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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Falten eines Airbags und betrifft insbesondere eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Falten eines Airbags, der zum Schutz eines Insassen eines Kraftfahrzeuges auf einem Vordersitz, insbesondere zum Schutz eines Kraftfahrzeuglenkers, verwendet wird.
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Es wurden bereits viele Techniken zum Falten eines Airbags vorgeschlagen. Die erwünschten Eigenschaften einer Technik zum Falten eines Airbags sind, dass die Technik wirtschaftlich ausführbar sein sollte und gute, beständige Entfaltungseigenschaften des Airbags liefern sollte, wenn der Airbag aufgeblasen wird.
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Es wurde bereits vorgeschlagen, einen Airbag unter Verwendung einer einfachen Pressfaltung zu falten, die willkürliche Faltungseigenschaften bereitstellt. Dies kann durch einfaches Aufhängen eines Airbags in einer geeigneten Kammer und physisches Bewegen der Seiten und der Basis der Kammer nach innen erfolgen, so dass der Airbag zerknittert oder zerdrückt gefaltet wird. Diese Technik hat den Vorteil, dass es keine engen Faltungslinien gibt, wo zwei benachbarte Gewebelagen um dieselbe Faltungslinie gefaltet sind, was den Gasstrom im Inneren des Airbags verhindern könnte. Es hat sich jedoch gezeigt, dass diese Technik den Nachteil hat, dass Airbags, die auf diese Weise gefaltet wurden, sich nicht präzise in der beabsichtigten Art entfalten. Ein Teil des Airbags kann zum Beispiel auf den Insassen des Fahrzeuges, der durch den Airbag geschützt werden soll, unter dessen Kinn mit einer Aufwärtsbewegung treffen, was eine Verletzung am Hals des Insassen hervorrufen kann. Dieser Vorfall tritt mit größerer Wahrscheinlichkeit dann ein, wenn sich der Insasse nicht in der erwarteten Position im Sitz befindet. Ein solches Verfahren und eine solche Vorrichtung zum Falten eines Airbags ist beispielsweise jeweils aus
DE 195 36 625 A1 ,
DE 198 31 613 A1 und
GB 2 360 493 A bekannt. Während des Faltens werden je weils zunächst zwei herabhängende Laschen gebildet, die im Folgenden zerknittert oder zerdrückt gefaltet werden. Diese Faltung erlaubt zwar eine etwas präzisere Entfaltung des Airbags, eine noch präzisere Faltung wäre aber wünschenswert.
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Die vorliegende Erfindung versucht daher, eine verbesserte Vorrichtung und ein Verfahren zum Falten eines Airbags bereitzustellen.
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Gemäß dieser Erfindung wird ein Verfahren zum Falten eines Airbags bereitgestellt, umfassend die folgenden Schritte: Aufnehmen eines Airbags, der an einem Airbag-Gehäuse befestigt ist, das zur Aufnahme des gefalteten Airbags dimensioniert ist, Formen des Airbags, dass er zwei herabhängende Laschen hat, Rollen jeder der Laschen zur Bildung einer Rolle mit einer Achse, wobei die Achsen im Wesentlichen parallel sind, anschließendes axiales Zusammenpressen der gerollten Laschen, so dass der zusammengepresste Airbag eine Form aufweist, die dem Inneren des Gehäuses entspricht, und dann Einbringen des zusammengepressten Airbags in das Gehäuse.
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In einer Ausführungsform wird der Airbag in der Anfangsposition durch eine Haltevorrichtung gehalten, die Punkte am Umfang des Airbags hält.
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In einer alternativen Ausführungsform wird der Airbag in der Anfangsposition durch ein längliches Stützelement gehalten. Das längliche Stützelement kann eine einfache Stützstange sein.
