專(zhuān)利名稱(chēng)：用于車(chē)輛的方向盤(pán)及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于生產(chǎn)根據(jù)權(quán)利要求l的前序部分的用于車(chē)輛的方
向盤(pán)的生產(chǎn)方法，以及涉及根據(jù)權(quán)利要求15的前序部分的用于車(chē)輛的
方向盤(pán)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中已知的方向盤(pán)主要包括兩個(gè)部件，方向盤(pán)框架和方向 盤(pán)覆蓋件。方向盤(pán)框架用作結(jié)構(gòu)部件以用于吸收轉(zhuǎn)向力且在碰撞情況 下用于支承。常規(guī)地，方向盤(pán)框架由金屬制成，特別是由有色合金制 成。也已知了由鋼或鋼一有色金屬組合制成的方向盤(pán)框架。
方向盤(pán)覆蓋件作為設(shè)計(jì)元件用于提供方向盤(pán)的形狀和表面，以及 提供方向盤(pán)的希望的觸覺(jué)特性。常規(guī)地，聚亞安酯整體式發(fā)泡系統(tǒng)用 作方向盤(pán)覆蓋件。用于生產(chǎn)方向盤(pán)框架和方向盤(pán)覆蓋件的兩種方法非 常不同，且相互具有負(fù)面影響，這是為何現(xiàn)有技術(shù)的方向盤(pán)的生產(chǎn)在 物理上分開(kāi)為方向盤(pán)框架的生產(chǎn)和方向盤(pán)覆蓋件的連接的原因。這導(dǎo) 致用于標(biāo)記、運(yùn)輸、接收檢查和測(cè)試，以及方向盤(pán)框架在連接方向盤(pán) 覆蓋件之前可能的另外的必要的清潔的另外的成本。
方向盤(pán)從DE 75 31 072 U中已知，它主要包括塑料。此方向盤(pán)的特 征特別地在于非常實(shí)心的方向盤(pán)邊緣和類(lèi)似地實(shí)心的方向盤(pán)轂，這導(dǎo) 致方向盤(pán)的高的固有重量。此方向盤(pán)的實(shí)心的方向盤(pán)轂不代表帶有類(lèi) 似空腔的內(nèi)部區(qū)域的轂基部。
從DE 41 08 973 Al已知了由塑料制成的方向盤(pán)，該方向盤(pán)通過(guò)昂 貴的生產(chǎn)方法生產(chǎn)。因此，根據(jù)此公布，方向盤(pán)框架首先被注模，以隨后壓力延展。此壓力延展和將與之相關(guān)的塑料分子對(duì)齊的結(jié)果是實(shí) 現(xiàn)了增加的方向盤(pán)穩(wěn)定性。
從FR 2 620 996 Al中已知了塑料方向盤(pán)，該方向盤(pán)包括實(shí)心金屬 方向盤(pán)轂。作為此方向盤(pán)的部分的塑料通過(guò)壓制方法生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供用于生產(chǎn)大體上包括塑料的方向盤(pán)的簡(jiǎn)單的 方法，以及提供可以通過(guò)這樣的方法生產(chǎn)的方向盤(pán)。
此目的通過(guò)帶有權(quán)利要求l的特征的方法實(shí)現(xiàn)。這樣的方法的特征 在于，首先生產(chǎn)包括轂基部、方向盤(pán)邊緣和至少一個(gè)輪輻的方向盤(pán)框 架。為此目的，首先提供轂插入件且隨后圍繞此轂插入件將塑料基質(zhì) 注模。以此方式，由轂插入件形成了轂基部。此外，從相同的塑料基 質(zhì)，通過(guò)注模法和/或氣體輔助注模法和/或水注模法形成了至少一個(gè)輪 輻和方向盤(pán)邊緣。圍繞轂插入件的塑料基質(zhì)的注模以及至少一個(gè)輪輻 和方向盤(pán)邊緣的注模和/或氣體輔助注模和/或水注模的多個(gè)步驟在一 個(gè)操作步驟中同時(shí)執(zhí)行。換言之，在提供了轂插入件之后僅要求一個(gè) 進(jìn)一步的操作步驟以形成方向盤(pán)框架。在此情況中，可構(gòu)思且建議使 得至少一個(gè)輪輻和方向盤(pán)邊緣都通過(guò)相同的方法變體生產(chǎn)(例如，注 模法)，或分別通過(guò)不同的方法變體生產(chǎn)(例如注模至少一個(gè)輪輻和 氣體輔助注模方向盤(pán)邊緣)。隨后，方向盤(pán)框架至少部分地由覆蓋件 覆蓋。這特別地在方向盤(pán)邊緣和至少一個(gè)輪輻的區(qū)域內(nèi)發(fā)生。
通過(guò)此方法獲得的轂基部具有形成內(nèi)部區(qū)域的類(lèi)似空腔的形狀。 此形狀也可以稱(chēng)為杯形。內(nèi)部區(qū)域限定了接收器。因此，轂基部適合 于接收另外的機(jī)動(dòng)車(chē)輛部件(例如，氣囊模塊)。為改進(jìn)轂基部的穩(wěn) 定性，轂基部包括面向轂基部的內(nèi)部區(qū)域的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，優(yōu)選地該強(qiáng)化 結(jié)構(gòu)從外側(cè)(從車(chē)輛內(nèi)部)不可見(jiàn)。
10如果方向盤(pán)邊緣通過(guò)氣體輔助注射成型法或水注射成型法生產(chǎn)， 則產(chǎn)生了封閉的空心外形，而在方向盤(pán)邊緣區(qū)域內(nèi)無(wú)肋部。方向盤(pán)邊 緣的穩(wěn)定性在此情況中通過(guò)方向盤(pán)邊緣壁的厚度建立。在此方法中， 氣體和/或水被引入到待成形的塑料內(nèi)。
選擇地，能夠起到本體覆蓋件的功能的且因此在無(wú)進(jìn)一步的覆層 的情況下在車(chē)輛內(nèi)部直接可見(jiàn)(轂基部的外面因此直接形成了方向盤(pán) 的外輪廓的部分)的轂基部?jī)?yōu)選地在至少部分地以覆蓋件覆蓋方向盤(pán) 框架前涂漆。
優(yōu)選地，在至少部分地以覆蓋件覆蓋方向盤(pán)框架前，且優(yōu)選地在 轂基部的可能的涂漆之后，如果需要也將彈性材料層施加到方向盤(pán)框 架上。是否施加這樣的層必須根據(jù)覆蓋件的類(lèi)型來(lái)決定。
根據(jù)本發(fā)明的方法優(yōu)選地實(shí)施為使得方向盤(pán)的整個(gè)結(jié)構(gòu)空間用于 實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的穩(wěn)定性且用于確保向方向盤(pán)的且通過(guò)方向盤(pán)的力傳遞。 其中，這通過(guò)方向盤(pán)的單個(gè)的輪輻來(lái)實(shí)現(xiàn)，所述輪輻通過(guò)整體注模到 轂基部上而相互連接。其結(jié)果是產(chǎn)生了塑料部件，該塑料部件均勻地 吸收了力，且其結(jié)果是降低了輪輻上的單個(gè)的載荷。此外，轂基部可 以設(shè)計(jì)為使得它直接以希望的外部幾何形狀被注模。另外的覆層在此 情況中被省略。轂基部也在此情況中起到了后覆蓋件的功能。
為允許塑料基質(zhì)的有效的注模，塑料基質(zhì)優(yōu)選地具有至少一種熱 塑性塑料。
特別地，聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯或聚酰胺被考慮為熱塑性 塑料，這些塑料的混合物也是可構(gòu)思的。多種聚酰胺另外具有的優(yōu)點(diǎn) 是它們具有更大的穩(wěn)定性。
為增加塑料基質(zhì)的總體穩(wěn)定性，優(yōu)選地，塑料基質(zhì)具有大致5%至大致80%的纖維材料成分，特別地具有大致10%至大致70%的纖維材 料成分，且更特別地具有大致20%至大致60%的纖維材料成分。
優(yōu)選地，碳纖維、金屬纖維、有機(jī)產(chǎn)品纖維和/或玻璃纖維用作纖 維材料的纖維。在此情況中，作為玻璃纖維，可以使用短玻璃纖維、 長(zhǎng)玻璃纖維和連續(xù)玻璃纖維。當(dāng)使用短玻璃纖維時(shí)，特別地，使用泡 沫塑料以補(bǔ)償較短的玻璃纖維的穩(wěn)定性上的缺點(diǎn)。短玻璃纖維具有大 致O.l mm至大致0.6 mm的長(zhǎng)度，長(zhǎng)玻璃纖維具有大致0.6 mm至大致100 mm的長(zhǎng)度，且連續(xù)玻璃纖維具有大致大于100mm的長(zhǎng)度。
為能夠使用玻璃纖維的有利的穩(wěn)定特性，玻璃纖維優(yōu)選地具有l(wèi) pm至60pm的直徑，特別地3 pm至40 pm的直徑，且更特別地5 pm至20 pm的直徑。
如果常規(guī)的注模機(jī)的塑化單元用于融化纖維強(qiáng)化的塑料基質(zhì)，其 中塑料基質(zhì)與其纖維強(qiáng)化物融化在一起，則優(yōu)選地關(guān)注纖維強(qiáng)化的塑 料基質(zhì)被小心地融化。僅以此方式可以將玻璃纖維以小心的方式傳遞 通過(guò)融化澆注機(jī)的輸送器蝸桿，塑料區(qū)域和加熱的注射通道而到注射 模具內(nèi)。然而，僅通過(guò)這樣的小心的處理，可以將長(zhǎng)玻璃纖維強(qiáng)化的 塑料基質(zhì)引入到注射模具內(nèi)，使得在完成的方向盤(pán)框架內(nèi)，優(yōu)選地至 少50%的玻璃纖維具有至少大致1 mm的長(zhǎng)度，特別地大致l mm至大致 20mm的長(zhǎng)度，且更特別地大致lmm至大致5mm的長(zhǎng)度。然而，這樣 的長(zhǎng)度導(dǎo)致方向盤(pán)框架的穩(wěn)定性方面的最好的結(jié)果。
