DE19536625A1 - Gassackfaltung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung der Faltung - Google Patents
Gassackfaltung sowie Verfahren und Vorrichtung zur Durchführung der FaltungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Gassackfaltung nach dem Oberbe
griff des Anspruchs 1 so wie ein Verfahren und eine Vorrich
tung zur Durchführung der Faltung.
Um den Gassack eines Airbagmoduls in einem Lenkrad bzw. bei
einem Beifahrerairbagmodul bzw. Seitenairbagmodul im Be
reich der Armaturentafel bzw. Tür verstauen zu können, ist
es erforderlich, diesen zu falten und in einen Behälter zu
drücken, der dann verschlossen wird. Neben anderen Faltungs
arten ist eine Faltungsart nach DE 44 22 276 A1 bekannt,
bei der der Gassack Hauptfaltlinien aufweist, die zumindest
zu einem Teil entlang geschlossener Bahnen um ein gedachtes
Zentrum auf dem im wesentlichen leeren, ausgebreiteten
Gassack verlaufen. Die Faltung bis zur erforderlichen
Packungsdichte, die für das Verstauen des Gassackes im
Lenkrad oder an der Armaturentafel erforderlich ist, er
folgt so, daß in einem ersten Schritt das Falten entlang
der genannten Hauptfaltlinien erfolgt und daß dieser vorge
faltete Gassack anschließend über mindestens teilweise die
Hauptfaltlinien kreuz enden Nebenfaltlinien auf die gewünsch
te Endform gefaltet oder gedrückt, d. h. gerafft, wird.
Eine Vorrichtung zur Erzielung dieser Faltung und Raffung
nach dem genannten Verfahren weist vorzugsweise ein topfar
tiges, zylindrisches Teil auf, das in die Aufblasöffnung
eines Gassackes einsetzbar ist, wobei die axiale Länge des
zylindrischen Teils näherungsweise der Höhe des nach dem
ersten Schritt gefalteten Gassackpaketes entspricht. Weiter
hin ist ein Niederhalter vorgesehen, der den der Aufblasöff
nung gegenüberlilegenden Bereich des Gassackes auf den
Boden des zylindrischen Aufnahmeteiles drückt und festhält.
Weiterhin sind auf den gegenüberliegenden Seiten des Gassackes
axial in Richtung auf den Gassack bewegliche, schalenar
tige Elemente vorgesehen, die mit unterschiedlichen Radien
konzentrisch zueinander angeordnet sind, wobei die Radien
der gegenüberliegenden Elemente jeweils unterschiedlich
sind.
Weiterhin sind radiale Raffelemente vorgesehen, die zusam
men mit dem gefalteten Gassack in eine Packvorrichtung
einbringbar sind. In diese kann ebenfalls ein Generatorträ
ger mit darin angeordnetem Gasgenerator eingebracht werden.
Die Packvorrichtung weist weiterhin eine Vorrichtung zum
Eindrücken des gefalteten Gassackes in den Generatorträger
auf.
Werden diesen Falt- Raff- und Verdichtungselementen bekann
te Antriebe, z. B. Druckzylinder, zugeordnet, ist der
Aufwand für den Antrieb erheblich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Faltungsart,
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur rationellen Faltung,
Raffung und Verdichtung eines Gassackes zu schaffen.
Erfindungsgemäß wird das entsprechend den kennzeichnenden
Merkmalen der Ansprüche 1, 3 und 10 erreicht.
Die Gassackfaltung für einen in einem Airbagmodul verwende
ten Gassack ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß
der Gassack in Richtung einer gedachten Längsachse ringför
mig gefaltet ist, wobei er an der Innenseite und an der
Außenseite des Ringes gesonderte Falten aufweist. Dabei
verläuft die gedachte Längsachse vorzugsweise durch den
Einblasmund des Gassackes.
Im Gegensatz zu bisher bekannten Faltungen, bei der die
Falten nur am äußeren Umfang des gefalteten Gassackes
verlaufen, stellt die erfindungsgemäße Faltung eine Doppel
faltung dar, bei der der Gassack zusätzlich unmittelbar
neben dem Gasgenerator nochmals gefaltet ist. Diese Faltung
weist den Vorteil auf, daß eine hinterschnittfreie Faltung
vorliegt, was für die Entfaltung des Gassackes wichtig ist,
und daß nur wenige Verfahrensschritte erforderlich sind,
die mit einer Vorrichtung durchführbar sind, die wenige
Teile aufweist.
