DE19946480A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zusammenfalten eines aufblasbaren Luftsacks - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenfalten eines aufblasberen Luftsacks einer Airbag-Anordnung für Kraftfahrzeuge, bei dem der Luftsack im ausgebreiteten Zustand zwischen mehreren parallelen länglichen Unterelementen und mehreren länglichen, zu den Unterelementen parallel versetzten Oberelementen in eine wellenartige Form gebracht und längs der Unterelemente und Oberelemente zu einem Paket zusammengeschoben wird. Die Erfindung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zusammenfalten eines aufblas­ baren Luftsacks einer Airbag-Anordnung für Kraftfahrzeuge. Die Erfin­ dung betrifft außerdem eine Vorrichtung zur Durchführung eines derarti­ gen Verfahrens.

Derartige Verfahren und Vorrichtungen dienen dazu, einen aufblasbaren Luftsack auf eine Größe zusammenzufalten, die es gestattet, den zusam­ mengefalteten Luftsack als Teil eines Luftsackmoduls beispielsweise als Fahrer-, Beifahrer- oder Seitenairbag an einem Fahrzeug zu montieren. Hierbei muß der Luftsack so gefaltet werden, daß er sich beim Aufblasen bei einem Unfall so schnell wie möglich entfalten kann, um den Fahrzeug­ insassen zu schützen.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), ein Verfah­ ren sowie eine Vorrichtung zum Zusammenfalten eines aufblasbaren Luft­ sacks zu schaffen, mit denen ein Luftsack möglichst einfach und schnell und insbesondere in reproduzierbarer Weise zusammengefaltet werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Verfahrensan­ spruchs 1 und insbesondere dadurch, daß der Luftsack im ausgebreiteten Zustand zwischen mehreren parallelen länglichen Unterelementen und mehreren länglichen, zu den Unterelementen parallel versetzten Oberele­ menten in eine wellenartige Form gebracht und längs der Unterelemente und Oberelemente zu einem Paket zusammengeschoben wird.

Erfindungsgemäß wird der Luftsack vor dem endgültigen Zusammenfalten mit einer definierten Vor-Struktur versehen, indem der Luftsack mit den Unterelementen und den Oberelementen im großen und ganzen in eine Wellenform gebracht wird. Durch die wellenförmige Anordnung wird dem Luftsack eine gewisse Regelmäßigkeit verliehen, die beim Zusammenschie­ ben nicht völlig verloren geht und somit dem gefalteten Luftsack eine ge­ ordnete Struktur verleiht. Hierdurch läßt sich der Luftsack in reprodu­ zierbarer Weise zusammenfalten.

Beim Zusammenschieben des Luftsacks wird durch die Oberelemente und Unterelemente ein seitliches Ausweichen des Luftsacks verhindert. Inso­ weit wird der Luftsack beim Zusammenschieben also regelmäßig zusam­ mengefaltet. In Längsrichtung der Oberelemente und Unterelemente ist der Luftsack dagegen beim Zusammenschieben insofern frei, als er bezüg­ lich dieses Freiheitsgrades unregelmäßig zusammengefaltet wird. Erfin­ dungsgemäß erfolgt das Zusammenfalten des Luftsacks daher mit einem regelmäßigen Anteil und mit einem unregelmäßigen Anteil. Während der regelmäßige Anteil die Reproduzierbarkeit der Faltung sicherstellt, kann durch den unregelmäßigen Anteil der Luftsack auf schnelle und einfache und somit wirtschaftliche Weise zusammengefaltet werden.

Da zum Erzielen der erfindungsgemäßen wellenartigen Form, die im fol­ genden auch kurz als Wellenform bezeichnet wird, der Luftsack lediglich zwischen den Unterelementen und den Oberelementen angeordnet zu werden braucht, kann auch der regelmäßige Anteil der Luftsackfaltung schnell und einfach realisiert werden.

Durch die Erfindung ist daher sowohl eine Reproduzierbarkeit der Luft­ sackfaltung gegeben als auch eine einfache, schnelle und wirtschaftliche Herstellung eines den zusammengefalteten Luftsack umfassenden Luft­ sackmoduls möglich.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch Verändern der Form der Oberelemente und Unterelemente, deren Anzahl, Anordnung und/oder Abstände die Art und Weise der Luftsackfaltung schnell und einfach variiert und an den jeweiligen Anwendungszweck, insbesondere an die Form eines für den jeweiligen Luftsack vorgesehenen Luftsackmoduls bzw. Gehäuses, angepaßt werden kann.

