DE102011008284A1 - Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens, mit den Schritten: – Positionieren einer zumindest im Wesentlichen luftundurchlässigen Folie der Ventileinrichtung in Kontakt mit wenigstens einem Werkzeugteil; – Versehen der Folie mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung für Luft in zumindest eine Strömungsrichtung, wobei die Folie mittels des Werkzeugteils gehalten wird; – wenigstens bereichsweises Verbinden der Folie mit einer zumindest bereichsweise in mindestens eine Strömungsrichtung luftdurchlässigen und die Folie wenigstens bereichsweise überlappenden Trägerstruktur, insbesondere einem Gewebe, der Ventileinrichtung, wobei die Folie in Kontakt mit dem Werkzeugteil verbleibt

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens gemäß Patentanspruch 1.
  • Die DE 10 2007 052 246 A1 offenbart einen Airbag für einen Kraftwagen, mit einer Stützstruktur, welche aus einer Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition bewegbar ist. Der Airbag umfasst ferner eine Umhüllung, mittels welcher ein durch die Stützstruktur in ihrer Rückhalteposition gebildetes Rückhaltevolumen des Airbags umgeben ist.
  • Das Rückhaltevolumen dieses auch als Fachwerkbag bezeichneten Airbag muss sich bei der Bewegung der Stützstruktur in die Rückhalteposition schnell mit Luft, insbesondere mit Umgebungsluft, füllten, damit die Stützstruktur im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung schnell in die Rückhalteposition bewegt werden kann.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens bereitzustellen, durch welches die Ventileinrichtung kostengünstig herstellbar ist und diese ein schnelles Einströmen von Gas, insbesondere Luft, in den Airbag ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens umfasst einen Schritt, in welchem eine zumindest im Wesentlichen luftundurchlässige Folie der Ventileinrichtung in Kontakt mit wenigstens einem Werkzeugteil positioniert wird. In einem weiteren Schritt wird die Folie mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung für Luft in zumindest eine Strömungsrichtung versehen, wobei die Folie mittels des Werkzeugteils gehalten wird. Die Durchtrittsöffnung ermöglicht es, dass Luft die Folie über die Durchtrittsöffnung in die zumindest eine Strömungsrichtung durchströmen kann.
  • In einem werteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird die Folie wenigstens bereichsweise mit einer zumindest bereichsweise in mindestens eine Strömungsrichtung luftdurchlässigen und die Folie zumindest bereichsweise überlappenden Trägerstruktur, insbesondere einem Gewebe, der Ventileinrichtung verbunden, wobei die Folie in Kontakt mit dem Werkzeugteil verbleibt. Die Trägerstruktur kann ebenso mit Luft in zumindest eine Strömungsrichtung geströmt werden, wobei diese Strömungsrichtung vorteilhafterweise zumindest im Wesentlichen der Strömungsrichtung gleicht, in welche die Luft auch die Durchtrittsöffnung der Folie durchströmen kann.
  • Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Ventileinrichtung kann somit in die zumindest eine Strömungsrichtung von der Luft mit einem besonders hohen Massenstrom durchströmt werden, so dass sie beispielsweise ein schnelles Einströmen der Luft in ein Rückhaltevolumen des Airbags im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung gewährleistet. Dies kommt der Auffang- und Rückhaltefunktion des Airbags zugute, so dass zumindest ein Insasse des Kraftwagens bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung aufgefangen und rückgehalten und so vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden kann.
  • Darüber hinaus ist die Ventileinrichtung mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens besonders zeit- und kostengünstig herstellbar, da die Folie in Kontakt mit dem Werkzeugteil verbleibt und nicht etwa in einem zeit- und damit kostenaufwendigen werteren Schritt von dem Werkzeugteil weg und gegebenenfalls in Kontakt mit einem weiteren Werkzeugteil bewegt werden muss. Das erfindungsgemäße Verfahren stellt somit einen integrierten zweistufigen Herstellungsprozess für die Ventileinrichtung dar, bei welchem die Folie mit Durchtrittsöffnungen versehen und mit der Trägerstruktur verbunden wird, während sie in Kontakt mit dem Werkzeugteil verbleibt.
