DE102011008371A1 - 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: – Zumindest bereichsweises Erwärmen einer zumindest im Wesentlichen luftundurchlässigen Folie (10), – Tiefziehen wenigstens eines einen Strömungskanal (14) begrenzenden Kanalbereichs (12) der Folie (10), wobei zur Kompensationeiner Schrumpfung des Kanalbereichs (12) infolge einer Abkühlung der Folie (10) wenigstens ein Schrumpfungsbereich (A, B) in den Kanalbereich (12) beim Tiefziehen eingebracht wird.

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, welcher 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. Darüber hinaus umfasst der Airbag wenigstens ein sich innerhalb des Rückhaltevolumens erstreckendes Verbindungselement, mittels welchem Bauteile der Stützstruktur und/oder Flächenbereiche der Umhüllung miteinander verbunden sind.
  • Dieser Airbag wird auch als Fachwerkbag bezeichnet, da die Stützstruktur fachwerkartig ausgebildet ist. Beim Bewegen der Stützstruktur in die Rückhalteposition ist es erforderlich, dass Luft, insbesondere Umgebungsluft, besonders schnell in das Rückhaltevolumen insbesondere über die Umhüllung einströmen kann.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens bereit zu stellen, welche eine sehr gute Funktionserfüllung des Airbags 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 weist einen Schritt auf, bei welchem eine zumindest im Wesentlichen luftundurchlässige Folie zumindest bereichsweise erwärmt wird. Dieses Erwärmen ermöglicht eine besonders gute Umformung der Folie und einen besonders hohen Umformgrad derselbigen, so dass auch komplexe Geometrien mit einer nur geringen Wandstärke ausgebildet werden können. Dies hält das Gewicht des Airbags gering.
  • Bei einem weiteren Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens wird wenigstens ein einen Strömungskanal begrenzender Kanalbereich der Folie tiefgezogen, wobei zur Kompensation einer Schrumpfung des Kanalbereichs in Folge einer Abkühlung der Folie wenigstens ein Schrumpfungsbereich in den Kanalbereich beim Tiefziehen eingebracht wird. Durch die Einbringung des Schrumpfungsbereichs in den Kanalbereich ist es ermöglicht, dass der Kanalbereich nach dem Erwärmen dieses in Folge der Erwärmung der Folie und nach dem Umformen durch das Tiefziehen der erwärmten Folie derart abkühlen kann, dass zeitlich nach der Abkühlung eine Geometrie, insbesondere eine Außenkontur und/oder ein Strömungsquerschnitt, des Kanalbereichs und damit des Strömungskanals entsteht, so dass ein Gas, insbesondere Luft, die Folie besonders vorteilhaft und insbesondere mit einem hohen Massenstrom bzw. einem hohen Volumenstrom über den Strömungskanal durchströmen kann. Dies ermöglicht eine besonders gute Funktionserfüllung des Airbags, da so das Gas in besonders kurzer Zeit in ein Rückhaltevolumen des Airbags über die Ventileinrichtung einströmen und dadurch der Airbag besonders schnell in eine Rückhalteposition bewegt werden kann, in welcher ein Insasse des Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, mittels des Airbags aufgefangen und rückgehalten und damit vor schwerwiegenden Verletzungen geschützt werden kann.
  • Es hat sich gezeigt, dass beim Abkühlen der Folie nach dem Erwärmen und dem Tiefziehen der Kanalbereich in wenigstens einem Bereich auf andere Art und Weise in Folge der Abkühlung schrumpft als in einem demgegenüber weiteren Bereich. Dies führt gegebenenfalls dazu, dass die entstehende Geometrie des Kanalbereichs und damit des Strömungskanals von einer gewünschten und für die Durchströmung der Folie vorteilhaften Geometrie abweicht. Um diese unerwünschte Geometrieabweichung zumindest im Wesentlichen zu vermeiden oder zu reduzieren, wird der zumindest eine Schrumpfungsbereich in den Kanalbereich eingebracht. Bei diesem Schrumpfungsbereich handelt es sich beispielsweise um eine Materialüberlänge der Folie. Schrumpft der Kanalbereich beispielsweise in einem Bereich stärker als in einem weiteren Bereich, so ist durch die Materialüberlänge ein Überschuss an Material der Folie bereitgestellt, so dass die stärkere Schrumpfung des entsprechenden Bereichs gegenüber dem anderen Bereich kompensiert werden kann.