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Die zwei herabhängenden Laschen sind zweckdienlich in entgegengesetzte Richtungen gerollt, wobei sie von der Mitte des Airbags nach außen gerollt werden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt dieser Erfindung wird eine Vorrichtung zum Falten eines Airbags bereitgestellt, wobei die Vorrichtung eine erste Anordnung zum Halten des Airbags in einer Form mit zwei herabhängenden Laschen umfasst, wobei die Vorrichtung des Weiteren einen Faltungstisch mit zwei parallelen Rollmechanismen umfasst, die jeweils so ausgebildet sind, dass sie mit einer der Laschen in Eingriff gelangen und die Lasche rollen, sowie mit einer Pressanordnung zum Zusammenpressen der derart gebildeten gerollten Laschen, und einer Antriebsanordnung, die dazu ausgebildet ist, den zusammengepressten Airbag in ein Gehäuse einzubringen.
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Der Pressmechanismus umfasst zweckdienlich zwei horizontal bewegliche Plungerkolben, die zueinander über einer Faltungsoberfläche des Faltungstisches bewegbar sind, wobei die Plungerkolben mit Abdeckungen verbunden sind, die auch zueinander bewegbar sind, wobei die Abdeckungen in eine Position bewegbar sind, in der ein Hohlraum zwischen den Abdeckungen und dem Tisch definiert ist, wobei die Plungerkolben in den Hohlraum bewegbar sind.
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Vorzugsweise umfasst die Antriebsanordnung einen Plungerkolben, der in dem Tisch vorgesehen ist und vertikal aus einer Anfangsposition, in der die obere Oberfläche des Plungerkolbens in einer Ebene mit der Faltungsoberfläche des Tisches liegt, bewegbar ist.
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Der Tisch hat zweckdienlich zwei Rollmechanismen, wobei jeder Rollmechanismus die Form einer Rollgabel aufweist, die ein inneres, im Allgemeinen zylindrisches oder rohrförmiges Element umfasst, das drehbar in einem äußeren rohrförmigen Element aufgenommen ist, wobei das innere Element und das äußere Element jeweils einen axialen Schlitz aufweisen, wobei die Elemente drehend relativ zueinander bewegbar sind, und drehend gemeinsam bewegbar sind.
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Die Rollgabel umfasst bevorzugt ein inneres, im Allgemeinen zylindrisches oder rohrförmiges Element, das drehbar in einem äußeren rohrförmigen Element aufgenommen ist, wobei das innere Element und das äußere Element jeweils einen axialen Schlitz aufweisen, wobei die Elemente drehend relativ zueinander bewegbar sind, und drehend gemeinsam bewegbar sind.
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Vorzugsweise ist ein Element frei drehbar und das andere Element wird drehend angetrieben.
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Für gewöhnlich ist das innere Element eine geschlitzte Stange.
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Für ein besseres Verständnis der Erfindung und eine Wertschätzung ihrer weiteren Merkmale wird die Erfindung nun an Hand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, von welchen:
- 1 eine Schnittansicht eines Teils eines Faltungstisches zur Verwendung beim Falten eines Airbags gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung ist;
- 2 eine Draufsicht von oben auf den in 1 dargestellten Faltungstisch ist;
- 3 eine Endansicht einer in 2 dargestellten Rollgabel ist;
- 4 eine Seitenansicht entsprechend 1 ist, die den Faltungstisch zeigt, der zur Verwendung beim Falten eines Airbags vorbereitet ist;
- 5 eine Endansicht des Tisches von 4 ist;
- 6 eine Ansicht entsprechend 5 ist, die eine spätere Stufe während des Faltens eines Airbags zeigt;
- 7 eine Ansicht entsprechend 6 ist, die eine spätere Stufe beim Falten eines Airbags zeigt;
- 8 eine Seitenansicht der Anordnung von 7 ist;
- 9 eine Ansicht entsprechend 8 in einer späteren Stufe des Faltungsprozesses ist;
- 10 eine Ansicht entsprechend 9 in einer späteren Stufe des Faltungsprozesses ist; und
- 11 eine Ansicht entsprechend 10 in einer abschließenden Stufe des Faltungsprozesses ist.