如果由熱塑性聚合物和纖維材料制成的塑料基質(zhì)的穩(wěn)定性根據(jù)所 使用的纖維的長(zhǎng)度來(lái)應(yīng)用，則可以識(shí)別從大致l mm的纖維長(zhǎng)度實(shí)現(xiàn)了 穩(wěn)定性的顯著增加，該穩(wěn)定性實(shí)際上隨著增加纖維長(zhǎng)度而升高，然而 此穩(wěn)定性升高在超過(guò)大致3 mm的纖維長(zhǎng)度之外顯著地趨平。與在大致l mm至大致5 mm的纖維長(zhǎng)度范圍內(nèi)的穩(wěn)定性升高相比，通過(guò)帶有超過(guò)5 mm的纖維長(zhǎng)度的纖維實(shí)現(xiàn)的塑料基質(zhì)的穩(wěn)定性升高不再有利地是有用的，所述穩(wěn)定性升高相對(duì)于在纖維強(qiáng)化塑料基質(zhì)的機(jī)械應(yīng)力的情況 中維持這樣的纖維長(zhǎng)度所必須花費(fèi)的成本而被測(cè)量。
為盡可能小地?fù)p壞塑料基質(zhì)中的纖維材料，對(duì)于注模法優(yōu)選地使 用擠出設(shè)備，該擠出設(shè)備具有至少一個(gè)供給設(shè)備以用于供給塑料基質(zhì) 和/或塑料基質(zhì)成分，還具有輸送器蝸桿以用于輸送塑料基質(zhì)和/或塑料 基質(zhì)成分，待融化的塑料基質(zhì)和/或已融化的塑料基質(zhì)所流動(dòng)通過(guò)的輸 送器蝸桿的區(qū)域具有盡可能大的橫截面。以此方式，作用在纖維強(qiáng)化 的塑料基質(zhì)上的剪切力可以被最小化。也有利的是使用振動(dòng)器以用于 避免在擠出設(shè)備的輸送器蝸桿內(nèi)和/或供給設(shè)備內(nèi)的待融化塑料基質(zhì)的 阻塞。
為確保特別小心地處理纖維材料，方法優(yōu)選地執(zhí)行為使得無(wú)纖維 的塑料基質(zhì)成分和纖維材料相互分開(kāi)地被引入到擠出設(shè)備內(nèi)。在此情 況中，塑料基質(zhì)成分首先融化且纖維材料被引入到已融化的塑料基質(zhì) 成分內(nèi)。在方法的此變體中，輸送器蝸桿特別地不影響纖維的長(zhǎng)度。 纖維強(qiáng)化的塑料基質(zhì)則僅仍受到注射缸和在注入口和流道和成形體內(nèi) 的剪切的阻礙。對(duì)于纖維材料和無(wú)纖維的塑料基質(zhì)成分的分開(kāi)提供， 如果使用長(zhǎng)纖維，則超過(guò)50%的纖維通常被觀察為在注模的方向盤(pán)框
架內(nèi)具有超過(guò)大致l mm的纖維長(zhǎng)度。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，當(dāng)方向盤(pán)框架和覆蓋件包括可比較的材 料時(shí)，特別是二者包括塑料時(shí)，方向盤(pán)框架優(yōu)選地在覆蓋以覆蓋件前 不清洗。此方法步驟的節(jié)省與時(shí)間和成本優(yōu)點(diǎn)相關(guān)。
將方向盤(pán)框架覆蓋以覆蓋件優(yōu)選地通過(guò)注模法、通過(guò)反應(yīng)方法(例 如反應(yīng)注模(RIM方法))和/或通過(guò)例如縫合的手工機(jī)械方法進(jìn)行。 對(duì)于RIM方法，至少兩種反應(yīng)性液體在高壓下被混合且隨后被引入到模 具內(nèi)。在模具內(nèi)它們固化以形成最終的塑料部件，即固化的化學(xué)反應(yīng) 在模具內(nèi)發(fā)生。方法的選擇根據(jù)待用于覆蓋件的材料來(lái)確定。在此情況中，RIM方法是合適的，特別是用于聚亞安酯泡沫材料。
優(yōu)選地，覆蓋件具有皮革和/或織物材料，軟漆和/或注模的和/或 發(fā)泡的熱塑性塑料和/或熱固性塑料。因此，覆蓋件例如可以包括聚亞 安酯泡沫材料。如果皮革和/或織物材料用作覆蓋件，則提供了手工機(jī) 械方法以用于將覆蓋件縫合到方向盤(pán)結(jié)構(gòu)上。取決于覆蓋件材料的厚 度，在此方面可以有利的是將中間襯墊層引入到方向盤(pán)框架和覆蓋件 之間。
一般地，覆蓋件顯著地比框架的材料更柔軟且實(shí)現(xiàn)了根據(jù)規(guī)格的 觸覺(jué)要求。
本發(fā)明的目的也通過(guò)具有權(quán)利要求15的特征的用于車(chē)輛的特別是 用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的方向盤(pán)實(shí)現(xiàn)。這樣的方向盤(pán)例如能夠以根據(jù)本發(fā)明的 方法來(lái)生產(chǎn)。根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選的實(shí)施例因此也能夠使用在根 據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)上(反之亦然)。這樣的方向盤(pán)具有方向盤(pán)框架， 該方向盤(pán)框架包括方向盤(pán)邊緣，轂基部和至少一個(gè)輪輻，轂基部通過(guò) 至少一個(gè)輪輻連接到方向盤(pán)邊緣，且轂基部布置在方向盤(pán)邊緣內(nèi)側(cè)， 且方向盤(pán)邊緣和至少一個(gè)輪輻大體上僅包括可能的纖維強(qiáng)化的塑料基 質(zhì)。
這樣的方向盤(pán)的特征在于，至少一個(gè)輪輻包括強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。此外， 轂基部具有類(lèi)似杯的形狀，該形狀形成了內(nèi)部區(qū)域，在該內(nèi)部區(qū)域內(nèi) 布置了強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，方向盤(pán)邊緣具有封閉的表面，該表面 圍繞了空腔。空腔在此情況中無(wú)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。此設(shè)計(jì)具有的優(yōu)點(diǎn)是為觸 覺(jué)設(shè)計(jì)的方向盤(pán)框架的覆蓋件可以變得非常薄，這是因?yàn)椴恍枰采w 方向盤(pán)邊緣的"打開(kāi)"區(qū)域，或方向盤(pán)邊緣的包括方向盤(pán)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 的區(qū)域。替代地，因?yàn)樘娲姆较虮P(pán)邊緣的形狀是圓形且橫截面為環(huán)形，所以此替代的方向盤(pán)邊緣具有有利的觸覺(jué)特性而無(wú)進(jìn)一步的覆蓋。
在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，方向盤(pán)邊緣一類(lèi)似于至少一個(gè)輪輻一 具有穩(wěn)定了方向盤(pán)邊緣的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。
強(qiáng)化結(jié)構(gòu)在此情況中優(yōu)選地是方向盤(pán)邊緣的部分和/或是至少一 個(gè)輪輻的部分，且包括與方向盤(pán)邊緣內(nèi)和/或至少一個(gè)輪輻內(nèi)的材料相 同的材料。優(yōu)選地，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)具有類(lèi)似肋的設(shè)計(jì)。
為實(shí)現(xiàn)在方向盤(pán)內(nèi)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的最佳效果，它們優(yōu)選地沿方向盤(pán) 內(nèi)的載荷傳遞路徑布置。為確定方向盤(pán)內(nèi)的載荷傳遞路徑的路線，特 別地提供了計(jì)算機(jī)輔助的計(jì)算。
為改進(jìn)穩(wěn)定性(且一般地取決于方向盤(pán)內(nèi)的載荷傳遞路徑)，強(qiáng) 化結(jié)構(gòu)優(yōu)選地布置為至少部分地交叉和/或越過(guò)。在此情況中，"越過(guò)" 理解為多個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的朝向彼此的定向，其中導(dǎo)致X形的布置。"交叉" 理解為強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的朝向彼此的定向，其中導(dǎo)致T形的布置。換言之，直 的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)與彎曲的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的"接頭"也表示為在本發(fā)明的意義內(nèi) 的交叉。
優(yōu)選地，方向盤(pán)邊緣和/或至少一個(gè)輪輻具有接收器，該接收器通 過(guò)第一側(cè)支、第二側(cè)支和中心支形成，其中第二側(cè)支與第一側(cè)支相對(duì) 且中心支將第一側(cè)支連接到第二側(cè)支。
方向盤(pán)框架和/或至少一個(gè)輪輻的接收器優(yōu)選地接收了強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 的至少一個(gè)部分和/或包圍了所述的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。從而強(qiáng)化結(jié)構(gòu)作為方向
盤(pán)框架的結(jié)構(gòu)元件能夠有效地穩(wěn)定所述的方向盤(pán)框架，方向盤(pán)邊緣和/ 或至少一個(gè)輪輻的接收器優(yōu)選地由封閉表面形成。這具有另外的優(yōu)點(diǎn)， 即因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)元件優(yōu)選地布置在表面的內(nèi)面上，所以當(dāng)在封閉的表面的 外面上觀察時(shí)結(jié)構(gòu)元件不可見(jiàn)，該內(nèi)面遠(yuǎn)離表面的外面。在此情況中，