  • Bei dem Schrumpfungsbereich handelt es sich beispielsweise um eine Ausstülpung oder einen Vorsprung oder dergleichen, in welchem für die Schrumpfung mehr Material, insbesondere eine höhere Materiallänge, zur Verfügung steht, als in dem gegenüber weniger stark schrumpfenden Bereichen.
  • Bei dem Schrumpfungsbereich kann es sich auch um einen Querschnitt oder einen Querschnittsbereich handeln, welcher gegenüber sich daran anschließender Querschnitte bzw. Querschnittsbereiche eine größere Querschnittsfläche aufweist, um so die unterschiedlichen Schrumpfungen zu kompensieren. So kann eine gewünschte und für eine Durchströmung durch ein Gas, insbesondere Luft, vorteilhafte Endgeometrie des Strömungskanals ausgebildet werden, so dass die durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Ventileinrichtung es besonders vorteilhaft ermöglicht, dass Luft besonders schnell und einem hohen Massenstrom bzw. Volumenstrom in zumindest eine Strömungsrichtung in ein Rückhaltevolumen des Airbags einströmen kann. Dadurch kann der Airbag in besonders kurzer Zeit bei oder zeitlich vor einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens von seiner Aufbewahrungsposition in eine Rückhalteposition bewegt werden, in welcher von der Ventileinrichtung beispielsweise zumindest bereichsweise ein Rückhaltevolumen des Airbags umgeben ist.
  • Die Ventileinrichtung kann dabei zumindest bereichsweise als Umhüllung einer Stützstruktur eines sogenannten Fachwerkbags fungieren. Bei einem solchen Fachwerkbag wird die Stützstruktur durch Beaufschlagung dieser mit einem Gas, insbesondere Luft, aufgeblasen und in die Rückhalteposition bewegt, in welcher ein Rückhaltevolumen von der Stützstruktur zumindest bereichsweise umgeben ist. Um einen Insassen des Kraftwagens besonders gut auffangen und abstützen zu können, ist die Stützstruktur mit der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellte Ventileinrichtung versehen. Die Ventileinrichtung ermöglicht es nun, dass Luft, insbesondere Umgebungsluft, zumindest im Wesentlichen passiv in das Rückhaltevolumen über die Ventileineinrichtung einströmen kann und lediglich ein Volumen der Stützstruktur aktiv mit dem Gas beaufschlagt und dadurch aufgeblasen werden muss. So kann der Fachwerkbag besonders schnell in die Rückhalteposition bewegt werden und gleichzeitig ein besonders großes Volumen in dem Innenraum einnehmen, um den Insassen besonders gut auffangen und rückhaften zu können.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Kanalbereich mit einem zumindest bereichsweise wellenförmigen Querschnitt versehen. Dadurch können die geschilderten unterschiedlichen Schrumpfungen besonders gut kompensiert werden, da an geeigneten Stellen Materialüberlängen der Folien bereitgestellt sind. Nach dem Abkühlen und dem Schrumpfen weist dann der Strömungskanal einen besonders vorteilhaften Strömungsquerschnitt auf, so dass die Ventileinrichtung besonders vorteilhaft von dem Gas, insbesondere der Luft, über den Strömungskanal durchströmt werden kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird der Kanalbereich mit zumindest einer Falte versehen. Diese Falte ermöglicht eine besonders gute Kompensation je nach unterschiedlichen Schrumpfungen, so dass nach Abkühlen und Schrumpfen der Folie bzw. des Kanalbereichs eine gewünschte Endgeometrie des Strömungskanals entsteht.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung wird die Folie, insbesondere nach dem Tiefziehen und/oder nach dem Abkühlen, mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung für Luft in zumindest eine Strömungsrichtung versehen, wobei sich diese Durchtrittsöffnung in Strömungsrichtung der Luft durch den Strömungskanal an den Kanalbereich anschließt. Dadurch ist ein insbesondere schlauchförmiges Ventil der Folie dargestellt, welches es ermöglicht, dass Luft die Folie über den Strömungskanal bzw. den Kanalbereich und die Durchtrittsöffnung in eine erste Strömungsrichtung besonders gut und mit einem besonders hohen Massenstrom bzw. Volumenstrom durchströmen kann.