  • Des Werteren weist die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Ventileinrichtung ein besonders geringes Gewicht auf, was das Gewicht des Airbags gering hält. Die Ventileinrichtung ist beispielsweise als Luftsack eines Airbags einsetzbar und kann ein Rückhaltevolumen des Airbags zumindest bereichsweise umgeben. Dabei ist die Ventileinrichtung beispielsweise von einer Aufbewahrungsposition, in welcher die Ventileinrichtung in einem Gehäuse eines Airbags aufgenommen ist, in eine Rückhalteposition bewegbar, in welcher sie das Rückhaltevolumen des Airbags zumindest bereichsweise umgibt.
  • Zum Bewegen der Ventileinrichtung in die Rückhalteposition kann ein besonders hoher Massenstrom insbesondere an Umgebungsluft durch die Ventileinrichtung hindurch in das Rückhaltevolumen einströmen, so dass die Ventileinrichtung bzw. der durch die Ventileinrichtung gebildete Luftsack in besonders kurzer Zeit bei oder zeitlich vor einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung entfaltet werden und ein besonders großes Volumen in einem Innenraum des Kraftwagens einnehmen kann. Dadurch kann der Insasse besonders gut aufgefangen und rückgehalten werden.
  • Ebenso möglich ist es, die Ventileinrichtung bei einem so genannten Fachwerkbag einzusetzen. Ein solcher Fachwerkbag umfasst eine Stützstruktur, welche eine Mehrzahl von Volumenelementen aufweist. Die Volumenelemente sind in ihren jeweiligen Volumina vergrößerbar, indem sie beispielsweise mit einem Gas, insbesondere Luft, aufgeblasen werden. Durch das Aufblasen der Volumenelemente, welche beispielsweise zumindest im Wesentlichen röhrenförmig ausgebildet sind, wird die Stützstruktur von einer Aufbewahrungsposition, in welcher sie gepackt, insbesondere gefaltet, in einem Gehäuse des Airbags aufgenommen ist, in eine Rückhalteposition bewegt, in welcher die Stützstruktur ein Rückhaltevolumen des Airbags bereichsweise umgibt. Dabei sind die Volumenelemente zumindest teilweise, insbesondere vollständig, miteinander fluidisch verbunden, so dass dadurch ein aus den einzelnen Volumina der Volumenelemente gebildeten Gesamtvolumen gebildet ist, welches zum Bewegen der Stützstruktur in die Rückhalteposition aufgeblasen wird. Dieses Gesamtvolumen ist dabei geringer als das Rückhaltevolumen, welches bereichsweise von der Stützstruktur umgeben ist. So kann die Stützstruktur ein besonders großes Volumen in den Innenraum einnehmen, während im Vergleich dazu nur ein geringes Volumen, nämlich das Gesamtvolumen, mit Gas beaufschlagt wird. Dies ermöglicht es, die Stützstruktur besonders schnell in die Rückhalteposition zu bewegen und gleichzeitig das Rückhaltevolumen besonders groß auszubilden.
  • Um den zumindest einen Insassen besonders vorteilhaft mittels der Stützstruktur bzw. des Airbags auffangen zu können, ist eine Umhüllung vorgesehen, welche zumindest bereichsweise durch die Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens hergestellte Ventileinrichtung gebildet ist. Die Ventileinrichtung umgibt das Rückhaltevolumen zumindest bereichsweise und ermöglicht es, dass beim Bewegen der Stützstruktur in die Rückhalteposition ein besonders großer Massenstrom an Luft, insbesondere Umgebungsluft, in das Rückhaltevolumen über die Ventileinrichtung bzw. die Umhüllung einströmen kann. Das Rückhaltevolumen muss somit nicht notwendigerweise aktiv, beispielsweise mittels eines Gasgenerators, aufgeblasen werden, sondern saugt sich vielmehr passiv durch das Aufblasen der Stützstruktur, welche aktiv beispielsweise mittels eines Gasgenerators aufgeblasen wird, mit Umgebungsluft voll.