15內(nèi)面是表面的向著強(qiáng)化結(jié)構(gòu)布置在其內(nèi)的接收器的實(shí)際接收區(qū)域定向 的面。
優(yōu)選地，方向盤(pán)邊緣和/或至少一個(gè)輪輻的接收器設(shè)計(jì)為使得它具 有U形形式的橫截面。垂直地布置的U形側(cè)支在此情況中形成了接收器 的側(cè)面區(qū)域和/或側(cè)支。連接了多個(gè)U形側(cè)支的U形基部?jī)?yōu)選地作為中心 支是接收器的部分，該部分向著駕駛員觀察的方向關(guān)于方向盤(pán)向上定 向。
因此，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)輪輻的區(qū)域內(nèi)優(yōu)選地布置為至少部分 地從至少一個(gè)輪輻的接收器的第一側(cè)支傾斜到接收器的第二側(cè)支。強(qiáng) 化結(jié)構(gòu)的這樣的至少部分傾斜的且交叉的布置特別地以合適的方式穩(wěn) 定了方向盤(pán)的側(cè)輪輻(多個(gè)側(cè)輪輻)。
在本發(fā)明的替代實(shí)施例中，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)在至少一個(gè)輪輻的區(qū)域內(nèi)優(yōu) 選地大體上縱向于且橫向于至少一個(gè)輪輻的接收器的相對(duì)的側(cè)區(qū)域和/ 或側(cè)支布置。因?yàn)閺膹?qiáng)化結(jié)構(gòu)的傾斜路徑偏離的此布置容易地圖示了 在此處存在的載荷傳遞路徑，所以此布置特別地適合于一個(gè)或多個(gè)中 心輪輻(多個(gè)中心輪輻)。
為適合于在方向盤(pán)邊緣內(nèi)的載荷傳遞路徑，在方向盤(pán)邊緣的區(qū)域 內(nèi)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)優(yōu)選地至少部分地平行于方向盤(pán)邊緣的接收器的側(cè)支布 置，和/或橫向于方向盤(pán)邊緣的接收器的側(cè)支布置，和/或從方向盤(pán)邊緣 的接收器的第一側(cè)支傾斜到相對(duì)的第二側(cè)支。在此情況中，考慮到的 是在方向盤(pán)邊緣內(nèi)的載荷傳遞路徑在整個(gè)方向盤(pán)邊緣上不均勻地分 布，而是由于方向盤(pán)邊緣的單一的部分的可變應(yīng)力而在轉(zhuǎn)向和/或駕駛 過(guò)程期間變化。
為確保增加的轂基部穩(wěn)定性和從機(jī)動(dòng)車(chē)輛的方向盤(pán)到轉(zhuǎn)向軸的可 靠的力傳遞，轂基部?jī)?yōu)選地具有轂插入件，該轂插入件至少部分地嵌入在塑料基質(zhì)內(nèi)。
特別是當(dāng)轂插入件包括至少一種金屬時(shí)，增加了穩(wěn)定性的此類(lèi)型 的特性提供到轂插入件。優(yōu)選地，轂插入件完全包括金屬，但也可以 包括塑料，轂插入件的接收了車(chē)輛的轉(zhuǎn)向軸的區(qū)域因此優(yōu)選地由金屬 制成且嵌入在轂插入件的塑料區(qū)域內(nèi)。
為改進(jìn)轂插入件在塑料基質(zhì)內(nèi)的嵌入且為改進(jìn)力傳遞，轂插入件 優(yōu)選地具有多個(gè)凹陷，使得它填充為小于轂基部的整個(gè)底表面。這些 凹陷了導(dǎo)致轂插入件的實(shí)施例，該實(shí)施例的特征在于轂插入件的多個(gè) 突出的類(lèi)似翼的區(qū)域。
為使得轂插入件能夠接收車(chē)輛的轉(zhuǎn)向軸，轂插入件優(yōu)選地具有至 少一個(gè)第一貫通通道以用于接收轉(zhuǎn)向軸，該第一貫通通道不嵌入在塑 料基質(zhì)內(nèi)。
為穩(wěn)定此第一非嵌入的貫通通道，轂基部的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)優(yōu)選地至少 部分地以圍繞第一貫通通道的環(huán)形方式布置。然而，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)優(yōu)選地 至少部分地向第一貫通通道軸向地延伸。如果提供了環(huán)形和軸向的強(qiáng) 化結(jié)構(gòu)，則這些強(qiáng)化結(jié)構(gòu)交叉。在本發(fā)明的意義中，交叉的強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 也是不完全地相互越過(guò)延伸的結(jié)構(gòu)，而是僅形成了T形的交叉結(jié)構(gòu)。
在轂基部的側(cè)面上的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)優(yōu)選地大體上布置在車(chē)輛的待插入 到第一貫通通道內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸的延伸的縱向方向上。通過(guò)此布置，保證 了非常有效的轂基部的穩(wěn)定。
為增加轂基部的穩(wěn)定性，轂插入件優(yōu)選地具有至少一個(gè)第二貫通 通道，該第二貫通通道非形狀配合地嵌入在塑料基質(zhì)內(nèi)。存在這樣的 第二貫通通道的情況下，轂插入件在塑料內(nèi)的非形狀配合的結(jié)合得以 增加。同時(shí)，這樣的第二貫通通道的提供導(dǎo)致材料的節(jié)約，且因此導(dǎo)致在轂插入件的側(cè)上的重量的降低。因此，優(yōu)選地提供了多于一個(gè)的 第二貫通通道。
塑料基質(zhì)完全地覆蓋了轂插入件。然而，在轂插入件的凹陷的區(qū) 域內(nèi)以及第一貫通通道且可能第二貫通通道的區(qū)域內(nèi)，即使在以塑料 基質(zhì)覆蓋了轂插入件之后，轂基部的底部也具有貫通通道。為穩(wěn)定這 些貫通通道，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)優(yōu)選地圍繞貫通通道提供。
作為由轂插入件和圍繞所述的轂插入件的塑料基質(zhì)組成的轂基部 的底表面的類(lèi)似夾層的設(shè)計(jì)的結(jié)果，轂基部的穩(wěn)定性、特別地轂基部 的底表面的穩(wěn)定性增加了許多倍。優(yōu)選地，在轂插入件的材料厚度和
轂基部的底表面的材料厚度之間的比為大致5:1至大致1:5，所述轂基部 的底表面通過(guò)轂插入件和在所有側(cè)上圍繞所述轂插入件的塑料基質(zhì)形 成。l:2.5的材料厚度比在此情況中是特別地優(yōu)選的。以這樣的比，可 以特別地有利地利用轂基部的底表面的類(lèi)似夾層的設(shè)計(jì)的有利效果。
轂插入件優(yōu)選地具有顯著低于整個(gè)轂基部的厚度和/或高度。換言 之，轂插入件優(yōu)選地不在轂基部的整個(gè)高度上延伸。因此，轂插入件 特別地優(yōu)選地僅形成轂基部的底表面的部分；另外的部分通過(guò)圍繞轂 插入件的塑料基質(zhì)形成。在轂基部的底表面上方突出的轂基部的總高 度優(yōu)選地(特別是大體上和/或顯著地)大于轂基部的整個(gè)高度上方的 轂基部的底表面的總高度。轂插入件、轂基部的底表面和轂基部的高 度和/或厚度在此情況中分別是在待接收的轉(zhuǎn)向軸的延伸部中延伸的這 些部件的延伸程度。
轂插入件優(yōu)選地包括扁平的或盤(pán)形的設(shè)計(jì)。它可以在此扁平的設(shè) 計(jì)范圍內(nèi)具有不同的形狀且提供有凹入和/或凹陷。在轂插入件的意圖 于用于接收轉(zhuǎn)向軸的(中心)開(kāi)口的區(qū)域內(nèi)，轂插入件可以構(gòu)造為偏 離扁平的設(shè)計(jì)(例如在此區(qū)域內(nèi)通過(guò)類(lèi)似襯套的或管狀設(shè)計(jì))，以允 許改進(jìn)的導(dǎo)向和/或從轂插入件(和/或其轂插入件形成了一部分的轂基
18部的轂插入件)到轉(zhuǎn)向軸的更合適的力傳遞。圍繞用于接收轉(zhuǎn)向軸或 轉(zhuǎn)向芯軸的轂插入件的(中心)區(qū)域的(外部)區(qū)域優(yōu)選地錨定在塑 料基質(zhì)內(nèi)，以形成轂基部的底表面。
為增加穩(wěn)定性，制成方向盤(pán)框架的塑料基質(zhì)具有大致5%至80%的
纖維材料的成分，特別地大致10%至大致70%的纖維材料的成分，且 更特別地大致20%至大致60%的纖維材料成分。
纖維材料優(yōu)選地具有碳纖維、金屬纖維、有機(jī)產(chǎn)品纖維和/或玻璃 纖維。特別地，玻璃纖維的使用被證明對(duì)于方向盤(pán)框架的穩(wěn)定是有利 的。另外參考了以上的解釋。
為實(shí)現(xiàn)特別地高的方向盤(pán)框架穩(wěn)定性，優(yōu)選地，方向盤(pán)框架的塑 料基質(zhì)內(nèi)的至少50%的玻璃纖維具有至少大致1 mm的長(zhǎng)度，特別地大 致l mm至大致20 mm的長(zhǎng)度，且更特別地大致l mm至大致5 mm的長(zhǎng)度。
為能夠使用盡可能多的方向盤(pán)結(jié)構(gòu)空間以增加方向盤(pán)的穩(wěn)定性， 不負(fù)責(zé)方向盤(pán)的穩(wěn)定性而是負(fù)責(zé)方向盤(pán)的觸覺(jué)特性的覆蓋件具有盡可 能小的深度和/或厚度。因此，覆蓋件優(yōu)選地僅具有大致l mm至大致5 mm的厚度，特別是大致l mm至大致3 mm的厚度，且更特別地大致l mm 至大致2mm的厚度。當(dāng)使用表面發(fā)泡技術(shù)時(shí)，例如，大致1.5mm的厚 度足以實(shí)現(xiàn)方向盤(pán)的希望的方向盤(pán)觸覺(jué)。
對(duì)于方向盤(pán)的有利的觸覺(jué)特性，覆蓋件優(yōu)選地由硬度低于方向盤(pán) 框架材料的硬度的材料制成。