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Unter Bezugnahme zunächst auf 1 umfasst ein Faltungstisch 1 zur Verwendung beim Falten eines Airbags einen Tisch, der eine im Wesentlichen horizontale obere Faltungsfläche 2 aufweist. Ein mittlerer Teil des Tisches wird durch einen vertikal bewegbaren Plungerkolben 3 gebildet. Der Plungerkolben hat eine Querschnittfläche und Form, die der Fläche und Form eines Gehäuses zur Aufnahme eines Airbags entspricht, wie aus der folgenden Beschreibung hervorgeht. Der Plungerkolben 3 befindet sich zunächst in einer Position, in der die obere Oberfläche des Plungerkolbens in einer Ebene mit der oberen Faltungsfläche des Tisches liegt. Der Plungerkolben 3 kann sich jedoch aus dieser Ausgangsposition als Reaktion auf die Betätigung eines geeigneten Antriebsmechanismus, der nicht dargestellt ist, nach oben bewegen.
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Zwei seitlich bewegbare Plungerkolben 4 und 5 sind zur horizontalen Gleitbewegung über die Oberseite der Faltungsfläche des Tisches montiert. Die Plungerkolben sind an jeder Seite eines Hohlraums 6 angeordnet. Die Plungerkolben sind in einer zurückgezogenen Ausgangsposition dargestellt, aber die Plungerkolben können sich unter der Wirkung eines geeigneten Antriebsmechanismus, der nicht dargestellt ist, nach innen zueinander bewegen. Der Plungerkolben 5, wie aus der folgenden Beschreibung deutlich wird, kann Bohrungen aufweisen, die durch den Hauptkörper des Plungerkolbens verlaufen, oder kann ein geteilter Plungerkolben sein, der aus zwei Plungerkolbenelementen besteht, die sich synchron bewegen.
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Oberhalb der horizontal bewegbaren Plungerkolbenelemente sind gleitbar befestigte Abdeckplatten 7, 8 montiert. Die Abdeckplatten 7, 8 sind ebenfalls mit dem Antriebsmechanismus verbunden, der betätigt werden kann, um die Abdeckplatten aus der dargestellten zurückgezogenen Anfangsposition nach innen zueinander in eine Position zu bewegen, in der sich die Abdeckplatten nahezu über den gesamten Hohlraum 6 erstrecken.
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Unter Bezugnahme nun auf 2 erstrecken sich zwei längliche Rollgabeln 9, 10 durch die Bohrungen in dem Plungerkolben 5 oder, wenn der Plungerkolben geteilt ist, zwischen den zwei Teilen des horizontal bewegbaren Plungerkolbens 5. Die Rollgabeln erstrecken sich über den Hohlraum 6, der sich über dem vertikal bewegbaren Plungerkolben 3 erstreckt. Die Rollgabeln liegen parallel und mit kurzem Abstand zueinander. Die Rollgabeln können, wie beschrieben wird, gedreht werden und auch aus dem Hohlraum 6 zurückgezogen werden, so dass die Rollgabeln in eine Position zurückgezogen werden, in der die Rollgabeln nicht mehr in den Hohlraum 6 reichen.
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Wie aus der folgenden Beschreibung deutlich wird, sind die Rollgabeln jeweils so ausgebildet, dass sie einen Kantenteil eines Airbags ergreifen und den Airbag um das Äußere der Rollgabel rollen oder drehen.
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Unter Bezugnahme nun auf 3 ist ein Ende einer der Rollgabeln 9 in vergrößertem Maßstab dargestellt, aber die andere Rollgabel 10 weist dieselbe Konstruktion auf. Die Rollgabel 9 besteht aus einem inneren drehbaren Element 11 und einem äußeren drehbaren Element 12. Wenigstens eines der drehbaren Elemente ist mit einem steuerbaren Drehantriebsmittel versehen, das dazu ausgebildet ist, das Element gesteuert zu drehen. Das andere Element ist entweder für keine Drehung, für eine freie Drehung oder für eine angetriebene Drehung montiert.