  • Zur Darstellung einer bestimmten Standzeit des Airbags bzw. der Stützstruktur mit der Umhüllung kann Luft die Ventileinrichtung bzw. die durch diese gebildete Umhüllung in die zumindest eine Strömungsrichtung mit einem Massenstrom durchströmen, welcher größer ist als ein Massenstrom in eine der zumindest einen Strömungsrichtung entgegengesetzte Strömungsrichtung aus dem Rückhaltevolumen durch die Ventileinrichtung heraus. Mit anderen Worten ermöglicht es die Ventileinrichtung, dass die Luft mit einem höheren Massenstrom, das heißt schneller, in das Rückhaltevolumen einströmen knan, als die Luft aus dem Rückhaltevolumen durch die Ventileinrichtung hinausströmen kann, wenn beispielsweise der Insasse auf die Stützstruktur und die Umhüllung infolge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung aufprallt, das heißt eintaucht. Daraus resultiert eine Erhöhung eines Innendrucks in dem Rückhaltevolumen, was ein Ausströmen der Luft aus dem Rückhaltevolumen heraus bewirkt oder bewirken würde.
  • Die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Ventileinrichtung ist somit nicht nur kostengünstig herstellbar und erlaubt nicht nur ein besonders schnelles Einströmen in der Luft in das Rückhaltevolumen, sondern gewährleistet auch eine erwünscht hohe Standzeit des Airbags, was der Auffang- und Rückhaltefunktion zugute kommt.
  • Die Trägerstruktur, insbesondere das Gewebe, dient dabei als Verstärkung für die Folie und insbesondere dazu, dass die Folie nicht unerwünschter Weise in eine Richtung, insbesondere Strömungsrichtung, durchschlagen kann. Bei der Trägerstruktur handelt es sich vorteilhafterweise um ein Drehergewebe. Bei diesem Drehergewebe umschlingen sich zum Beispiel benachbarte Kettfäden miteinander, wobei eine Grundkette von einer Dreherkette umschlungen wird. So entstehen Lücken, wo sonst Kettfäden verlaufen, die nun um eine andere Kette gewickelt sind. Es kann vorgesehen sein, dass sich noch mehrere Kettfäden umeinander drehen, wobei noch größere Lücken im Drehergewebe entstehen. Ein solches Drehergewebe birgt den Vorteil, dass es besonders gut von Luft durchströmt werden kann und gleichzeitig eine hohe Festigkeit, insbesondere hohe Reißfestigkeit, aufweist.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Folie, insbesondere zeitlich vor dem Versehen der Folie mit der Durchgangsöffnung, zumindest bereichsweise mittels des Werkzeugteils umgeformt, insbesondere tief gezogen. Vorteilhafterweise weist dabei der umgeformte Bereich die Durchtrittsöffnung auf oder die Durchtrittsöffnung wird in dem umgeformten Bereich angeordnet. Durch das Umformen, insbesondere das Tiefziehen, der Folie, kann die Folie mit zumindest einem Ventilelement versehen werden, welches das geschilderte schnellere Einströmen der Luft mit einem hohen Massenstrom in das Rückhaltevolumen hinein sowie das Ausströmen der Luft aus dem Rückhaltevolumen hinaus mit einem demgegenüber geringeren Massenstrom und damit ein langsameres Ausströmen ermöglicht. Durch das Umformen wird somit das Ventilelement in die Folie integriert. Zusätzliche, separat von der Folie ausgebildete Ventilelemente sind nicht vonnöten, was die Teileanzahl, das Gewicht und die Kosten der Ventileinrichtung und damit das Verfahren zum Herstellen dieser gering hält.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird durch das Versehen der Folie mit der Durchtrittsöffnung und durch das Umformen, insbesondere das Tiefziehen, dieser ein sich an die Durchtrittsöffnung anschließender, im Wesentlichen schlauchförmiger Kanal ausgebildet, mittels welchem ein Durchströmen der Folie von Luft über die Durchtrittsöffnung in die zumindest eine Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen ermöglicht und ein Durchströmen der Folie von Luft über die Durchtrittsöffnung in eine weitere, der zumindest einen Strömungsrichtung entgegengesetzten Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen verhindert oder demgegenüber verlangsamt (geringerer Massenstrom) ist.