這樣的材料可以是天然材料或合成材料。優(yōu)選地，皮革和/或織物 材料、軟漆和/或注模的和/或發(fā)泡的熱塑性塑料和/或熱固性塑料用作覆 蓋件。對(duì)于其中對(duì)于待實(shí)現(xiàn)的希望的方向盤(pán)觸覺(jué)特性、覆蓋件單獨(dú)地為
尚不充分柔性和/或彈性的情況中，優(yōu)選地，由彈性材料制成的、特別 地由柔性泡沫制成的層布置在方向盤(pán)框架和覆蓋件之間。通過(guò)將這樣 的層與相應(yīng)的覆蓋件組合，可以產(chǎn)生多種方向盤(pán)設(shè)計(jì)。


本發(fā)明的另外的優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)參考附圖更詳細(xì)地示出，各圖為
圖l示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的方向盤(pán)的示意性表示，
圖2A示出了在根據(jù)本發(fā)明的方法中或在根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)中使
用的轂插入件的第一典型實(shí)施例，
圖2B示出了適合于在根據(jù)本發(fā)明的方法中或根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)
中使用的轂插入件的第二實(shí)施例，
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)的第一實(shí)施例的前視圖3B示出了圖3A的方向盤(pán)的轂基部的詳細(xì)視圖； 圖4A示出了圖3A的方向盤(pán)的后視圖4B以后視圖示出了圖4A中示出的方向盤(pán)的側(cè)輪輻的詳細(xì)視圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)的第二實(shí)施例的前視圖； 圖6示出了圖5的方向盤(pán)的后視圖； 圖7A示出了通過(guò)方向盤(pán)邊緣的橫截面； 圖7B示出了通過(guò)側(cè)輪輻的橫截面；和
圖7C示出了通過(guò)中心輪輻的橫截面。
具體實(shí)施例方式
圖l示出了方向盤(pán)框架的示意性表示，該方向盤(pán)框架由方向盤(pán)邊緣
1，兩個(gè)側(cè)輪輻2， 一個(gè)中心輪輻3和根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)的轂基部4 制成。在此情況中，方向盤(pán)框架的所有部件已經(jīng)以整體式注模方法生 產(chǎn)。側(cè)輪輻2和中心輪輻3將方向盤(pán)邊緣1連接到轂基部4。轂基部4具有 轂基部底表面40，矩形凹陷41和圓形凹陷42等整合在該底表面40內(nèi)。 貫通通道和/或凹陷42用于接收車(chē)輛的轉(zhuǎn)向軸，方向盤(pán)布置在該轉(zhuǎn)向軸中。
轂基部4是杯形的，使得例如氣囊模塊的另外的車(chē)輛元件可以插入
到轂基部4內(nèi)。為此目的，這樣的氣囊模塊可以以常規(guī)方式接合在轂基 部4內(nèi)，為此將相應(yīng)的鎖閉設(shè)備提供在轂基部4內(nèi)和/或提供在轂基部的 底表面40上。如果氣囊模塊或另外的車(chē)輛元件意圖于使用自攻螺釘擰 緊到轂基部4，則螺紋的預(yù)切割可以省略。通過(guò)將滑動(dòng)芯引入到待以塑 料基質(zhì)填充的模具內(nèi)，在注模期間，可以直接生產(chǎn)模塊可以接合在其 中的底切部。與常規(guī)生產(chǎn)方法相比，這相當(dāng)?shù)睾?jiǎn)化了生產(chǎn)過(guò)程。
圖2A和圖2B示出了作為轂插入件5插入到本發(fā)明的方向盤(pán)內(nèi)或根 據(jù)本發(fā)明生產(chǎn)的方向盤(pán)內(nèi)的襯套的可能的實(shí)施例。在轂插入件5的生產(chǎn) 中存在很大的關(guān)于幾何形狀和材料的設(shè)計(jì)自由。不同的可構(gòu)思的轂主 體5的共同的特征是第一開(kāi)口 50，該第一開(kāi)口 50布置在轂插入件5的中 心區(qū)域上且用于接收車(chē)輛的轉(zhuǎn)向軸，方向盤(pán)意圖于插入到所述的轉(zhuǎn)向 軸內(nèi)。在隨后的圍繞轂插入件5注模塑料期間，所述的第一貫通通道50 被保留，即它不被塑料覆蓋。作為結(jié)果，貫通通道形成在轂基部的底 表面內(nèi)。
轂插入件5進(jìn)一步包括多個(gè)第二貫通通道51，在圖2A和圖2B中通 過(guò)舉例，該多個(gè)第二貫通通道51中僅兩個(gè)第二貫通通道51提供有相應(yīng) 的參考數(shù)字。第二貫通通道51用于轂插入件5的重量降低，和在轂插入 件5和待連接到轂插入件5的塑料覆蓋物之間的更穩(wěn)定的連結(jié)。
轂插入件5進(jìn)一步包括多個(gè)在其徑向外部區(qū)域上的凹陷52。通過(guò)這 些凹陷52，相互分開(kāi)地形成了轂插入件5的多個(gè)類(lèi)似翼的區(qū)域53。通過(guò) 形成這樣的類(lèi)似翼的區(qū)域53，從方向盤(pán)通過(guò)轂插入件5到待插入到轂插 入件5的第一貫通通道50內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸的力傳遞增加。
圖3A示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)的實(shí)施例，該方向盤(pán)可以根據(jù)本發(fā)明的用于生產(chǎn)方向盤(pán)的方法生產(chǎn)。為指示此方向盤(pán)的單獨(dú)的元件， 使用了已在圖l中使用的參考數(shù)字。
因此，圖3A的方向盤(pán)也具有帶有兩個(gè)側(cè)輪輻2和中心輪輻3的方向 盤(pán)邊緣l，該側(cè)輪輻2和中心輪輻3將方向盤(pán)邊緣1連接到轂基部4。轂基 部4布置在方向盤(pán)邊緣1內(nèi)側(cè)且具有圓形的凹陷42以用于接收其內(nèi)布置 了方向盤(pán)的車(chē)輛的轉(zhuǎn)向軸，且具有正方形凹陷41。轂基部4在其杯狀內(nèi) 部區(qū)域內(nèi)提供有多個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43可以在圖3B的放大的圖 示中更清楚地可見(jiàn)。為改進(jìn)清晰性，在此情況中，分別僅數(shù)個(gè)強(qiáng)化結(jié) 構(gòu)提供有相應(yīng)的參考數(shù)字，從而表示了剩余的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。
在轂基部4的側(cè)壁的區(qū)域內(nèi)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)大體上布置在插入到轂基部 的底表面內(nèi)的圓形凹陷42內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸的方向上。在轂基部的底表面的 區(qū)域內(nèi)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43首先圍繞每個(gè)凹陷41和/或42和/或44布置。除這些 環(huán)形的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43外，另外的肋布置為向圓形凹陷42軸向延伸的強(qiáng)化 結(jié)構(gòu)43。此外，轂基部的底表面進(jìn)一步具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43，該強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 43既不圍繞凹陷41和/或42和/或44徑向延伸，也不向著這樣的凹陷41和 /或42和/或44軸向延伸。因此，由強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43形成的復(fù)雜的交織布置形 成在轂基部4的內(nèi)部區(qū)域內(nèi)，這為轂基部4提供了高度的穩(wěn)定性。
力從方向盤(pán)邊緣1通過(guò)輪輻2和3轉(zhuǎn)移到轂基部4，且從此轉(zhuǎn)移到車(chē) 輛的轉(zhuǎn)向軸，該力以此方式且通過(guò)維持方向盤(pán)的高度穩(wěn)定性而有效地 傳遞。此外，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43相對(duì)于轂基部4的內(nèi)部區(qū)域的布置具有的優(yōu)點(diǎn) 是，在操作方向盤(pán)的駕駛員的視野內(nèi)，方向盤(pán)框架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不可見(jiàn)。 因此，同時(shí)排除了強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43的任何高度差異在隨后施加的方向盤(pán)框 架的覆蓋件上，特別是在更柔性的覆蓋材料的表面上作為下沉痕跡而 可見(jiàn)的情況。
通過(guò)布置強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43且通過(guò)考慮用于生產(chǎn)方向盤(pán)框架的塑料材 料，特別是通過(guò)考慮塑料材料的纖維強(qiáng)化，除了為抵抗由于錯(cuò)誤使用而產(chǎn)生的應(yīng)力或由于事故的發(fā)生而產(chǎn)生的應(yīng)力所必需的穩(wěn)定性之外， 根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)還實(shí)現(xiàn)了在日常車(chē)輛操作中的已知的高穩(wěn)定性。 此穩(wěn)定性不可能能夠簡(jiǎn)單地通過(guò)將迄今為止用于方向盤(pán)框架的金屬材 料替換為任何塑料材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