Der weitere Vorteil besteht darin, daß die Faltung eine für
den Fahrzeuginsassen vorteilhafte Entfaltungscharakteristik
aufweist. So werden beim Entfalten zunächst nur die inneren
oder äußeren Falten gestreckt, so daß sich der Gassack in
Richtung auf den Insassen nicht schlagartig vollständig
öffnet, sondern die volle Öffnung mit einer geringen Zeit
verzögerung eintritt. Diese ist so geartet, daß einerseits
der Insasse beim Öffnen des Gassackes nicht verletzt wird,
andererseits der Gassack aber rechtzeitig geöffnet ist, um
den Insassen im Crashfall zu schützen.
Ein Verfahren zur Faltung des Gassackes ist erfindungsgemäß
so ausgestaltet, daß der leere Gassack in Richtung einer
gedachten Längsachse gestreckt und innerhalb einer Umgren
zung, vorzugsweise in einem Raum mit ringförmigem Quer
schnitt, in Richtung der Längsachse zusammengerafft wird.
Durch die Streckung wird der Gassack so vorgeformt, daß er
in groben Zügen den Umfang erhält, den er im gefalteten
Zustand aufweisen muß, um in einem Gehäuse verstaut werden
zu können. Durch das anschließende Zusammenraffen, das z. B.
durch Druckeinwirkung erfolgen kann, erhält der Gassack
dann die Höhenabmessung, die für das Verstauen des gefalte
ten Gassackes erforderlich ist. Eine hinterschnittfreie
Faltung wird bei diesem Verfahren ohne zusätzliche Faltele
mente erreicht, wobei es sich bei dieser Faltung um eine
chaotische Faltung handelt, d. h. die Falten bilden sich
willkürlich.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, daß der ausgebrei
tete Gassack im Bereich seines Einblasmundes gehalten wird
und in einen hülsenförmigen Formkörper gezogen wird, daß
gleichzeitig ein innerer Stempel in den Gassack eingebracht
wird und daß anschließend der Gassack mittels eines äußeren
Stempels im hülsenförmigen Formkörper zusammengedrückt
wird. Bei diesem Verfahren ist also der erste wesentliche
Verfahrensschritt ein Ziehvorgang und der zweite wesentli
che Verfahrenschritt ein Drückvorgang.
In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß der
ausgebreitete Gassack über einen Stempel in einen hülsenför
migen Formkörper gedrückt wird und dann in Richtung eines
Endes der Hülse gedrückt wird. In dieser Ausführungsform
werden also zwei Drückvorgänge durchgeführt. Im Unterschied
zur vorhergehenden Ausführungsform des Verfahrens benötigt
der ausgebreitete Gassack bei dieser Ausführungsform keine
Halterung.
Bei der erstgenannten Ausführungsform des Verfahrens wird
der ausgebreitete Gassack vorzugsweise von unten nach oben
sowohl in den Formkörper gezogen als auch zusammengedrückt.
Dabei wird der Gassack ohne vormontierten Gasgenerator im
ausgebreiteten leeren Zustand am Einblasmund aufgenommen.
Wenn der Gasgenerator bereits montiert ist, erfolgt die
Aufnahme im ausgebreiteten leeren Zustand des Gassackes am
Gasgenerator.
Eine Vorrichtung zur Faltung eines Gassackes ist dadurch
gekennzeichnet, daß ein Formkörper vorgesehen ist, daß
mindestens eine den Gassack in den Formkörper einbringbare
Vorrichtung sowie mindestens eine Vorrichtung für das Zusam
mendrücken des Gassackes im Formkörper vorgesehen ist. In
einer bevorzugten Ausführungsform ist dem Formkörper ein
verschiebbarer Stempel mit kleinerem Querschnitt als der
Innenquerschnitt des Formkörpers zugeordnet.
Als Formkörper ist vorzugsweise eine Hülse vorgesehen. Aber
auch ein an einer Seite oder zwei Seiten offener Formkörper
kann angewendet werden.
Zwischen dem verschiebbaren Stempel und dem Formkörper ist
ein Hohlraum vorhanden, der bei Verwendung einer Hülse als
Formkörper einen ringförmigem Querschnitt aufweist, in den
der zu faltende Gassack eingebracht und zusammengedrückt
wird.
In einer ersten Ausführungsform ist oberhalb der senkrecht
angeordneten Hülse eine in diese einführbare Aufnahme für
den Gassack vorgesehen und unterhalb der Hülse sind zwei
in diese einführbare koaxiale Stempel vorgesehen. Dabei
stellt der innere der koaxialen Stempel den Kern zur Erzie
lung eines ringförmigen Hohlraumes dar, während der äußere
Stempel als Werkzeug für das Zusammendrücken des Gassackes
vorgesehen ist.