Von Vorteil ist des weiteren, daß das erfindungsgemäße Faltverfahren so­ wohl manuell als auch automatisiert durchgeführt werden kann. Durch Automatisieren des Faltverfahrens lassen sich bei der Herstellung von Luftsackmodulen die Taktzeiten verringern.

Bevorzugt ist es, wenn der Luftsack auf den auf einer Arbeitsfläche auflie­ genden Unterelementen ausgebreitet und anschließend in seitlich der Unterelemente gelegenen Bereichen mit den Oberelementen beaufschlagt wird, indem z. B. die Oberelemente auf den Luftsack gelegt werden. Die definierte wellenförmige Vor-Struktur läßt sich hierdurch in besonders einfacher Weise realisieren.

Vorzugsweise sind die Unterelemente streifenförmig ausgebildet und mit ihren Flachseiten senkrecht zu der von dem ausgebreiteten Luftsack defi­ nierten Ebene bzw. zu der Arbeitsfläche angeordnet. Derartige streifenför­ mige Unterelemente werden auch als Faltschwerter bezeichnet. Bereits durch das Auflegen des Luftsacks auf derartige Unterelemente wird der Luftsack wellenförmig angeordnet, wobei diese Wellenform durch die an­ schließend von oben aufgebrachten Oberelemente, die ebenfalls als Falt­ schwerter bezeichnet werden, fixierbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Luftsack mit zwischen die Oberelemente und Unterelemente greifen­ den Schiebeelementen zusammengeschoben. Hierfür kann beispielsweise ein rechen- oder kammartig ausgebildetes Schiebeorgan vorgesehen sein, das mehrere durch Bewegen des Schiebeorgans gemeinsam verschiebbare Schiebeelemente aufweist, die beim Zusammenschieben des Luftsacks in die Zwischenräume zwischen den Oberelementen und Unterelementen hineinragen und den Luftsack in Längsrichtung der Oberelemente und Unterelemente zusammenschieben oder zusammenraffen.

Besonders bevorzugt ist es, wenn das durch Zusammenschieben des Luft­ sacks gebildete Paket in einem Airbag-Gehäuse angeordnet, insbesondere in dem geöffneten Gehäuse erzeugt wird, welches anschließend verschlos­ sen wird.

Hierdurch kann der Luftsack, der bevorzugt vor dem Zusammenschieben, insbesondere vor dem Ausbreiten auf den Unterelementen, vorzugsweise im Bereich seiner Gaseintrittsöffnung an dem Gehäuse befestigt wird, durch das Zusammenschieben in das Gehäuse hineingefaltet und somit zumindest im wesentlichen auf die endgültige Packungsgröße zusammen­ gefaltet werden. Die für die Herstellung des das Gehäuse umfassenden Luftsackmoduls erforderliche Zeit wird hierdurch minimiert.

Bevorzugt ist es, wenn der Luftsack beim Zusammenschieben an die Kontur des Gehäuses angepaßt wird. Am Ende des Faltvorgangs besitzt der zusammengefaltete Luftsack hierdurch eine dem Gehäuse entspre­ chende Form, so daß keine weiteren Maßnahmen erforderlich sind, um den zusammengeschobenen Luftsack in das Gehäuse einzupassen. Somit kann unmittelbar im Anschluß an das Zusammenschieben des Luftsacks das Gehäuse geschlossen werden, wodurch die Taktzeiten bei der Her­ stellung der Luftsackmodule weiter verkürzt werden können.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt des wei­ teren durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 14.

In einer bevorzugten Ausführung der erfindungsgemäßen Faltvorrichtung ist die Länge der Oberelemente derart gewählt, daß die beim Zusammen­ schieben des Luftsacks in das Gehäuse hineinragenden Enden der Ober­ elemente etwa auf einer der Kontur des Gehäuses entsprechenden Linie liegen. Hierdurch wird eine optimale Anpassung der Oberelemente an das jeweilige Gehäuse erzielt und gewährleistet, daß der zwischen den Ober­ elementen und den Unterelementen angeordnete Luftsack beim Zusam­ menschieben sicher in das Gehäuse hineingefaltet wird.