在轂基部4到側(cè)輪輻2和/或中心輪輻3的過(guò)渡區(qū)域內(nèi)，轂基部4的穩(wěn) 定性通過(guò)橫向于轂基部4的側(cè)面上的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43的布置而布置的另外 的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43增強(qiáng)。
在圖4A中，可見(jiàn)圖3A的方向盤(pán)的后視圖。為描述圖4A的方向盤(pán)的 單獨(dú)的元件，參考圖3A的描述。另外，方向盤(pán)框架的設(shè)計(jì)可以在此視 圖中更清晰地識(shí)別。
因此，方向盤(pán)邊緣l、側(cè)輪輻2和中心輪輻3分別在橫截面上具有U 形設(shè)計(jì)，該U形設(shè)計(jì)帶有作為第一側(cè)支的第一側(cè)支IO、 20、 30，作為第 二側(cè)支的第二側(cè)支ll、 21、 31和連接上述兩個(gè)側(cè)支的支。U形設(shè)計(jì)在此 情況中在由該U形封閉的區(qū)域內(nèi)被強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、 23、 33穿透。如果設(shè)想 從方向盤(pán)邊緣l、側(cè)輪輻2和中心輪輻3的橫截面取消這些強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、 23、 33，則剩下了純U形，這形成了用于強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、 23、 33的接收器。 這在圖7A至圖7C中詳細(xì)示出。
在圖3A和圖4A的方向盤(pán)中將兩個(gè)側(cè)支連接的支布置在頂部處，即 布置為向著駕駛員側(cè)，而方向盤(pán)邊緣l、側(cè)輪輻2和中心輪輻3的U形設(shè) 計(jì)的打開(kāi)側(cè)布置在底部。以此方式，方向盤(pán)框架已經(jīng)具有向著駕駛員 的封閉表面，使得例如強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、 23、 33的結(jié)構(gòu)元件在頂部處不可 見(jiàn)。同時(shí)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、 23、 33的交叉肋的結(jié)果是實(shí)現(xiàn)了方向盤(pán)1的自 然共振的克服，這是必須的。因此，這也防止了下沉痕跡在必須連接 到方向盤(pán)框架的覆蓋件的柔性材料內(nèi)變得顯見(jiàn)。
此外，在圖4A的視圖中，容易地可見(jiàn)在方向盤(pán)邊緣l的區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、在側(cè)輪輻2的區(qū)域內(nèi)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23和在中心輪輻3的區(qū)域內(nèi) 的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)33之間的不同布置。為改進(jìn)清晰性，分別僅數(shù)個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 13、 23、 33提供有相應(yīng)的參考數(shù)字。
因此，方向盤(pán)邊緣1可以分為不同的區(qū)域A至G。在布置在方向盤(pán) 邊緣1的最上部部分內(nèi)的區(qū)域A內(nèi)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13特別地橫向于和縱向于 方向盤(pán)邊緣l的支布置。
在區(qū)域A的左側(cè)和右側(cè)的鄰接的區(qū)域B內(nèi)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13與傾斜布置 融合，該傾斜布置幾乎不從方向盤(pán)邊緣1的一個(gè)支10越過(guò)到方向盤(pán)邊緣 l的另一個(gè)支ll。
在在底部處鄰接方向盤(pán)邊緣1的區(qū)域B的區(qū)域C內(nèi)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13布
置為傾斜布置，該傾斜布置明顯地從方向盤(pán)邊緣i的一個(gè)支io越過(guò)到方
向盤(pán)邊緣l的另一個(gè)支ll。
區(qū)域D在底部處鄰接方向盤(pán)邊緣1的區(qū)域C。徑向強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13位于 在此區(qū)域內(nèi)，該徑向強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13大致上布置在方向盤(pán)邊緣1的兩個(gè)側(cè)支 10、 ll之間的中心處。此徑向強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13通過(guò)從方向盤(pán)邊緣1的一個(gè)側(cè) 支10橫向地延伸到方向盤(pán)邊緣1的另一個(gè)側(cè)支11的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43交叉。區(qū) 域D在此情況中與方向盤(pán)邊緣1的其中側(cè)輪輻2連接到方向盤(pán)邊緣1的區(qū) 域鏡像對(duì)稱(chēng)。
區(qū)域E連接在區(qū)域D下方，且區(qū)域D的徑向強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13在區(qū)域E內(nèi)延 伸，但通過(guò)從方向盤(pán)邊緣1的一個(gè)側(cè)支10傾斜地延伸到方向盤(pán)邊緣1的 另一個(gè)側(cè)支11的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43交叉。
區(qū)域F進(jìn)一步在下方鄰接區(qū)域E，區(qū)域D和區(qū)域E的徑向延伸的強(qiáng)化 結(jié)構(gòu)13大體上在區(qū)域F內(nèi)延伸而無(wú)另外的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13的交叉。在其中中心輪輻3連接到方向盤(pán)邊緣1的方向盤(pán)邊緣1的最下部區(qū)
域內(nèi)，布置了方向盤(pán)邊緣1的最后的區(qū)域G，其中由區(qū)域D、 E和F構(gòu)成 的徑向強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13延伸且通過(guò)在中心輪輻3的縱向延伸方向上延伸的 強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13交叉。
在圖4B中也以后視圖示出了圖4A的方向盤(pán)的側(cè)輪輻2的放大視 圖。在此視圖中，可以容易地看見(jiàn)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23，該強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23交叉地 且傾斜地從側(cè)輪輻2的一個(gè)側(cè)支20延伸到側(cè)輪輻2的另一個(gè)側(cè)支21。而 且，僅數(shù)個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23提供有相應(yīng)的參考數(shù)字。根據(jù)多個(gè)側(cè)輪輻2的數(shù) 字和幾何形狀和它們與方向盤(pán)邊緣l的相對(duì)布置，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23也可以具 有不同的路徑，以形成相應(yīng)的載荷傳遞路徑。
圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)的另一個(gè)實(shí)施例，該方向盤(pán)與圖3A 的方向盤(pán)類(lèi)似地具有方向盤(pán)邊緣1和兩個(gè)側(cè)輪輻2以及轂基部4。從附圖 的前述描述已知的參考數(shù)字再次用于方向盤(pán)的相同的元件。然而，與 圖3A中示出的實(shí)施例相比，圖5的方向盤(pán)具有兩個(gè)中心輪輻3。作為結(jié) 果，在整個(gè)方向盤(pán)內(nèi)導(dǎo)致了不同的力分布路徑。
作為兩個(gè)中心輪輻3的結(jié)果，轂基部4的底部被穩(wěn)定，使得可以省 略布置在待引入到轂基部42的底表面內(nèi)的圓形凹陷內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸的縱向 方向上的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的布置。而且，在轂基部的底表面(其中除圓形凹 陷42外也布置了另外的矩形凹陷41)內(nèi)，也可以省略多個(gè)在圖3A的實(shí) 施例中存在的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)。然而，通過(guò)具有T形和/或Y形的相互連接而部 分地交叉的數(shù)個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)43形成為用于穩(wěn)定轂基部的底表面上的轂基 部4。