Es ist zweckmäßig, daß die Innenkontur des Formkörpers der
Außenkontur des gefalteten Gassackes entspricht, daß ein
innerer Stempel mit einer Außenkontur vorgesehen ist, die
der Außenkontur eines mit dem Gassack zu verbindenden Gasge
nerators entspricht, und daß ein äußerer Stempel mit einer
Außenkontur vorgesehen ist, die der Innenkontur des Formkör
pers entspricht.
Als Aufnahme für den Gassack bzw. für den am Gassack befe
stigten Gasgenerator kann eine Spannzange oder ein Stab mit
klappbaren Auslegern vorgesehen sein.
In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, daß dem
als Hülse ausgebildeten Formkörper an einer Öffnungsseite
zwei koaxial in die Hülse einführbare Stempel zugeordnet
sind, wobei ein innerer Stempel die Außenkontur eines an
den Gassack anzubringenden Gasgenerators aufweist und wobei
ein äußerer Stempel eine Außenkontur aufweist, die der
Innenkontur des Formkörpers entspricht, und daß an der
anderen Öffnungsseite ein in den Formkörper einführbarer
Stempel vorgesehen ist, dessen Außenkontur der Innenkontur
der Hülse entspricht.
Auch diese Hülse ist vorzugsweise in senkrechter Richtung
angeordnet, so daß die Öffnungen oben bzw. unten liegen.
Dann sind die beiden koaxialen Stempel vorzugsweise ober
halb der Hülse und der andere Stempel unterhalb der Hülse
angeordnet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Vorrichtung ist vorgese
hen, daß der Formkörper elastisch verformbar ist. Bei
dieser Ausführung besteht der zusätzliche Vorteil, daß für
unterschiedliche Querschnittsformen des gefalteten Gas
sacks, die durch unterschiedliche Gehäuseformen für ver
schiedenartige Airbags erforderlich sind, nur ein Formkör
per erforderlich ist, der durch äußere Elemente in die
erforderlich Form gedrückt werden kann.
Die Erfindung soll in Ausführungsbeispielen anhand von
Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 den prinzipiellen Aufbau einer erfindungsgemä
ßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine Draufsicht auf den hülsenförmigen Formkör
per nach Fig. 1;
Fig. 3a, b Die Aufnahme des ausgebreiteten Gassackes ohne
und mit vormontiertem Gasgenerator;
Fig. 4 die Vorformung des Gassackes im Formkörper;
Fig. 5a, 5b das Faltschema des Gassackes während des
Zusammendrückens und nach dem Zusammendrücken;
Fig. 6-8 das Einbringen des gefalteten Gassackes in ein
Gehäuse;
Fig. 9-14 den Faltvorgang mittels einer zweiten Ausfüh
rungsform einer Vorrichtung;
Fig. 15 das Faltschema des Gassackes nach dem Zusammen
drücken mittels der zweiten Ausführung der
Vorrichtung.
In einer ersten Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt
ist, weist die Vorrichtung eine Hülse 1 als Formköper auf.
Oberhalb der Hülse 1 ist eine in die Hülse einführbare
Spannzange 2 als Aufnahme für den ausgebreiteten Gassack 6
sowie ein Anschlag 3 im Bereich der Spannzange 2 vorgese
hen. Unterhalb der Hülse sind zwei in diese einführbare
koaxiale Stempel 4, 5 angeordnet. Die Außenkontur des
äußeren Stempels 4 entspricht der Innenkontur der Hülse 1,
während die Außenkontur des inneren Stempels der Außenkon
tur des Einblasmundes des Gassackes bzw. des mit diesem zu
verbindenden Gasgenerators entspricht. Der zu faltende
Gassack 6 wird vor Beginn des Faltvorganges auf den Stem
peln 4, 5 abgelegt.
In einem ersten Verfahrensschritt wird der Anschlag 3 an
die Hülse 1 herangefahren und die Spannzange 2 durch diese
hindurchgeführt. In der in Fig. 3a ist die Spannzange für
die Aufnahme des Gassackes ohne Gasgenerator ausgebildet.
Sie wird in den Einblasmund 7 des Gassackes 6 eingeführt
und anschließend gespreizt. In der Fig. 3b ist der Gassack
6 bereits mit einem Gasgenerator 8 versehen. Die Aufnahme
des Gassackes erfolgt in diesem Fall mittels einer gegenüber
der Fig. 3a modifizierten Spannzange 9 am Gasgenerator 8.
Die weitere Beschreibung des Verfahrens erfolgt unter
Verwendung der Spannzange 2.