  • Fungiert die Ventileinrichtung beispielsweise als die Umhüllung des Rückhaltevolumens, und trifft ein Insasse bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auf die Umhüllung auf, so wird dadurch eine Erhöhung eines in dem Rückhaltevolumen herrschenden Innendrucks bewirkt. In Folge dieser Erhöhung des Innendrucks wird die in dem Rückhaltevolumen aufgenommene und zuvor über die Ventileinrichtung in das Rückhaltevolumen eingeströmte Luft dazu angetrieben, das Rückhaltevolumen in eine zweite, der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzte Strömungsrichtung zu verlassen und auszuströmen, falls keine anderweitigen Vorkehrungen getroffen sind.
  • Dieses unerwünschte Ausströmen ist nun allerdings mittels der durch das erfindungsgemäße Verfahren hergestellten Ventileinrichtung zumindest im Wesentlichen vermieden oder eingeschränkt. Die Erhöhung des Innendrucks bewirkt nämlich ein Zusammenfallen des Kanalbereichs des schlauchförmigen Ventils, so dass der Kanalbereich die Durchtrittsöffnung zumindest im Wesentlichen verschließt. Dadurch kann beispielsweise keine Luft in die zweite Strömungsrichtung aus dem Rückhaltevolumen über die Ventileinrichtung ausströmen. Ebenso kann vorgesehen sein, dass es die Ventileinrichtung ermöglicht, dass die Luft mit einem Massenstrom bzw. Volumenstrom in die zweite Strömungsrichtung aus dem Rückhaltevolumen ausströmen. kann, wobei dieser Volumenstrom geringer, insbesondere wesentliche geringer ist, als ein Volumenstrom bzw. Massenstrom, mit welchem die Luft in die erste Strömungsrichtung in das Rückhaltevolumen über die Ventileinrichtung bzw. die Folie einströmen kann.
  • Die Ventileinrichtung mit der Folie ermöglicht es somit, dass der Airbag in besonders kurzer Zeit in die Rückhalteposition bewegt werden kann und gleichzeitig ist durch die geschilderte Funktionalität eine hohe Standzeit des Airbags, insbesondere des Fachwerkbags, geschaffen, so dass der Insasse besonders gut aufgefangen und rückgehalten werden kann.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform wird die Folie wenigstens bereichsweise mit einer zumindest bereichsweise in mindestens eine Strömungsrichtung, insbesondere zumindest in die erste Strömungsrichtung, luftdurchlässigen und die Folie wenigstens bereichsweise überlappenden Trägerstruktur, insbesondere einem Gewebe, der Ventileinrichtung verbunden. Die Trägerstruktur ermöglicht es einerseits, dass sich der Kanalbereich in die erste Strömungsrichtung beim Einströmen der Luft in das Rückhaltevolumen aufstellen kann und das Einströmen begünstigt. Andererseits verhindert die Trägerstruktur ein Durchschlagen und damit Umstülpen des Kanalbereichs in die zweite Strömungsrichtung, so dass der Kanalbereich lediglich zusammenfällt und die Durchtrittsöffnung zumindest bereichsweise verschließt. Dies kommt der Funktionalität und insbesondere der Auffang- und Rückhaltefunktion des Airbags mit der Ventileinrichtung zugute. Um die Folie und die Trägerstruktur besonders fest miteinander zu verbinden, können diese beispielsweise miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt werden.
  • Zum Tiefziehen der Folie und damit zum Ausbilden des Kanalbereichs wird die Folie beispielsweise mittels eines Stempels in wenigstens eine Aufnahme eines Tiefziehwerkzeugs bewegt, insbesondere gedrückt. Zum Ausbilden des Schrumpfungsbereichs sind beispielsweise formgebende Mantelflächen des Stempels und/oder der Aufnahme entsprechend ausgebildet, so dass sie beispielsweise die Ausstülpung oder ein faltentrockartige Mantelfläche aufweisen zur Darstellung der Materialüberlänge, um so unterschiedlichen Schrumpfungen zu kompensieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so eine bedarfsgerechte Ausbildung der Form des Kanalbereichs, was mit einem sehr hohen Wirkungsgrad der Ventileinrichtung mit der Folie einhergeht. Ebenso ist es dadurch möglich, ein chaotisches Flattern, insbesondere bei Kanalbereichen mit zumindest im Wesentlichen runden Querschnitt, zu steuern, was den Wirkungsgrad der Ventileinrichtung ebenso positiv beeinflusst. Ferner ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren, den Kanalbereich und damit die Folie nach dem Tiefziehen mit der zumindest einen Durchtrittsöffnung zu versehen, indem die Folie beispielsweise gestanzt und Folienmaterial von der restlichen Folie getrennt wird. Zusätzliche Schritte sind nicht vonnöten, was die Zeit und die Kosten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens gering hält. Des Weiteren kann eine zur Verfügung stehende Fläche des Kanalbereichs zumindest im Wesentlichen optimal genutzt werden, was den Wirkungsgrad der Ventileinrichtung weiterhin positiv beeinflusst.