在轂基部4的不充分的穩(wěn)定能夠通過(guò)側(cè)輪輻2和中心輪輻3實(shí)現(xiàn)的 情況中，也可以以這樣的四輪輻方向盤(pán)設(shè)計(jì)提供在轂基部4的內(nèi)側(cè)內(nèi)的 強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，該強(qiáng)化結(jié)構(gòu)平行于待引入到圓形凹陷42內(nèi)的轉(zhuǎn)向軸的縱向 延伸程度布置。作為結(jié)果，有效地避免了轂基部4的可能的變形。
25在側(cè)輪輻2與方向盤(pán)邊緣1的過(guò)渡處，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23布置在側(cè)輪輻2
的上面上，這有助于在側(cè)輪輻2和方向盤(pán)邊緣1之間的有效的力傳遞連
接。方向盤(pán)邊緣l自身在頂部處具有封閉的表面，即向駕駛員側(cè)定向的 封閉表面。此封閉的表面用于接收強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，該強(qiáng)化結(jié)構(gòu)布置在方向
盤(pán)邊緣l的后面上，如可以從圖6中所見(jiàn)。此封閉的表面適用于中心輪 輻3的設(shè)計(jì)。如所提及，僅側(cè)輪輻2也在面向駕駛員的側(cè)上具有強(qiáng)化結(jié) 構(gòu)23。然而，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23的最大部分即使在側(cè)輪輻2的情況中也布置在 后面上，即在遠(yuǎn)離駕駛員的方向盤(pán)側(cè)上，如在后文中在圖6的描述中更 詳細(xì)地示出。
圖6以后視圖示出了圖5中示出的方向盤(pán)。方向盤(pán)邊緣l的強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 13、 23、 33，側(cè)輪輻2和中心輪輻3可以容易地看見(jiàn)。與根據(jù)本發(fā)明的 在圖3和圖4中示出的方向盤(pán)的實(shí)施例相比，在圖5和圖6中示出的根據(jù) 本發(fā)明的方向盤(pán)的實(shí)施例的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13、 23、 33布置為越過(guò)較小的程 度。其是如下事實(shí)的結(jié)果，即載荷傳遞路徑因?yàn)榱硗獾闹行妮嗇?的另 外的布置而在方向盤(pán)內(nèi)不同地延伸的結(jié)果。
因此，側(cè)輪輻2和中心輪輻3的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23、 33布置為徑向地向著 環(huán)形強(qiáng)化結(jié)構(gòu)延伸，該環(huán)形強(qiáng)化結(jié)構(gòu)中心地布置在側(cè)輪輻2和/或中心輪 輻3內(nèi)。通過(guò)它們與以環(huán)形方式延伸的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的連接，它們提供了強(qiáng) 化結(jié)構(gòu)23、 33的交叉布置。此外，側(cè)輪輻2和中心輪輻3的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23、 33延伸到方向盤(pán)邊緣1內(nèi)，且在此點(diǎn)處在側(cè)輪輻2與方向盤(pán)邊緣l和/或中 心輪輻3與方向盤(pán)邊緣1的連接點(diǎn)處越過(guò)方向盤(pán)邊緣1的多個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu) 13。
強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13在方向盤(pán)邊緣1內(nèi)的布置可以再劃分為不同的區(qū)域H至 j，其方式類(lèi)似于已經(jīng)在圖4A中示出的根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)的實(shí)施例。 在布置在方向盤(pán)邊緣1的上部區(qū)內(nèi)的區(qū)域H內(nèi)，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13以Z字形狀的 方式從方向盤(pán)邊緣1的接收器的第一支10延伸到方向盤(pán)邊緣1的接收器的第二支ll，且向回延伸。作為多個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13的相互連接的結(jié)果， 在第一側(cè)支或第二側(cè)支處，即在Z字形方式的轉(zhuǎn)折點(diǎn)處，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13的 類(lèi)似的穩(wěn)定通過(guò)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13的交叉或越過(guò)布置實(shí)現(xiàn)。區(qū)域I在兩側(cè)在下
方鄰接區(qū)域H，且其中強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13大體上在方向盤(pán)邊緣內(nèi)中心地且徑向 地延伸。在此情況中，它們被強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23交叉，該強(qiáng)化結(jié)構(gòu)從側(cè)輪輻 延伸到方向盤(pán)邊緣l內(nèi)。
圖7A示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的方向盤(pán)邊緣1的部分區(qū)域的示意性 橫截面，該方向盤(pán)邊緣1帶有第一側(cè)支10、與第一側(cè)支10相對(duì)的第二側(cè) 支ll，和將第一側(cè)支10連接到第二側(cè)支11的中心支12。第一側(cè)支IO、 第二側(cè)支11和中心支12—起形成了接收器15，該接收器15接收了部分 地交叉的方向盤(pán)邊緣1的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13。在此情況中，強(qiáng)化結(jié)構(gòu)13也可以 部分地從接收器15突出(見(jiàn)圖7B)。方向盤(pán)邊緣l的橫截面具有圓形的 U形形式。
圖7B示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的側(cè)輪輻2的部分區(qū)域的示意性橫截 面，該側(cè)輪輻2帶有第一側(cè)支20、與第一側(cè)支20相對(duì)的第二側(cè)支21，和 將第一側(cè)支20連接到第二側(cè)支21的中心支22。第一側(cè)支20、第二側(cè)支 21和中心支22—起形成了接收器25，該接收器25接收了部分地交叉且 部分地越過(guò)的側(cè)輪輻2的多個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23。強(qiáng)化結(jié)構(gòu)23的一部分從接收 器突出，且因此形成了側(cè)輪輻2的下部終端。側(cè)輪輻2的橫截面具有成 角度的U形形式，側(cè)支20、 21也能夠以從圖7B中示出的不同的角度連接 到中心支22。
圖7C示出了通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的中心輪輻3的部分區(qū)域的示意性橫 截面，該中心輪輻3帶有第一側(cè)支30、與第一側(cè)支30相對(duì)的第二側(cè)支31， 和將第一側(cè)支30連接到第二側(cè)支31的中心支32。第一側(cè)支30、第二側(cè) 支31和中心支32—起形成了接收器35，該接收器35接收了部分地交叉 和部分地越過(guò)的中心輪輻3的多個(gè)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)33。中心輪輻3的橫截面也 具有成角度的U形形式，側(cè)支30、 31也能夠以從圖7C中示出的不同的角 度連接到中心支32。參考數(shù)字列表
1 方向盤(pán)邊緣
2 側(cè)輪輻
3 中心輪輻
4 轂基部
5 轂插入件
10方向盤(pán)邊緣的第一側(cè)支
11方向盤(pán)邊緣的第二側(cè)支
12方向盤(pán)邊緣的中心支
13強(qiáng)化結(jié)構(gòu)
15方向盤(pán)邊緣的接收器
20側(cè)輪輻的第一側(cè)支
21側(cè)輪輻的第二側(cè)支
22側(cè)輪輻的中心支
23強(qiáng)化結(jié)構(gòu)
25側(cè)輪輻的接收器
30中心輪輻的第一側(cè)支
31中心輪輻的第二側(cè)支
32中心輪輻的中心支
33強(qiáng)化結(jié)構(gòu)
35中心輪輻的接收器
40轂基部的底表面
41轂基部的底表面內(nèi)的矩形凹陷
42轂基部的底表面內(nèi)的圓形凹陷
44轂基部的底表面內(nèi)的另外的圓形凹陷