  • Durch das Umformen und das Versehen der Folie mit der Durchtrittsöffnung wird somit ein Schlauchventil ausgebildet. Durchströmt Luft die Durchtrittsöffnung und den Kanal in die zumindest eine Strömungsrichtung, so gibt der im Wesentlichen schlauchförmige Kanal (das Schlauchventil) die Durchtrittsöffnung frei, und die Luft kann mit einem besonders hohen Massenstrom und damit besonders schnell in das Rückhaltevolumen einströmen. Taucht der Insasse in die Stützstruktur und die Umhüllung (die Ventileinrichtung) ein, so wird ein Innendruck in dem Rückhaltevolumen erhöht, welcher ein Ausströmen der Luft aus dem Rückhaltevolumen hinaus in die weitere Strömungsrichtung über die Durchtrittsöffnung bewirken würde. Jedoch bewirkt die Erhöhung des Innendrucks auch ein Zusammenfallen des schlauchförmigen Kanals, der dadurch die Durchtrittsöffnung zumindest bereichsweise zumindest im Wesentlichen fluidisch versperrt, so dass die Luft die Durchtrittsöffnung nicht oder nur mit einem gegenüber dem Einströmen geringeren Massenstrom in die weitere Strömungsrichtung durchströmen und aus dem Rückhaltevolumen ausströmen kann. Dadurch ermöglicht die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Ventileinrichtung, insbesondere als Umhüllung des Fachwerkbags, ein besonders schnelles Einströmen der Luft in das Rückhaltevolumen und stellt eine besonders vorteilhafte Standzeit und damit eine besonders gute Auffang- und Rückhaltefunktion des Airbags bereit.
  • Um die Folie besonders gut und insbesondere schadfrei umformen zu können, wird die Folie zeitlich vor dem Umformen mittels des Werkzeugsteils und/oder mittels eines weiteren Werkzeugteils zumindest bereichsweise, insbesondere in dem Bereich, in welchem die Folie umgeformt wird, erwärmt. Wird die Folie mittels des Werkzeugteils erwärmt, so birgt dies den Vorteil, dass dadurch das Werkzeugteil einen besonders hohen Funktionserfüllungsumfang aufweist, was die Kosten für das Verfahren gering hält. Ferner ist es nicht nötig, die Folie bei der Herstellung der Ventileinrichtung zwischen unterschiedlichen Werkzeugteilen zeit- und kostenaufwendig zu bewegen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird die Folie erst zeitlich nach Abkühlen dieser zeitlich nach dem Erwärmen mit der Durchtrittsöffnung versehen. Dadurch ist es vermieden, dass die Folie durch das Versehen dieser mit der Durchtrittsöffnung unerwünschter Weise nochmals und/oder weiter umgeformt wird und damit eine Umformgeometrie entsteht, welche von einer gewünschten Umformgeometrie durch das Umformen der Folie abweicht. Dies stellt eine besonders hohe Funktionserfüllungssicherheit des umgeformten Bereichs, insbesondere des durch das Umformen ausgebildeten Schlauchventils, sicher.
  • Vorteilhafterweise wird die Folie, insbesondere lediglich, in einen Bereich umgeformt, in welchen die Durchtrittsöffnung vorgesehen ist oder vorgesehen wird. Auch dies hält die Kosten des Verfahrens gering, da dadurch die Folie bedarfsgerecht umgeformt wird.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Folie zum Umformen zumindest bereichsweise wenigstens in eine Aufnahme des Werkzeugteils bewegt, wobei die Folie mittels eines Stempels in die Aufnahme hineingedrückt wird. Dadurch kann der Folie in dem umzuformenden Bereich eine besonders genaue und gegebenenfalls komplexe Geometrie aufgeprägt werden, was der Funktionserfüllungssicherheit des umgeformten Bereichs, insbesondere des Schlauchventils, zugute kommt. Ferner stellt diese Ausführungsform eine weitere Funktionsintegration des Werkzeugteils dar, da dieses als Negativform fungiert, mittels welcher eine korrespondierende Positivform der Folie durch das Umformen ausgebildet wird.