  • Um die Folie besonders gut tiefziehen und dadurch hohe Umformgrade der Folie realisieren zu können, ist beispielsweise vorgesehen, dass zum Tiefziehen die Folie zumindest bereichsweise in wenigstens eine Aufnahme des Tiefziehwerkzeugs gesaugt wird. Die beispielsweise zumindest im Wesentlichen topfförmige Aufnahme des Tiefziehwerkzeugs wird über einen Kanal mit Unterdruck beaufschlagt, so dass die Folie in dem Kanalbereich in die Aufnahme gesaugt wird und sich die Folie an die Mantelfläche der Aufnahme anlegt, um eine bedarfsgerechte Geometrie des Kanalbereichs und damit des Strömungskanals, auszubilden.
  • 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 den Figuren 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:
  • 1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer Folie einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, wobei die Folie erwärmt und tiefgezogen wird und wobei die Folie bereichsweise mit Schrumpfungsbereichen versehen wird, um unterschiedliche Schrumpfungen zu kompensieren; und
  • 2 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht der Ventileinrichtung gemäß 1.
  • Die 1 und 2 zeigen eine zumindest im Wesentlichen luftundurchlässige Folie 10 einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens. Die Ventileinrichtung umfasst ferner ein in den 1 und 2 nicht dargestellte Trägerstruktur, welche luftdurchlässig und mit der Folie 10 zumindest bereichsweise zu verbinden ist.
  • Die Ventileinrichtung dient beispielsweise als Umhüllung eines als Fachwerkbag ausgebildeten Airbags. Dieser Fachwerkbag umfasst eine Stützstruktur, welche eine Mehrzahl von insbesondere röhrenförmigen Volumenelementen aufweist. Diese Volumenelemente weisen jeweilige Einzelvolumina auf, welche mit Gas, insbesondere Luft, beaufschlagbar und dadurch aufzublasen sind, wodurch sie vergrößert werden. Durch dieses Aufblasen wird die Stützstruktur von einer Aufbewahrungsposition, in welcher sie in einem Gehäuse des Fachwerkbags aufgenommen ist, in eine Rückhalteposition bewegt, in welcher sie in einem Innenraum des Kraftwagens ein besonders großes Volumen einnimmt, um zumindest einen Insassen besonders gut auffangen und rückhaften zu können.
  • Die Volumenelemente sind dabei zumindest bereichsweise fluidisch miteinander verbunden. Vorteilhafterweise sind alle Volumenelemente fluidisch miteinander verbunden, so dass die in die Stützstruktur eingeblasene Luft zwischen den einzelnen Volumenelementen und ihren Einzelvolumina überströmen kann. In der Rückhalteposition ist ein Rückhaltevolumen des Airbags bereichsweise von der Stützstruktur umgeben. Diese Stützstruktur weist dabei den Vorteil auf, dass ein durch die Einzelvolumina gebildetes und mit Gas zu beaufschlagendes Gesamtvolumen der Stützstruktur wesentlich geringer ist als das Rückhaltevolumen, welches in der Rückhalteposition von der Stützstruktur bereichsweise umgeben ist. So kann die Stützstruktur besonders schnell und sanft zeitlich vor oder bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in die Rückhalteposition bewegt werden und dadurch den Insassen besonders gut auffangen und rückhalten.