43強(qiáng)化結(jié)構(gòu)
50第一貫通通道
51第二貫通通道
52凹陷
53類(lèi)似翼的區(qū)域A方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
B 方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
C 方向盤(pán)邊緣的區(qū)域 D方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
E 方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
F 方向盤(pán)邊緣的區(qū)域 G方向盤(pán)邊緣的區(qū)域 H方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
I 方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
J 方向盤(pán)邊緣的區(qū)域
29
權(quán)利要求
1. 一種生產(chǎn)用于車(chē)輛、特別是用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的方向盤(pán)的方法，其特征在于如下步驟a)通過(guò)如下步驟來(lái)提供帶有轂基部(4)、方向盤(pán)邊緣(1)和至少一個(gè)輪輻(2、3)的方向盤(pán)框架，即aa)提供轂插入件(5)，ab)圍繞所述轂插入件(5)注模塑料基質(zhì)用于形成所述轂基部(4)，所述轂基部(4)具有形成了內(nèi)部區(qū)域的類(lèi)似空腔的形狀，并且強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(43)布置在所述轂基部(4)的所述內(nèi)部區(qū)域中，ac)由塑料基質(zhì)注模和/或氣體輔助注模和/或水注模所述至少一個(gè)輪輻(2、3)和所述方向盤(pán)邊緣(1)，所述至少一個(gè)輪輻(2、3)將所述轂基部(4)連接到所述方向盤(pán)邊緣(1)，b)用覆蓋件至少部分地覆蓋所述方向盤(pán)框架。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述轂基部(4)在 步驟a)和步驟b)之間涂漆。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，在步驟b)之前， 將彈性材料層施加到所述方向盤(pán)框架上。
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述塑料 基質(zhì)具有至少一種熱塑性塑料。
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述熱塑 性塑料是聚丙烯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯或聚酰胺。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述塑料 基質(zhì)具有5%至80%的纖維材料成分，特別地具有10%至70%的纖維材 料成分，尤其地具有20%至60%的纖維材料成分。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述纖維材料具有碳纖維、金屬纖維、有機(jī)產(chǎn)品纖維和/或玻璃纖維。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，玻璃纖維具有1至60 pm的直徑，特別地具有3至40 pm的直徑，尤其地具有5至20 pm的直徑。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的方法，其特征在于，執(zhí)行所述注模， 使得所述方向盤(pán)框架的所述塑料基質(zhì)中的所述玻璃纖維的至少50%具 有至少lmm的長(zhǎng)度，特別地具有l(wèi)至20mm的長(zhǎng)度，更特別地具有l(wèi)至5 mm的長(zhǎng)度。
10. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，為了所 述注模而使用擠出設(shè)備，該擠出設(shè)備具有至少一個(gè)供給設(shè)備和輸送器 蝸桿，所述至少一個(gè)供給設(shè)備用于供給所述塑料基質(zhì)和/或塑料基質(zhì)成 分，所述輸送器蝸桿用于輸送所述塑料基質(zhì)和/或所述塑料基質(zhì)成分， 待融化的塑料基質(zhì)和/或已融化的塑料基質(zhì)所流過(guò)的區(qū)域具有橫截面， 所述橫截面被選擇成足夠大使得對(duì)所述塑料基質(zhì)中的纖維材料的破壞 最小化。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，無(wú)纖維的塑料基 質(zhì)成分和所述纖維材料被相互分開(kāi)地供給到所述擠出設(shè)備，所述纖維 材料被引入到已經(jīng)融化的無(wú)纖維的塑料基質(zhì)成分中。
12. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，在不執(zhí) 行清洗步驟的情況下，用覆蓋件覆蓋所述方向盤(pán)框架。
13. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，通過(guò)注 模、通過(guò)反應(yīng)方法和/或通過(guò)手工機(jī)械方法來(lái)進(jìn)行用覆蓋件覆蓋所述方 向盤(pán)框架。
14. 根據(jù)前述權(quán)利要求的一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述覆 蓋件具有皮革和/或織物材料、軟漆和/或注模的和/或發(fā)泡的熱塑性塑料 和/或熱固性塑料。
15. —種用于車(chē)輛、特別是用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的方向盤(pán)，該方向盤(pán)帶 有方向盤(pán)框架，該方向盤(pán)框架包括方向盤(pán)邊緣、轂基部和至少一個(gè)輪 輻，所述轂基部通過(guò)所述至少一個(gè)輪輻連接到所述方向盤(pán)邊緣，所述 轂基部布置在所述方向盤(pán)邊緣內(nèi)側(cè)，且所述方向盤(pán)邊緣和所述至少一 個(gè)輪輻基本上僅由塑料基質(zhì)構(gòu)成，其特征在于，a) 所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)包括強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(23、 33)，和b) 所述轂基部(4)包括形成了內(nèi)部區(qū)域的類(lèi)似空腔的形狀，強(qiáng) 化結(jié)構(gòu)(43)布置在所述轂基部(4)的所述內(nèi)部區(qū)域中。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述方向盤(pán)邊 緣(1)具有封閉的表面，該封閉的表面完整地圍繞了空腔而無(wú)強(qiáng)化結(jié) 構(gòu)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述方向盤(pán)邊 緣(1)具有強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(13)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求15至17的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(13、 23、 33)具有類(lèi)似肋的設(shè)計(jì)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求15至18的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(13、 23、 33、 43)在所述方向盤(pán)中沿載荷傳遞路徑布置。
20. 根據(jù)權(quán)利要求15至18的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述方向盤(pán)邊緣(1)和/或所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)構(gòu)造為 部分地交叉。
