquerschnitt aufgebaut ist. Seit einiger Zeit ist auch die Verwendung eines Ring-Metallkerns aus einem hohlen Rohr mit einem kreisförmigen oder ovalen Querschnitt zur Gewichtsverringerung üblich.Known steering wheels for motor vehicles have a ring section, which consists of a metal core with a circular or an oval full cross-section. For some time now, a ring metal core has also been used from a hollow tube with a circular or oval cross-section for weight reduction is common.
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Die Herstellung von Lenkrädern bringt eine Schwierigkeit beim Schweißen der Metallkerne der Speichen an den Metallkern des Rings unabhängig davon, ob der Ringkern hohl ist oder einen Vollquerschnitt hat/ insofern mit sich, als die flachen Endflächen der Speichenkerne nur in Linienberührung mit der gekrümmten Fläche des Ringkerns, der ja kreisförmigen oder ovalen Querschnitt hat, stehen.The manufacture of steering wheels presents a difficulty in welding the metal cores of the spokes to the metal core of the ring regardless of whether the toroidal core is hollow or has a full cross-section / insofar as the flat end surfaces of the spoke cores only in line contact with the curved surface of the toroidal core, the circular one or oval cross-section.
Wie aus Figur 5, die ein Lenkrad gemäß dem Stand der Technik zeigt, ersichtlich ist, weichen die Speichenkerne 16 leicht von ihren richtigen Positionen am Ringkern 12 ab, so daß eine aufwendige Arbeit für die richtige Anordnung der Speichenkerne im Bezug auf den Ringkern erforderlich ist, wenn nicht ein besonderer komplizierter Anschlag vorgesehen ist.As shown in FIG. 5, which shows a steering wheel according to the prior art shows, it can be seen that the spoke cores 16 deviate slightly from their correct positions on the toroidal core 12, so that laborious work is required for the correct arrangement of the spoke cores in relation to the toroidal core is, unless a particularly complicated stop is provided.
Beim herkömmlichen Lenkrad mit kreisförmigem oder ovalem Querschnitt des Ringkerns liegt ein weiteres Problem in der Anbringung einer Deckschicht bzw. Hülle aus einem wei-In the conventional steering wheel with a circular or oval cross-section of the toroidal core, there is a further problem the attachment of a cover layer or shell made of a white
chen Plastik wie z. B. Weich-Vinylchlorid, geschäumtem Polyurethan usw., die an den Metallkernen angebracht wird, um die Sicherheit und das Behaglichkeitsempfinden bei der Berührung des Lenkrads zu verbessern. Eine solche Hülle neigt zur Ablösung und zum Verrutschen auf den Metallkernen, wenn sie durch die das Lenkrad ergreifenden Fahrerhände verdreht wird. Zur Vermeidung dieses Nachteils war es erforderlich, einen Klebstoff zur Fixierung der Hülle auf den Metallkernen zu verwenden. Dies wiederum bringt verschiedene Arbeitsschritte wie Auswahl des Klebstoffschen plastic such. B. soft vinyl chloride, foamed polyurethane etc., which is attached to the metal cores to ensure the safety and comfort of the Improve touch of the steering wheel. Such a cover tends to peel off and slip on the metal cores, when twisted by the driver's hands gripping the steering wheel. To avoid this disadvantage was it is necessary to use an adhesive to fix the shell to the metal cores. This in turn brings various work steps such as selection of the adhesive
in Abhängigkeit von der Art des Werkstoffs der Hülle, Entfettung und Reinigung der Metallkerne, Überwachung der Dichte und Filmdicke des Klebstoffs ebenso wie Trocknung desselben mit sich, was in einer erhöhten Anzahl von Arbeitsschritten und somit Herstellungskosten resultiert.depending on the type of material of the shell, degreasing and cleaning of the metal cores, monitoring of the Density and film thickness of the adhesive as well as drying of the same with it, resulting in an increased number of working steps and thus production costs result.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leichtbau-Lenkrad für Kraftfahrzeuge zu schaffen, das eine leichte räumliche Zuordnung der Speichenkerne aus Metall zum Ringkern aus Metall für die Schweißung ermöglicht und bei demThe invention is based on the object of creating a lightweight steering wheel for motor vehicles that is lightweight Spatial assignment of the spoke cores made of metal to the toroidal core made of metal for the welding allows and in which
die Verwendung von Klebstoff zur Fixierung der weichen Plastikabdeckung an dem Ringkern nicht erforderlich ist.the use of glue to hold the soft plastic cover in place is not required on the toroidal core.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved according to the invention by the features in Characteristics of claim 1 solved.