  • Da die Stützstruktur fachwerkartig ausgebildet ist, sind zwischen den Volumenelementen und ihren fluidischen Verbindungsstellen gemäß einem Fachwerk Freiräume gegeben. Um das Auffangen des Insassen besonders gut zu realisieren, ist die Stützstruktur mit einer Umhüllung versehen, durch welche das Rückhaltevolumen zumindest bereichsweise, insbesondere übverwiegend, in der Rückhalteposition umgeben ist. Mittels der Umhüllung sind beispielsweise die Freiräume bzw. Freiflächen zwischen den Volumenelementen und ihren Verbindungsstellen überdeckt. Damit die Stützstruktur und die Umhüllung besonders schnell in die Rückhalteposition bewegt werden können, ist es von Vorteil, wenn Luft, insbesondere Umgebungsluft, besonders schnell, d. h. mit einem besonders hohen Volumenstrom bzw. Massenstrom, in das Rückhaltevolumen durch die Umhüllung hindurch in eine erste Strömungsrichtung einströmen kann. Daher ist die Umhüllung vorteilhafterweise zumindest bereichsweise, insbesondere vollständig, als die Ventileinrichtung mit der Folie 10 ausgebildet.
  • Die Ventileinrichtung ermöglicht es nun, dass Umgebungsluft mit einem besonders hohen Massenstrom bzw. Volumenstrom in die erste Strömungsrichtung in das Rückhaltevolumen einströmen kann. Ferner ist es durch die Ventileinrichtung ermöglicht, dass die Luft in eine zweite, der ersten Strömungsrichtung entgegengesetzten Strömungsrichtung nicht oder gegenüber dem Einströmen in die erste Strömungsrichtung mit einem geringeren Massenstrom bzw. Volumenstrom aus dem Rückhaltevolumen ausströmen kann, insbesondere wenn ein Insasse auf die Stützstruktur und/oder die Umhüllung auftrifft, was als Eintauchen bezeichnet wird. Dadurch ist eine besonders gute Standzeit des Airbags geschaffen, was der Auffang- und Abstützfunktion derselbigen zugute kommt.
  • Zur Darstellung dieser geschilderten vorteilhaften Funktionalität der Ventileinrichtung wird die Folie 10 erwärmt, so dass sie besonders gut mit hohen Umformgraden tiefgezogen werden kann. Zum Tiefziehen der Folie werden beispielsweise Stempel eines Tiefziehwerkzeugs eingesetzt, welche die Folie 10 in Kanalbereichen 12 in korrespondierende Aufnahmen des Tiefziehwerkzeugs drücken. Die Kanalbereiche 12 begrenzen dabei jeweilige Strömungskanäle 14, über welche die Folie 10 von der Luft durchströmt werden kann. Um ein solches Durchströmen auch tatsächlich zu ermöglichen, wird an einer Trennstelle 16 Material der Folie 10 von der restlichen Folie 10 beispielsweise durch Stanzen mittels eines Stanzmessers abgetrennt, so dass eine Durchtrittsöffnung 18 ausgebildet wird, welche von Luft durchströmt werden kann.
  • Wie insbesondere der 1 zu entnehmen ist, wird dadurch ein Schlauchventil 20 der Folie 10 ausgebildet. Das Schlauchventil 20 ist nun in die zuvor geschilderte erste Strömungsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 22 durchströmbar und ermöglicht somit ein besonders schnelles Einströmen der Luft in das Rückhaltevolumen.
  • Trifft nun ein Insasse auf die Umhüllung und damit die Folie 10 auf, so bewirkt dies einen Anstieg eines in dem Rückhaltevolumen herrschenden Innendrucks. Infolge der Erhöhung des Innendrucks fällt der Kanalbereich 12 und damit das Schlauchventil 20 zusammen, so dass die Durchtrittsöffnung 18 zumindest bereichsweise fluidisch versperrt. Dadurch kann keine oder nur noch ein sehr geringer Massenstrom der Luft aus dem Rückhaltevolumen in die zweite Strömungsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 24 ausströmen.
  • Es hat sich gezeigt, dass es bei einer sich zeitlich an die Erwärmung und das Tiefziehen der Folie 10 anschließenden Abkühlung derselbigen zu einer Schrumpfung der beispielsweise aus Kunststoff ausgebildeten Folie 10 und insbesondere des Kanalbereichs 12 kommt. Der Kanalbereich 12 schrumpft dabei in bestimmten Bereichen auf andere Art und Weise als in wiederum anderen Bereichen des Kanalbereichs 12. Diese unterschiedlichen Schrumpfungen können dazu führen, dass der Kanalbereich 12 und damit der Strömungskanal 14 nach dem Abkühlen der Folie 10 eine Geometrie und insbesondere einen Strömungsquerschnitt aufweisen, welche das Einströmen der Luft in die erste Strömungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 nicht auf erwünschte Art und Weise begünstigt.