21. 根據(jù)權(quán)利要求15至20的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述方向盤(pán)邊緣(1)和/或所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)具有接收器(15、 25、 35)，該接收器(15、 25、 35)通過(guò)第一側(cè)支(10、 20、 30)、 第二側(cè)支(11、 21、 31)和中心支(12、 22、 32)形成，其中所述第 二側(cè)支(11、 21、 31)與所述第一側(cè)支(10、 20、 30)相對(duì)，且所述 中心支(12、 22、 32)將所述第一側(cè)支(10、 20、 30)連接到所述第 二側(cè)支(11、 21、 31)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述方向盤(pán)邊 緣(1)和/或所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(13、 23、 33)的 至少一個(gè)部分布置在所述接收器(15、 25、 35)的內(nèi)側(cè)。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21至22的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述方向盤(pán)邊緣(1)和/或所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)的接收器(15、 25、 35)具有封閉表面。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21至23的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述方向盤(pán)邊緣(1)和/或所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)的接收器(15、 25、 35)在橫截面上具有U形形狀。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21至24的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(23、 33)在所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)的區(qū)域中至少部 分地從所述接收器(25、 35)的所述第一側(cè)支(20)傾斜地延伸到所 述接收器(25、 35)的所述第二側(cè)支(21、 31)。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21至25的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(23、 33)在所述至少一個(gè)輪輻(2、 3)的區(qū)域中基本上 縱向于和橫向于所述接收器(25、 35)的側(cè)支(20、 21; 30、 31)延伸。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21至26的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(13)布置為在所述方向盤(pán)邊緣(1)的區(qū)域中至少部分地 從所述接收器(15)的所述第一側(cè)支(10)傾斜到所述接收器(15) 的所述第二側(cè)支(11)，和/或平行于所述接收器(15)的兩個(gè)側(cè)支(10、 11)禾口/或橫向于所述接收器(15)的兩個(gè)側(cè)支(10、 11)。
28. 根據(jù)權(quán)利要求15至27的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述轂基部(4)具有轂插入件(5)，該轂插入件(5)至少部分地嵌入 在所述塑料基質(zhì)中。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述轂插入件 (5)包括至少一種金屬。
30. 根據(jù)權(quán)利要求28或29所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述轂插 入件(5)具有至少一個(gè)凹陷(52)，使得它填充為小于所述轂基部(4) 的整個(gè)底表面。
31. 根據(jù)權(quán)利要求28至30的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述轂插入件(5)具有至少一個(gè)第一貫通通道(50)，所述第一貫通通 道(50)用于接收轉(zhuǎn)向軸，且所述第一貫通通道(50)沒(méi)有嵌入在所 述塑料基質(zhì)中。
32. 根據(jù)權(quán)利要求31所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述轂基部(4) 的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(43)至少部分地以圍繞所述第一貫通通道(42、 50)的 環(huán)形方式布置。
33. 根據(jù)權(quán)利要求或32所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述轂基部 (4)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(43)布置為朝向所述第一貫通通道(42、 50)至少部分地軸向延伸。
34. 根據(jù)權(quán)利要求31至33的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(43)在所述轂基部(4)的側(cè)面上基本上在待插入到所述 第一貫通通道(42、 50)中的所述轉(zhuǎn)向軸的縱向延伸方向上延伸。
35. 根據(jù)權(quán)利要求29至錯(cuò)誤！不能找到參考數(shù)字的一項(xiàng)所述的方 向盤(pán)，其特征在于，所述轂插入件(5)具有至少一個(gè)第二貫通通道(51)， 該第二貫通通道(51)非形狀配合地嵌入所述塑料基質(zhì)中。
36. 根據(jù)權(quán)利要求28至35的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，強(qiáng) 化結(jié)構(gòu)(43)圍繞每個(gè)開(kāi)口 (41、 42、 44)布置在所述轂基部的底表 面(40)中，通過(guò)所述轂插入件(5)和嵌入所述轂插入件的所述塑料 基質(zhì)而形成所述轂基部的底表面(40)。
37. 根據(jù)權(quán)利要求28至36的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，在 所述轂插入件(5)的材料厚度和所述轂基部的底表面(40)的材料厚 度之間的比在5:1至1:5的范圍中，特別是1:2.5，所述轂基部的底表面(40)通過(guò)所述轂插入件(5)和嵌入所述的轂插入件的所述塑料基質(zhì) 形成。
38. 根據(jù)權(quán)利要求15至37的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述塑料基質(zhì)具有5%至80%的纖維材料的成分，特別地具有10%至70% 的纖維材料的成分，尤其地具有20%至60%的纖維材料成分。
39. 根據(jù)權(quán)利要求38所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述纖維材料 具有碳纖維、金屬纖維、有機(jī)產(chǎn)品纖維和/或玻璃纖維。
40. 根據(jù)權(quán)利要求39所述的方向盤(pán)，其特征在于，所述方向盤(pán)框 架的所述塑料基質(zhì)中至少50%的玻璃纖維具有至少1 mm的長(zhǎng)度，特別 地具有l(wèi)至20mm的長(zhǎng)度，更特別地具有l(wèi)至5mm的長(zhǎng)度。
41. 根據(jù)權(quán)利要求15至40的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述覆蓋件具有l(wèi)至5mm的厚度，特別是具有l(wèi)至3mm的厚度，尤其地具 有l(wèi)至2mm的厚度。
42. 根據(jù)權(quán)利要求15至41的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述覆蓋件由與所述方向盤(pán)框架的材料相比具有較低硬度的材料制成。
43. 根據(jù)權(quán)利要求15至42的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于，所 述覆蓋件具有皮革和/或織物材料、軟漆和/或注模的和/或發(fā)泡的熱塑性 塑料和/或熱固性塑料。
44. 根據(jù)權(quán)利要求15至43的一項(xiàng)所述的方向盤(pán)，其特征在于， 由彈性材料制成的、特別地由柔性泡沫制成的層布置在所述方向盤(pán)框 架和所述覆蓋件之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于生產(chǎn)用于車(chē)輛特別是用于機(jī)動(dòng)車(chē)輛的方向盤(pán)的方法。根據(jù)本發(fā)明的方法包括如下步驟通過(guò)如下步驟生產(chǎn)方向盤(pán)框架，該方向盤(pán)框架具有轂基部(4)、方向盤(pán)邊緣(1)和至少一個(gè)輪輻(2、3)，即提供轂插入件(5)，圍繞轂插入件(5)注模塑料基質(zhì)以形成轂基部(4)，轂基部(4)具有形成了內(nèi)部的空心形狀，和布置在轂基部(4)的內(nèi)部?jī)?nèi)的強(qiáng)化結(jié)構(gòu)(43)，由塑料基質(zhì)注模和/或氣體輔助注模和/或水注模至少一個(gè)輪輻(2、3)和方向盤(pán)邊緣(1)，至少一個(gè)輪輻(2、3)將轂基部(4)連接到方向盤(pán)邊緣(1)，和以覆蓋物至少部分地覆蓋方向盤(pán)框架。本發(fā)明也涉及了由此方法生產(chǎn)的方向盤(pán)。
文檔編號(hào)B62D1/04GK101454192SQ200780019173
公開(kāi)日2009年6月10日 申請(qǐng)日期2007年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月30日
發(fā)明者伯恩哈德·肯普弗, 諾伯特·穆勒, 馬丁·格里克沙特 申請(qǐng)人:高田-彼得里公開(kāi)股份有限公司