Mittels der Spannzange 2 wird der Gassack 6 in die Hülse 1
gezogen, wobei gleichzeitig der innere Stempel 5 nach oben
gedrückt wird, so daß der Gassack 6 innerhalb eines Ringrau
mes vorgeformt wird, wie es aus Fig. 4 ersichtlich ist.
Anschließend wird der äußere Stempel 4 nach oben gedrückt,
wobei der Gassack innerhalb des Ringraumes zwischen dem
inneren Stempel 5 und der Hülse 1 nach oben gedrückt wird.
In der Fig. 5a ist ein dabei erreichtes Zwischenstadium der
Faltung dargestellt. Es ist erkennbar, daß eine Doppelfal
tung erfolgt, da sich der Gassack sowohl an der Hülse 1 in
Falten 10 als auch am Stempel 5 in Falten 11 legt. In der
Fig. 5b ist das Endstadium der Faltung dargestellt. Es ist
erkennbar, daß die Faltung hinterschnittfrei erfolgt, was
für eine vollständige Entfaltung wesentlich ist. Anderer
seits erfolgt aber auch keine schlagartige Entfaltung des
Gassackes nach vorn in Richtung des Insassen, da sich nach
der Zündung des Gasgenerators zunächst die inneren Falten
11 nach vorn entfalten und anschließend erst die äußeren
Falten 10.
Nach Abschluß der Faltvorganges befinden sich beide Stempel
4, 5 in einer oberen Stellung (Fig. 6), in der sie noch
unterhalb der Oberkante der Hülse 1 liegen. Nunmehr wird
die Spannzange 2 entspannt und aus dem Einblasmund des Gas
sackes gezogen. Weiterhin wird der Anschlag 3 angehoben und
anschließend der Gasgenerator 8 mit dem Gassack verbunden
sowie ein Gehäuse 12 auf die Oberkante der Hülse 1 aufge
legt (Fig. 7). Das Gehäuse wird mittels des Anschlages 3
gehalten und mittels der Stempel 4, 5 wird der Gassack in
das Gehäuse gedrückt (Fig. 8).
Eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung und ein damit
verbundener modifizierter Verfahrensablauf sind in den
Fig. 9 bis 14 dargestellt. Diese Vorrichtung weist
ebenfalls eine Hülse 1 auf. Oberhalb der Hülse sind ein
äußerer Stempel 13 und ein innerer Stempel 14 angeordnet.
Die Kontur des äußeren Stempels 13 entspricht der Innenkon
tur der Hülse 1 und die Kontur des inneren Stempels 14
entspricht der Kontur des Einblasmundes bzw. des Gasgenera
tors 8. An der unteren Öffnung der Hülse 1 ist ein Stempel
15 vorgesehen, dessen Kontur der Innenkontur der Hülse 1
entspricht.
Der auf der Hülse 1 liegende Gassack 6 wird zunächst mit
tels des inneren Stempels 14 in die Hülse 1 gedrückt, wobei
die Hülse 1 unten durch den Stempel 15 abgeschlossen ist.
Dadurch wird der Gassack wie im vorhergehenden Ausführungs
beispiel in einem Raum mit ringförmigem Querschnitt in
Richtung der Längsachse der Hülse vorgeformt.
Die Faltung des Gassackes kann nun in zwei unterschiedli
chen Varianten erfolgen. Gemäß der Fig. 11 wird der Gassack
mittels des Stempels 15 nach oben gegen den Stempel 13
gedrückt, wobei gleichzeitig der Stempel 14 mit nach oben
verschoben wird.
Bei der Variante der Fig. 12 bleiben die Stempel 14 und 15
in ihrer unteren Lage und der Gassack wird mittels des
äußeren Stempels 13 zusammengedrückt und dabei gefaltet.
In beiden Fällen wird wie im vorigen Ausführungsbeispiel
ein Doppelfaltung erzielt, wobei lediglich die glatte Lage
16, die auf dem Gasgenerator aufliegt, in die äußeren
Falten 10 übergeht, während sie beim vorigen Ausführungsbei
spiel, wie aus Fig. 5b ersichtlich ist, in die inneren
Falten 11 übergeht. Somit werden bei dem Faltschema der
Fig. 15 zunächst die äußeren Falten 10 entfaltet, wobei die
gleichen Vorteile bestehen wie bei dem Faltschema der Fig.
5b.
Nach Abschluß der Faltung wird ähnlich wie im vorigen
Ausführungsbeispiel das Gehäuse aufgelegt und der Gassack
mittels des Stempels 15 in das Gehäuse gedrückt (Fig. 13
und 14).