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Das innere Element 11 ist als Stange dargestellt, die mit dem diametral verlaufenden Schlitz 13 versehen ist. Das innere Element 11 kann jedoch rohrförmig sein, mit mindestens einem axialen Schlitz in der Seitenwand des Rohres. Das äußere Element 12 ist ein rohrförmiges Element. Das rohrförmige Element muss mindestens einen axialen Schlitz 14 aufweisen, der darin ausgebildet ist, und in der dargestellten Ausführungsform sind zwei diametral gegenüberliegende Schlitze 14 und 15 bereitgestellt.
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An dieser Stelle muss klar sein, dass die innere Stange 11 und das äußere Rohr 12 anfänglich so positioniert sind, dass der Schlitz 13 in der inneren Stange 11 mit mindestens einem der Schlitze 14, 15, die im äußeren Element 12 bereitgestellt sind, ausgerichtet ist. Eine Kante eines Teils eines Airbags kann durch den Schlitz 14 so eingesetzt werden, dass die Kante des Airbags in dem diametralen Schlitz 13 liegt, der in dem inneren Element 11 bereitgestellt ist. Wenn das eine oder andere (oder beide) der Elemente dann drehend angetrieben werden, so dass eine relative Bewegung zwischen dem inneren Element 11 und dem äußeren Element 12 stattfindet, wird der Kantenteil des Airbags zwischen dem inneren Element 11 und dem äußeren Element 12 „eingeklemmt“. Die anhaltende Drehung bewirkt, dass ein Teil des Airbags auf die Kombination aus Stange 11 und Rohr 12 aufgewickelt wird. Die innere Stange 11 kann durch ein Rohr mit kleinem Durchmesser ersetzt werden.
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Unter Bezugnahme nun auf 4 sind in einer Anfangsstufe in dem Faltungsprozess für einen Airbag, wie einen Fahrer-Airbag für ein Kraftfahrzeug, die Komponenten des Faltungstisches so positioniert, dass die obere Oberfläche des Plungerkolbens 3 in einer Ebene mit der oberen Faltungsfläche 2 des Tisches liegt, die horizontal bewegbaren Plungerkolben 4 und 5 zurückgezogen sind und die Abdeckungen 7 und 8 zurückgezogen sind, wobei sich die Rollgabeln 9 und 10 in einer vollständig ausgerückten Position befinden, in der sie sich in den Hohlraum 6 über dem Plungerkolben 3 erstrecken.
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Ein Airbag 20, der mit einem herkömmlichen Airbag-Gehäuse 21 verbunden ist, das an einen Gasgenerator 22 angeschlossen ist, wird dann oberhalb des Hohlraums 6 angeordnet.
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Der Airbag wird von geeigneten Greifern so gehalten, dass zwei Punkte 23, 24, die im Wesentlichen diametral gegenüberliegende Punkte an dem Airbag sind, auseinandergezogen sind. Folglich nimmt der Airbag eine Form an, in der der aufblasbare Hauptteil des Airbags zwei getrennte Laschen 25, 26 (in 5 am deutlichsten dargestellt) bildet, die an leicht beabstandeten Punkten unter dem Gehäuse 21 herabhängen.
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Eine ähnliche Wirkung kann erzielt werden, wenn der mittlere Teil des Airbags an einer Stützstange unter einem mittleren Teil des Airbags gestützt wird und die Stützstange aufwärts bewegt wird, um den Airbag zu stützen, so dass wieder die Wirkung der zwei herabhängenden Laschen erzielt wird. Wiederum als Alternative kann der Airbag einfach auf einer Stützstange in der gewünschten Form positioniert werden.