  • Um diese unterschiedlichen Schrumpfungen zu kompensieren, werden formgebende Mantelflächen des Stempels und der Aufnahme zur Ausbildung des Kanalbereichs 12 in entsprechenden Bereichen mit Ausstülpungen versehen, so dass in diesen Bereichen der Kanalbereich 12 mit Schrumpfungsbereichen A versehen wird. In diesen Schrumpfungsbereichen A ist eine Materialüberlänge der Folie 10 bereitgestellt, so dass die dort gegenüber anderweitigen Bereichen des Kanalbereichs 12 stärker auftretenden Schrumpfungen kompensiert werden können und der Kanalbereich 12 und damit der Strömungskanal 14 nach dem Abkühlen eine gewünschte Geometrie und insbesondere einen gewünschten Strömungsquerschnitt aufweisen, welcher das Einströmen der Luft in die erste Strömungsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 22 zumindest im Wesentlichen optimal begünstigt. Dadurch ist es auch möglich, die Schlauchventile 20 der Folie 10 in sehr geringem Abstand zueinander anzuordnen, was der geschilderten die Einströmung der Luft in das Rückhaltevolumen begünstigenden Funktionalität der Ventileinrichtung zugute kommt. Dadurch weist die Ventileinrichtung einen besonders hohen Wirkungsgrad auf.
  • In der 2 sind Schrumpfungsbereiche B dargestellt, in welchen der Kanalbereich 12 mit einem wellenförmigen Querschnittsprofil versehen ist. Dadurch können die unterschiedlichen Schrumpfungen besonders gut kompensiert und eine gewünschte Geometrie des Schlauchventils 20 eingestellt werden. Alternativ oder zusätzlich zu dem wellenförmigen Querschnittsprofil können beispielsweise faltenrockartige Querschnittsprofile und/oder anderweitige Ausstülpungen, Vorsprünge oder Querschnitts- oder Außenkonturerweiterungen vorgesehen werden, welche zum Beispiel durch entsprechende Gestaltung des Tiefziehwerkzeugs bzw. dessen Stempel und/oder Aufnahmen in den Kanalbereich 12 beim Tiefziehen eingebracht werden.
  • 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 (8)

  1. Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens, mit den Schritten: – Zumindest bereichsweises Erwärmen einer zumindest im Wesentlichen luftundurchlässigen Folie (10), – Tiefziehen wenigstens eines einen Strömungskanal (14) begrenzenden Kanalbereichs (12) der Folie (10), wobei zur Kompensation einer Schrumpfung des Kanalbereichs (12) infolge einer Abkühlung der Folie (10) wenigstens ein Schrumpfungsbereich (A, B) in den Kanalbereich (12) beim Tiefziehen eingebracht wird.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalbereich (12) mit einem zumindest bereichsweise wellenförmigen Querschnitt versehen wird.
  3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalbereich (12) mit zumindest einer Falte versehen wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10), insbesondere nach dem Tiefziehen und/oder nach dem Abkühlen, mit wenigstens einer Durchtrittsöffnung (18) für Luft in zumindest eine Strömungsrichtung (22) versehen wird, wobei sich die Durchtrittsöffnung (18) in die Strömungsrichtung (22) an den Kanalbereich (12) anschließt.
  5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Verfahren, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) wenigstens bereichsweise mit einer zumindest bereichsweise in mindestens eine Strömungsrichtung (22) luftdurchlässigen und die Folie (10) wenigstens bereichsweise überlappenden Trägerstruktur, insbesondere einem Gewebe, der Ventileinrichtung, verbunden wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Folie (10) und die Trägerstruktur zum Verbinden dieser miteinander verschweißt und/oder miteinander verklebt werden.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, zum Tiefziehen die Folie (10) zumindest bereichsweise in wenigstens eine Aufnahme eines Tiefziehwerkzeugs bewegt, insbesondere gedrückt, wird.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Tiefziehen die Folie (10) zumindest bereichsweise in wenigstens eine Aufnahme des Tiefziehwerkzeugs gesaugt wird.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007052246A1 (de) 2007-11-02 2009-05-07 Daimler Ag Airbag, insbesondere für einen Kraftwagen

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016015160A1 (de) 2016-12-20 2018-06-21 Daimler Ag Verfahren zum Herstellen einer Ventileinrichtung für einen Airbag eines Kraftwagens

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