  • Wird die Folie zum Umformen zumindest bereichsweise in wenigstens eine Aufnahme des Werkzeugteils gesaugt, so birgt dies den Vorteil, dass sich dadurch die Folie besonders gut und definiert an Wandungen der Aufnahme anlegt bzw. in Kontakt mit diesen kommt, so dass ein besonders hoher Umformungsgrad der Folie erreicht werden kann. Dazu ist beispielsweise ein mit der Aufnahme fluidisch kommunizierender Kanal vorgesehen, über welchen die Aufnahme mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, so dass die Folie in die Aufnahme gezogen wird. Gegebenenfalls kann dadurch das Bewegen der Folie in die Aufnahme mittels des Stempels unterstützt werden, um die Folie besonders gut umzuformen.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Folie und die Trägerstruktur beim Verbinden dieser mittels des Werkzeugteils in zumindest bereichsweiser gegenseitiger Überlappung gehalten, insbesondere gegenseitig verpresst. Dies vermeidet eine unerwünschte Relativbewegung der Folie zur Trägerstruktur während des Verbindens dieser, so dass beispielsweise die luftdurchlässigen Bereiche der Trägerstruktur auch tatsächlich luftdurchlässige Bereiche der Folie, das heißt die Durchtrittsöffnung bzw. die Durchtrittsöffnungen, überlappen, so dass Luft in die zumindest eine Strömungsrichtung besonders gut durch die Ventileinrichtung hindurch in das Rückhaltevolumen einströmen kann. Dieses Halten und insbesondere Verpressen kommt somit der Funktionserfüllungssicherheit der Ventileinrichtung zugute.
  • Um die Folie und die Trägerstruktur besonders fest miteinander zu verbinden, werden die Folie und die Trägerstruktur beispielsweise miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt. Alternativ oder zusätzlich können sie miteinander vernäht werden. So sind die Folie und die Trägerstruktur besonders fest auch über eine besonders hohe Lebensdauer miteinander verbunden, und die Ventileinrichtung kann im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens ihre Funktion auf die geschilderte Art und Weise sicher erfüllen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnung zeigt in der Figur ein Flussdiagramm eines Verfahrens zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Personenkraftwagens.
  • Die Figur zeigt ein Flussdiagramm 10, mittels welchem ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Personenkraftwagens dargestellt wird. In einem ersten Schritt 12 wird eine tiefzuziehende Folie der Ventileinrichtung in eine Maschine über ein Tiefziehwerkzeug gelegt, so dass die Folie in dem Tiefziehwerkzeug ausgebildete topfförmige Ausformungen überdeckt. Die topfförmigen Ausformungen sind beispielsweise in das Tiefziehwerkzeug eingefräst. Eine Zuführung der Folie zu dem Tiefziehwerkzeug erfolgt vorteilhafterweise durch so genannte Endlosware. Bei einer solchen Endlosware handelt es sich um sehr langes Folienstück, welches auf eine Folienrolle aufgerollt ist. Von dieser Rolle wird das Folienstück abgerollt und in das Tiefziehwerkzeug verbracht, wobei beispielsweise die tiefzuziehende Folie von dem restlichen Folienstück abgetrennt wird.
  • In einem weiteren Schritt 14 wird die Folie entsprechend ihrer Eigenschaften erwärmt, um eine bestmögliche Tiefziehbarkeit der Folie zu gewährleisten. Die Erwärmung kann in jeweils geeigneter Weise entweder durch Bestrahlung von oben, das heißt von einer den topfförmigen Ausformungen abgewandten Seite der Folie und/oder von unten, das heißt von einer den topfförmigen Ausformungen zugewandten Seite der Folie, beispielsweise durch Erwärmung des Tiefziehwerkzeugs, erfolgen.