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Wenn sich der Airbag in diesem Zustand befindet, wird der Airbag gesenkt, so dass die untersten Endabschnitte 27, 28 der herabhängenden Laschen 25, 26 in den Hohlraum 6 eintreten und die äußersten Randabschnitte 27, 28 der Laschen von den zwei Rollgabeln 9 und 10 in der zuvor beschriebenen Weise erfasst werden. Die Rollgabeln 9, 10 werden dann gedreht, wobei die Rollgabel 9, wie in 5 dargestellt, im Uhrzeigersinn dreht und die Rollgabel 10, wie in 5 dargestellt, gegen den Uhrzeigersinn dreht. Die zwei herabhängenden Laschen werden somit auf die Rollgabeln gewickelt, um zwei parallele, beabstandete Rollen 30 und 31 zu bilden. Die Laschen werden somit von der Mitte des Airbags nach außen zu Rollen gefaltet. Während die Rollen gebildet werden, wird das Gehäuse 21 gesenkt, so dass es benachbart zu dem Hohlraum 6 zu liegen kommt. Die Rollen haben parallele Achsen, die mit den Achsen der Rollgabeln 9, 10 übereinstimmen.
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Das Gewebe, das zwischen den Rollen am Ende des Rollprozesses verbleibt, ist das Gewebe, das dem Gasgenerator diametral gegenüber liegt, wenn der Airbag aufgeblasen wird.
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Wenn das Gehäuse 21 unmittelbar an der Oberseite des Faltungstisches liegt, wie in 7, 8 dargestellt, werden die zwei Abdeckplatten 7 und 8 nach innen bewegt, um den Hohlraum 6 zu bedecken. Die Abdeckplatten werden in einem solchen Ausmaß nach innen bewegt, dass die Abdeckplatten sich in Kontakt oder annähernd in Kontakt mit dem Gehäuse 21 befinden. Die Rollen 30, 31 liegen somit innerhalb des im Wesentlichen dicht verschlossenen Hohlraums und dann werden die Rollgabeln 9, 10 zurückgezogen, indem die Rollgabeln axial seitlich nach rechts bewegt werden, wie in den beiliegenden Zeichnungen dargestellt ist. Die zwei Rollen 30 und 31 bleiben somit im Hohlraum 6 liegen, ohne darin befindliche Rollgabeln.
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Die horizontal bewegbaren Plungerkolben 4 und 5 werden dann aus der zurückgezogenen Anfangsposition zur Mitte des Hohlraums 6 nach innen angetrieben. Die Plungerkolben bewegen sich, bis die Vorderflächen der Plungerkolben im Wesentlichen mit dem äußeren Umfang des vertikal bewegbaren Plungerkolbens 3 ausgerichtet sind. Während sich die Plungerkolben nach innen bewegen, werden die Rollen 30, 31 mit einer zerdrückten oder willkürlichen Faltung axial zusammengepresst. Das ist die Situation, die in 10 dargestellt ist. Der zusammengepresste Airbag hat eine Größe und Form, die dem Inneren des Gehäuses 21 entsprechen. Der gefaltete Airbag wird dann durch die vertikale Bewegung des Plungerkolbens 3 nach oben in das Gehäuse 21 bewegt. Der Plungerkolben kann so dimensioniert sein, dass er leicht in das Gehäuse eingeschoben wird um zu garantieren, dass der zusammengepresste Airbag vollständig in dem Gehäuse aufgenommen wird. Dann kann eine Abdeckung an dem Gehäuse 21 angebracht werden, um den Airbag einzuschließen, da der Faltvorgang beendet ist.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine Ausführungsform beschrieben, in der zwei parallele Rollen aus zwei herabhängenden Laschen unter Verwendung von Rollgabeln gebildet werden. Obwohl eine besondere Konstruktion der Rollgabel beschrieben wurde, können einfache Rollgabeln mit zwei Zinken verwendet werden.