Hierbei hat der Ringkern einen polygonen, vieleckigen Querschnitt wie z. B. dreieckig, rechteckig oder fünfeckig, so daß die flachen Enden der Speichenkerne mit im wesentlichen ebenen Flächen an der inneren Umfangsflache, der oberen Fläche oder der unteren Fläche in Anlage gebracht werden können. D.h., die Speichenkerne stehen in Flächenkontakt zu dem Ringkern, während im Gegensatz zu dem herkömmlichen Lenkrad die Speichenkerne nur Linienberührung mit dem Ringkern haben. Hierdurch ist jeglicher Lageversatz der Speichenkerne von ihren richtigen Positionen bezüglich des Ringkerns verhindert. Falls dennoch ein solcher Lageversatz auftreten sollte, kann er leicht bemerkt und korrigiert werden, so daß die Speichenkerne von neuem unter den gewünschten WinkelnThe toroidal core has a polygonal, polygonal cross section such as B. triangular, rectangular or pentagonal, so that the flat ends of the spoke cores with substantially flat surfaces on the inner peripheral surface, the upper surface or the lower surface can be brought into contact. That is, the spoke cores are in surface contact with the toroidal core, while in contrast to the conventional steering wheel, the spoke cores only have line contact with the toroidal core. As a result, any misalignment of the spoke cores is from prevented their correct positions with respect to the toroidal core. If such a position offset should nevertheless occur, it can easily be noticed and corrected so that the spoke cores anew at the desired angles
am Ringkern angeordnet werden können. Deshalb können die 25can be arranged on the toroidal core. Therefore, the 25th
Speichenkerne mit hoher Genauigkeit und ohne die Verwendung eines komplizierten Anschlags am Ringkern angeschweißt werden.Spoke cores welded to the toroidal core with high accuracy and without the use of a complicated stop will.
Der polygone Querschnitt des Ringkerns bringt den weiteren 30The polygonal cross-section of the toroidal core brings the further 30
Vorteil mit sich, daß er eine weiche Plastikhülle ohne die Notwendigkeit von Klebstoff fixiert, so daß das dem herkömmlichen Lenkrad eigene Problem wie Ablösung und Verrutschen der Abdeckung auf dem Ringkern vorteilhaft beseitigtThe advantage with it that it fixes a soft plastic cover without the need of glue, so that the conventional Steering wheel's own problems such as detachment and slipping of the cover on the toroidal core are advantageously eliminated
ist,
35is,
35
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Ferner kann das Gewicht des Lenkrads verringert werden,Furthermore, the weight of the steering wheel can be reduced,
da der Ringkern zumindest in seinen Teilbereichen mit Ausnahme der Schweißstellen der Speichenkerne aus einem hoh-P-len Rohr mit einem polygcnen Querschnitt aufgebaut ist.because the toroidal core is made of a hollow P-len, at least in its partial areas with the exception of the welds of the spoke cores Tube is constructed with a polygonal cross-section.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigen:An embodiment of the invention is based on the following schematic drawings explained. Show it:
- n Figur■1 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Lenkrad, Figur 2 eine Schnittansicht entlang Linie II-II in Figur 1,- n Figure ■ 1 is a plan view of a steering wheel according to the invention, Figure 2 is a sectional view along line II-II in Figure 1,
Figur 3 eine perspektivische Ansicht für die Art und Weise der Schweißbefestigung eines Speichenkerns am Ringkern,Figure 3 is a perspective view of the manner in which a spoke core is welded to the Toroidal core,
Figur 4 einen Schnitt entlang Linie III-III in Figur 3, undFIG. 4 shows a section along line III-III in FIG. 3, and
Figur 5 eine Schnittansicht für die Schweißbefestigung eines Speichenkerns am Ringkern bei der Herstellung eines herkömmlichen Lenkrads.FIG. 5 shows a sectional view for the welding attachment of a spoke core to the toroidal core during manufacture a conventional steering wheel.
Figur 1 zeigt das erfindungsgemäße Lenkrad in Draufsicht, J» οFigure 1 shows the steering wheel according to the invention in plan view, J » ο
das einen Ringkern 2 aus Metall umfaßt, der aus zwei Segmenten, nämlich einem oberen Kernsegment 3 und einem unteren Kernsegment 4 aufgebaut ist, die durch Verbindungsrohre 5, an die die Speichenkerne 6 aus Metall geschweißt sind, aufgebaut ist.which comprises a toroidal core 2 made of metal, which consists of two segments, namely an upper core segment 3 and a lower core segment 4 is constructed, which is welded by connecting tubes 5 to which the spoke cores 6 made of metal are built.
