-
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.
-
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.
-
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.
-
Die
vorliegende Erfindung versucht daher, eine verbesserte Vorrichtung
und ein Verfahren zum Falten eines Airbags bereitzustellen.
-
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
oder Falten jeder der Laschen zur Bildung einer Rolle oder Faltung
mit einer Achse, wobei die Achsen im Wesentlichen parallel sind,
anschließendes
axiales Zusammenpressen der gerollten oder gefalteten Laschen, so
dass der zusammengepresste Airbag eine Form aufweist, die dem Inneren
des Gehäuses
entspricht, und dann Einbringen des zusammengepressten Airbags in
das Gehäuse.
-
In
einer Ausführungsform
wird der Airbag in der Anfangsposition durch eine Haltevorrichtung
gehalten, die Punkte am Umfang des Airbags hält.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
wird der Airbag in der Anfangsposition durch ein längliches
Stützelement
gehalten. Das längliche
Stützelement
kann eine einfache Stützstange
sein.
-
Die
zwei herabhängenden
Laschen sind zweckdienlich in entgegengesetzte Richtungen gerollt,
wobei sie von der Mitte des Airbags nach außen gerollt werden.
-
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 Roll- oder Faltmechanismen umfasst, die jeweils
so ausgebildet sind, dass sie mit einer der Laschen in Eingriff
gelangen und die Lasche rollen oder falten, sowie mit einer Pressanordnung
zum Zusammenpressen der derart gebildeten gerollten und gefalteten
Laschen, und einer Antriebsanordnung, die dazu ausgebildet ist,
den zusammengepressten Airbag in ein Gehäuse einzubringen.
-
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.
-
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.
-
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.
-
Gemäß einem
weiteren Aspekt dieser Erfindung wird eine Rollgabel bereitgestellt,
wobei die Rollgabel 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.
-
Vorzugsweise
ist ein Element frei drehbar und das andere Element wird drehend
angetrieben.
-
Für gewöhnlich ist
das innere Element eine geschlitzte Stange.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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 Faltungs fläche 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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
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.
-
In
einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung werden anstelle der Rollgabeln horizontal bewegbare
Faltlamellen verwendet, um eine Zickzackfaltung jeder herabhängenden
Lasche zu erreichen, so dass die Laschen zur Bildung von zwei parallelen
Stapeln gefaltet werden, wobei die Stapel effektiv den Rollen der
dargestellten Ausführungsform entsprechen.
Die Stapel werden in dem Hohlraum in dem Faltungstisch aufgenommen
und dann durch die horizontal bewegbaren Plungerkolben 4 und 5 axial zusammengepresst,
so dass der zusammengepresste Airbag eine Form hat, die dem Inneren
des Gehäuses
entspricht.
-
Zusammenfassung
-
Ein
Verfahren zum Falten eines Airbags (2) der an einem Gehäuse (21),
welches einen Gasgenerator (22) beinhaltet, befestigt ist,
umfasst die Schritte einer Konfiguration eines Airbags (2)
derart, dass der aufblasbare Hauptteil des Airbags die Form von
zwei herabhängenden
Laschen (25, 26) annimmt. Die unteren Enden der
Laschen werden von gegensätzlich
drehenden Rollgabeln (9, 10) ergriffen, die innerhalb
eines Hohlraums (6) angeordnet sind. Die Rollgabeln rollen
die Laschen in zwei parallele Rollen, die innerhalb des Hohlraums
angeordnet sind. Abdeckungen (7, 8) werden über den
Hohlraum geschoben, und die Rollgabeln werden zurückgezogen.
Anschließend
bewegen Plungerkolben die derart geformten Rollen (30, 31)
wobei die Rollen zerdrückt
oder willkürlich
gefaltet werden. Schließlich wird
der zusammengedrückte
Airbag in das Gehäuse geschoben.