  • Wenn die Folie eine erforderliche Tiefziehtemperatur erreicht hat, wird sie durch einen weiteren Schritt 16 durch geeignete Stempel von oben her mechanisch in die entsprechenden Ausformungen des Tiefziehwerkzeugs hineingedrückt. Dadurch wird der eigentliche Tiefziehprozess unterstützt und sichergestellt, dass eine gewünschte Form der Folie in Bereichen, in welchen sie tiefgezogen wird, im Wesentlichen aus dem zumindest im Wesentlichen direkt über den jeweiligen Ausformungen befindlichen Folienmaterial erfolgt, anstatt Folienmaterial der Folie aus Bereichen zwischen den Ausformungen bzw. den durch das Tiefziehen der Folie auszubildenden Formen nachzuziehen. Ist die mechanische Umformung der Folie durch die Stempel abgeschlossen, erfolgt im Wesentlichen sofort in einem weiteren Schritt 18 das eigentliche Tiefziehen, in dem die Folie von Böden der einzelnen Ausformungen, welche auch als Tiefziehtöpfe bezeichnet werden, durch Absaugen von Luft in den Ausformungen zumindest im Wesentlichen gänzlich in die Ausformungen hineingezogen wird, bis die Folie an jeweiligen Wandungen und Böden der Ausformungen anliegt. Zum Absaugen der Luft umfassen die Ausformungen in einem jeweiligen Böden jeweils zumindest eine Durchtrittsöffnung, über welche ein jeweiliger sich an die Durchtrittsöffnungen anschließender Kanal mit den Ausformungen fluidisch verbunden ist. Über die Kanäle und die Durchtrittsöffnungen werden die Ausformungen evakuiert und die Folie in die Ausformung hineingezogen.
  • In diesem Zustand weist die Folie eine Mehrzahl von Schläuchen auf, welche jedoch noch verschlossen sind. Nach Abkühlen der Folie wird die Folie mit Durchtrittsöffnungen versehen, indem in einem weiteren Schritt 20 Endbereiche der Schläuche, welche insbesondere durch die Böden der Ausformungen gebildet werden, von der restlichen Folie abgetrennt werden. Dazu fährt von oben her rund um die mechanischen Stempel herum ein zumindest im Wesentlichen kreisrundes Messer in die Ausformungen ein und trennt Folienmaterial, dass sich an den Böden der Ausformungen befindet, von der restlichen Folie ab. Dadurch wird aus der zunächst geschlossenen Schlauchform der tiefgezogenen Folie ein offener Schlauch ausgebildet. Nach diesem Schritt fahren die Messer und die Stempel wieder aus den Ausformungen heraus, wobei die Folie jedoch in Kontakt mit dem Tiefziehwerkzeug und in dem Tiefziehwerkzeug verbleibt. Die Schritte 12 bis 20 stellen dabei einen einzigen Prozessschritt 23 dar.
  • An den Schritt 20 schließt sich ein weiterer Schritt 22 an, in welchem die Folie an derselben Stelle in der Maschine verbleibt. Es ist jedoch auch möglich, dass zum Durchführen des Schritts 22 das Tiefziehwerkzeug mit der Folie innerhalb der Maschine zu einer weiteren Station der Maschine bewegt wird. In jedem Falle bleibt die Folie in Kontakt mit dem Tiefziehwerkzeug.
  • Bei dem Schritt 22 wird nun die über die noch im Tiefziehwerkzeug befindliche Folie ein luftdurchlässiges Stützgewebe gelegt, welches beispielsweise aus einem Drehergewebe ausgebildet ist und beispielsweise ebenfalls von einer Rolle als Endlosware dem Tiefziehwerkzeug zugeführt werden kann.
  • In einem weiteren Schritt 24 werden die Folie und das Stützgewebe fest miteinander verbunden. Dazu werden die Folie und das Stützgewebe beispielsweise thermisch miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Folie und das Stützgewebe auf eine anderweitige Weise zu verbinden.
  • Im Falle einer Verklebung wird zunächst Klebstoff auf die Folie und/oder das Stützgewebe aufgetragen, wonach die Folie und das Stützgewebe mechanisch gegeneinander verpresst werden, bis eine ausreichende Festigkeit des Klebstoffes erreicht wird.