Die'Ringkernsegmente 3 und 4 sind aus Rohren geeigneter Länge und mit im wesentlichen rechteckigem Querschnitt gefertigt, die in Bogenform gebogen sind, wobei ihre einen Seiten der Querschnitte radial nach innen gerichtetDie'Ringkernsegmente 3 and 4 are more suitable from tubes Length and made with a substantially rectangular cross-section, which are bent in an arc shape, their one Sides of the cross-sections directed radially inwards
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sind. Das Verbindungsstück 5 hat einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt solcher Größe, daß es in beide Ringkernsegmente 3 und 4 eingepaßt werden kann, und ist mit gleicher Krümmung wie diese Segmente 3 und 4 gebogen. Die Verbindungsstücke 5 sind an die entsprechenden Enden der beiden Ringkernsegmente so angeschweißt, daß sie einen stabilen Ringkern 2 für das Lenkrad bilden.are. The connecting piece 5 has a substantially rectangular cross-section of such a size that it is in both Toroidal core segments 3 and 4 can be fitted, and is curved with the same curvature as these segments 3 and 4. The connecting pieces 5 are welded to the corresponding ends of the two toroidal core segments so that they one Form stable toroidal core 2 for the steering wheel.
-^q Die Speichenkerne 6 sind an die Verbindungsstücke 5 so geschweißt, daß der Ringkern 2 und die Speichenkerne 6 miteinander einstückig sind. Eine Hüllschicht 7 aus einem weichen Plastikwerkstoff wie z. B. Weich-Vinylchlorid ist zur Abdeckung des Ringkerns 2 und der Speichenkerne ange-- ^ q The spoke cores 6 are welded to the connecting pieces 5 so that that the toroidal core 2 and the spoke cores 6 are integral with one another. A cladding layer 7 from a soft plastic material such as B. Soft vinyl chloride to cover the toroidal core 2 and the spoke cores
,c bracht. Die radial inneren Enden der Speichenkerne 6 sind an eine Kernplatte 8 geschweißt. Eine Platte 9 für eine Hupe mit einem entsprechenden Hupenmechanismus ist nach der Montage des Lenkrads 1 im Kraftfahrzeug angebracht., c brings. The radially inner ends of the spoke cores 6 are welded to a core plate 8. A plate 9 for a horn with a corresponding horn mechanism is according to attached to the assembly of the steering wheel 1 in the motor vehicle.
„Φ Das Lenkrad 1 wird auf die nachstehend erläuterte Art hergestellt. Zunächst werden die Kernplatte 8, die Speichenkerne 6 und der Ringkern 2 in bestimmten Positionen auf einer Schablone angeordnet. Dann werden die Speichenkerne 6 an die Kernplatte 8 und anschließend an den Ringkern 2 nc geschweißt. Da erfindungsgemäß die Verbindungsstücke 5, die einen Teil des Ringkerns 2 bilden, rechteckigen Querschnitt haben, sind die zu verschweißenden Endflächen der Speichenkerne 6 im Vergleich zum Stand der Technik gemäß Figur 5, bei dem der Ringkern 12 einen kreisförmigen oder -Q ovalen Querschnitt hat, in stabiler Berührung mit der im wesentlichen ebenen Fläche des Ringkerns 2 gehalten, auch wenn sie mit diesem nicht in vollkommener Flächenberührung stehen, da der Ringkern 2 in der Lenkradebene gekrümmt ist. Folglich ist eine unerwünschte Lageabweichung der Speise chenkerne 6 von den richtigen Positionen vermieden und “Φ The steering wheel 1 is manufactured in the manner explained below. First, the core plate 8, the spoke cores 6 and the toroidal core 2 are arranged in certain positions on a template. Then the spoke cores 6 are welded to the core plate 8 and then to the toroidal core 2 nc. Since, according to the invention, the connecting pieces 5, which form part of the toroidal core 2, have a rectangular cross-section, the end faces of the spoke cores 6 to be welded are in comparison to the prior art according to FIG. 5, in which the toroidal core 12 has a circular or oval cross-section, held in stable contact with the substantially flat surface of the toroidal core 2, even if they are not in perfect surface contact with this, since the toroidal core 2 is curved in the steering wheel plane. Consequently, an undesirable positional deviation of the food chenkerne 6 from the correct positions is avoided and
kann, wenn sie dennoch auftreten sollte, leicht bemerkt und korrigiert werden. Es ist daher möglich, die Speichenkerne 6 unter gewünschten Winkeln bezüglich des Ringkerns 2 anzuordnen, und deshalb kann das Anschweißen der Speichenkerne an den Ringkern mit hoher Genauigkeit ohne die Verwendung irgendeines speziellen und komplizierten Anschlags erfolgen. if it does occur, it can be easily noticed and corrected. It is therefore possible to use the spoke cores 6 to be arranged at desired angles with respect to the toroidal core 2, and therefore the welding of the spoke cores to the toroidal core with high accuracy without the use of any special and complicated stop.