Claims (18)
1. Gassackfaltung für einen in einem Airbagmodul
verwendeten Gassack,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gassack in Richtung einer gedachten Längs
achse (A) ringförmig gefaltet ist, wobei er an der
Innenseite und an der Außenseite des Ringes geson
derte Falten (10, 11) aufweist.
2. Gassackfaltung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die gedachte Längsachse durch den Einblas
mund (7) des Gassackes verläuft.
3. Verfahren zur Faltung eines Gassackes für ein
Airbagmodul, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der leere Gassack in
Richtung einer gedachten Längsachse gestreckt und
innerhalb einer Umgrenzung in Richtung der Längsach
se zusammengerafft wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Gassack innerhalb eines Raumes mit ringför
migem Querschnitt zusammengerafft wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der ausgebreitete Gassack im Bereich
seines Einblasmundes gehalten wird und in einen hül
senförmigen Formkörper gezogen wird, daß gleichzei
tig ein innerer Stempel in den Gassack eingebracht
wird und daß anschließend der Gassack mittels eines
äußeren Stempels im hülsenförmigen Formkörper zusam
mengedrückt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4 , dadurch gekenn
zeichnet, daß der ausgebreitete Gassack über einen
Stempel in einen hülsenförmigen Formkörper gedrückt
wird und in Richtung eines Endes der Hülse zusammen
gedrückt wird.
7. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der ausgebreite
te Gassack von unten nach oben sowohl in den Form
körper eingezogen als auch zusammengedrückt wird.
8. Verfahren nach mindestens einem der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack
ohne vormontierten Gasgenerator im ausgebreiteten
leeren Zustand am Einblasmund aufgenommen wird.
9. Verfahren nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Gassack
mit vormontiertem Gasgenerator die Aufnahme im
ausgebreiteten Zustand des Gassackes am Gasgenera
tor erfolgt.
10. Vorrichtung zur Faltung eines Gassackes, insbesonde
re zur Durchführung des Verfahrens nach mindestens
einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeich
net, daß ein Formkörper (1) vorgesehen ist, daß min
destens eine den Gassack (6) in den Formkörper ein
bringbare Vorrichtung sowie mindestens eine Vorrich
tung für das Zusammendrücken des Gassackes im
Formkörper vorgesehen ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich
net, daß dem Formkörper (1) ein verschiebbarer
Stempel (5, 14) mit kleinerem Querschnitt als der
Innenquerschnitt des Formkörpers zugeordnet ist.
12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch ge
kennzeichnet, daß als Formkörper eine Hülse (1) vor
gesehen ist.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10
bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der
senkrecht angeordneten Hülse (1) eine in diese ein
führbare Aufnahme (2) für den Gassack (6) vorgese
hen ist und daß unterhalb der Hülse (1) zwei in
diese einführbare koaxiale Stempel (4, 5) vorgese
hen sind.
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 10
bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkon
tur des Formkörpers (1) der Außenkontur des gefalte
ten Gassackes (6) entspricht und daß ein innerer
Stempel (5) mit einer Außenkontur vorgesehen ist,
die der Außenkontur eines mit dem Gassack zu verbin
dendenden Gasgenerators (8) entspricht, und daß ein
äußerer Stempel (4) mit einer Außenkontur vorgese
hen ist, die der Innenkontur des Formkörpers (1)
entspricht.
15. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet,
daß als Aufnahme für den Gassack (6) bzw. für den
am Gassack befestigten Gasgenerators (8) eine Spann
zange (2, 9) oder ein Stab mit klappbaren Auslegern
vorgesehen ist.
16. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet,
daß dem als Hülse (1) ausgebildeten Formkörper an
einer Öffnungsseite zwei koaxial in diesen einführ
bare Stempel (14, 15) zugeordnet sind, wobei ein
innerer Stempel (14) die Außenkontur eines an den
Gassack anzubringenden Gasgenerators (8) aufweist
und wobei ein äußerer Stempel (13) eine Außenkontur
aufweist, die der Innenkontur der Hülse (1) ent
spricht, und daß an der anderen Öffnungsseite ein
in die Hülse einführbarer Stempel (15) vorgesehen
ist, dessen Außenkontur der Innenkontur der Hülse
entspricht.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich
net, daß die Hülse (1) in senkrechter Richtung ange
ordnet ist und daß die beiden koaxialen Stempel
(13, 14) oberhalb der Hülse (1) angeordnet sind und
der andere Stempel (15) unterhalb der Hülse angeord
net ist.
18. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehen
den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Formkörper elastisch verformbar ist.
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