  • Im Falle einer thermischen Verschweißung werden die Folie und das Stützgewebe zunächst aufeinander gepresst. Anschließend erfolgt ein gezielter Wärmeeintrag an zu verschweißenden Stellen, insbesondere in zu verschweißenden Bereichen der Folie und/oder des Stützgewebes. Vorteilhafterweise erfolgt der Wärmeeintrag von Seiten des Tiefziehwerkzeugs her.
  • Nach Beenden des Schritts 24 ist die Ventileinrichtung fertig hergestellt, und ein so gebildetes Verbundmaterial aus der Folie mit angeformten Schläuchen und dem mit der Folie fest verbundenen Stützgewebe kann aus dem Tiefziehwerkzeug entnommen werden.
  • Die Schritte 22 und 24 bilden dabei einen zweiten Prozessschritt 26 des Verfahrens. Wie der Figur zu entnehmen ist, ist die Ventileinrichtung, welche beispielsweise als Umhüllung einer Stützstruktur eines Fachwerkbags fungieren kann, zeit- und kostengünstig durch ein integriertes, zweistufiges Herstellverfahren herstellbar. Dabei ist das Tiefziehen der Folie, das Versehen der Folie mit den Durchtrittsöffnungen sowie das Verbinden der Folie mit dem Stützgewebe in einem einzigen zweistufigen Prozess verknüpft, so dass die Herstellung der Ventileinrichtung automatisiert mittels einer einzigen Maschine erfolgen kann.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007052246 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens, mit den Schritten: – Positionieren einer zumindest im Wesentlichen luftundurchlässigen Folie der Ventileinrichtung in Kontakt mit wenigstens einem Werkzeugteil; – Versehen der Folie mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung für Luft in zumindest eine Strömungsrichtung, wobei die Folie mittels des Werkzeugteils gehalten wird; – wenigstens bereichsweises Verbinden der Folie mit einer zumindest bereichsweise in mindestens eine Strömungsrichtung luftdurchlässigen und die Folie wenigstens bereichsweise überlappenden Trägerstruktur, insbesondere einem Gewebe, der Ventileinrichtung, wobei die Folie in Kontakt mit dem Werkzeugteil verbleibt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie, insbesondere zeitlich vor dem Versehen der Folie mit der Durchtrittsöffnung, zumindest bereichsweise mittels des Werkzeugteils umgeformt, insbesondere tiefgezogen, wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zeitlich vor dem Umformen mittels des Werkzeugteils und/oder mittels eines weiteren Werkzeugteils zumindest bereichsweise erwärmt wird.
  4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie erst nach Abkühlen dieser nach dem Erwärmen mit der Durchtrittsöffnung versehen wird.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie, insbesondere lediglich, in einem Bereich umgeformt wird, in welchem die Durchtrittsöffnung vorgesehen ist.
  6. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 5, die Folie zum Umformen zumindest bereichsweise in wenigstens eine Aufnahme des Werkzeugteils bewegt, insbesondere gedrückt, wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie zum Umformen zumindest bereichsweise in wenigstens eine Aufnahme des Werkzeugteils gesaugt wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Versehen der Folie mit der Durchtrittsöffnung und durch das Umformen dieser ein sich an die Durchtrittsöffnung anschließender, im Wesentlichen schlauchförmiger Kanal ausgebildet wird, mittels welchem ein Durchströmen der Folie von Luft über die Durchtrittsöffnung in die zumindest eine Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen ermöglicht und ein Durchströmen der Folie von Luft über die Durchtrittsöffnung in eine weitere, der zumindest einen Strömungsrichtung entgegengesetzten Strömungsrichtung zumindest im Wesentlichen verhindert ist.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie und die Trägerstruktur beim Verbinden dieser mittels des Werkzeugteils in zumindest bereichsweiser gegenseitiger Überlappung gehalten, insbesondere gegenseitig verpresst, werden.
  10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie und die Trägerstruktur zum Verbinden dieser miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt werden.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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