Nach der Schweißung wird der einstückige Kernkörper aus Metall in eine Form gelegt, in die ein geschmolzenes Plastik zur Bildung der Hüllschicht 7 auf dem Ringkern 2 und den Speichenkernen 6 gegossen wird. Da der Ringkern 2 erfindungsgemäß rechtwinkligen Querschnitt hat, ist die Hüllschicht 7 an diesem und den Speichenkernen 6 bewegungs-After welding, the one-piece metal core body is placed in a mold in which a molten plastic is placed is poured to form the covering layer 7 on the toroidal core 2 and the spoke cores 6. Since the toroidal core 2 according to the invention has a right-angled cross-section, the covering layer 7 is on this and the spoke cores 6 movement
los angebracht, ohne daß dazwischen ein Klebstoff vorhanden wäre. Deshalb ist die unerwünschte Ablösung und das Verrutschen der Abdeckung, das beim herkömmlichen Lenkrad durch die Verdrillkräfte von den Fahrerhänden auftritt, selbst dann vermieden, wenn die Hüllschicht 7 aus einemloosely attached without an adhesive being present in between. Therefore the unwanted detachment and that Slipping of the cover, which occurs with the conventional steering wheel due to the twisting forces of the driver's hands, avoided even if the cladding layer 7 consists of a
weichen Plastikwerkstoff gefertigt ist. Das so hergestellte Lenkrad hat darüberhinaus ein geringeres Gewicht, da die oberen und unteren Ringkernsegmente 3 und 4 aus Hohlrohren mit einem rechteckigen Querschnitt geformt sind.soft plastic material is made. The one made in this way The steering wheel also has a lower weight, since the upper and lower toroidal core segments 3 and 4 are made of hollow tubes are shaped with a rectangular cross section.
Bei der beschriebenen Ausführungsform des Lenkrads sind die Speichenkerne 6 an Verbindungsstücke 5 geschweißt, welche Stapgen mit einem rechteckigen Querschnitt sind, wobei die thermische Ermüdung des Materials infolge der Schweißung und der mechanischen Beanspruchung des LenkradsIn the described embodiment of the steering wheel are the spoke cores 6 are welded to connectors 5, which are stacks with a rectangular cross-section, the thermal fatigue of the material due to welding and mechanical stress on the steering wheel
nach der Schweißung in Betracht gezogen sind. Dies ist jedoch nicht die einzige Möglichkeit; beispielsweise können die Speichenkerne 6 direkt an den Ringkern 2 geschweißt sein, vorausgesetzt, daß dieser eine ausreichend große Dik-are considered after welding. However, this is not the only option; for example can the spoke cores 6 be welded directly to the toroidal core 2, provided that this has a sufficiently large diameter
ke hat. In einem solchen Fall kann der Ringkern 2 aus einem 35ke has. In such a case, the toroidal core 2 can consist of a 35
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einstückigen Hohlrohr mit einem polygonen Querschnitt gefertigt sein, so daß die Verbindungsstücke 5 wegfallen können. Neben dem rechteckigen Querschnitt kann der Ringkern 2 auch andere polygone Querschnittsformen wie z. B. rechteckige Querschnitte mit Easenkanten, dreieckige und fünfeckige Querschnitte haben, vorausgesetzt, daß eine im wesentlichen ebene Schweißfläche zur Anschweißung der Speichenkerne vorhanden ist. Wenn auch die Speichenkerne 6 bei der beschriebenen Ausführungsform an die innere Umfangsflache des Ringkerns 2 geschweißt sind, können sie dennoch auch an dessen ebene obere oder untere Fläche geschweißt sein.be made one-piece hollow tube with a polygonal cross-section, so that the connecting pieces 5 can be omitted. In addition to the rectangular cross-section, the toroidal core 2 can also have other polygonal cross-sectional shapes such. B. rectangular Have cross-sections with easel edges, triangular and pentagonal cross-sections, provided that one is essentially there is a flat welding surface for welding the spoke cores. Even if the spoke cores 6 in the case of the described Embodiment on the inner circumferential surface of the toroidal core 2 are welded, they can still be welded to its flat upper or lower surface.
Offenbart ist ein Lenkrad für ein Kraftfahrzeug mit einemDisclosed is a steering wheel for a motor vehicle with a
Ringkern aus Metall, daran angeschweißten Speichenkernen 15Toroidal core made of metal, spoke cores welded to it 15
aus Metall, und mit einer weichen Plastikschicht, die die Metallkerne umgibt. Hierbei hat der Ringkern einen polygonen Querschnitt und zumindest die Abschnitte des Ringkerns, die nicht den Abschnitten, an die die Speichenkernemade of metal, and with a soft plastic layer that surrounds the metal cores. Here the toroidal core has a polygon Cross-section and at least the sections of the toroid that are not the sections to which the spoke cores
geschweißt sind, entsprechen, sind aus Hohlrohren mit ei-20 are welded, conform, are made of hollow tubes with ei-20
nem polygonen Querschnitt aufgebaut.constructed with a polygonal cross-section.
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Claims (3)
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