Bevorzugt ist es, wenn die Oberelemente gemeinsam um eine Achse ver­ schwenkbar sind, die senkrecht zu den Oberelementen im Bereich von de­ ren von einem Gehäuse für den Luftsack entferntem Ende verläuft. Die Oberelemente, die beispielsweise an ihrem einen Ende mit einer drehbar gelagerten Querstange verbunden sind, können auf diese Weise nach Art eines Klappgitters gemeinsam auf und niedergeschwenkt werden. Auf denkbar einfache Weise kann so durch Herunterschwenken der Oberele­ mente auf den auf den Unterelementen aufliegenden Luftsack dessen Wellenform erzeugt bzw. fixiert werden.

Um den Luftsack beim Zusammenschieben an die Kontur eines Gehäuses, in den der Luftsack hineingefaltet werden soll, anpassen zu können, ist es bevorzugt, die mit dem Luftsack zusammenwirkenden Eingriffsabschnitte von zwischen die Oberelemente und die Unterelemente greifenden Schie­ beelementen entsprechend der Kontur des Gehäuses in Längsrichtung der Unterelemente und Oberelemente zueinander versetzt anzuordnen. Hier­ bei ist es bevorzugt, wenn die Schiebeelemente gemeinsam verschiebbar und hierfür an einem sich quer zu den Unterelementen und Oberelemen­ ten erstreckenden Träger angebracht sind.

Die mit dem Luftsack zusammenwirkenden Eingriffsabschnitte der Schie­ beelemente liegen somit nicht zwangsläufig auf einer Geraden bzw. in ei­ ner Ebene, die senkrecht zur Schieberichtung, d. h. zur Längsrichtung der Oberelemente und Unterelemente, verläuft, sondern können auf einer ge­ krümmten Linie bzw. in einer gekrümmten Fläche liegen, deren Verlauf der Kontur des Gehäuses entspricht. Bereits beim Zusammenschieben des Luftsacks wird diesem dadurch zumindest näherungsweise eine Form verliehen, die der Gehäusekontur bzw. Gehäuseform entspricht.

Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind auch in den Unteransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Zusammenfalten eines Luftsacks gemäß einer Ausführungsform der Erfin­ dung, und zwar in einem Ausgangszustand bei ausgebrei­ tetem Luftsack,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Vorrichtung von Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 bei teilweise zusammenge­ schobenem Luftsack,

Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1 bei vollständig zusam­ mengeschobenem Luftsack,

Fig. 5 einen vergrößert dargestellten Ausschnitt von Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf einen mit Vorfaltungen versehenen Luftsack, und

Fig. 7 einen Schnitt durch den Luftsack von Fig. 6 entlang der Li­ nie A-A.

Die Faltvorrichtung von Fig. 1 umfaßt einen Falttisch 52, der eine ebene Arbeitsfläche 38 aufweist. Auf der Arbeitsfläche 38 sind in der dargestell­ ten Ausführungsform zwei streifenförmige Unterelemente 14 angeordnet.

Aus der Seitenansicht von Fig. 2 ist zu erkennen, daß die Flachseiten der auch als Faltschwerter bezeichneten Unterelemente 14 senkrecht zur Ar­ beitsfläche 38 verlaufen, die Faltschwerter 14 also aufrecht stehen.

Auf einem gegenüber der Arbeitsfläche 38 abgesenkten Bereich 45 ist ein Gehäuse 22 angeordnet, das Bestandteil eines Luftsackmoduls für ein Kraftfahrzeug ist. Bei dem Luftsackmodul kann es sich beispielsweise um eine Anordnung für einen Fahrer-, Beifahrer- oder Seitenairbag handeln. Das Gehäuse 22 umfaßt ein Basisteil 21 und eine in den Figuren in einem aufgeklappten Zustand dargestellte Abdeckkappe 23. Am Basisteil 21 sind Verriegelungselemente 47 vorgesehen, die mit an der Abdeckkappe 23 ausgebildeten Verriegelungselementen 49 zusammenwirken, um bei her­ untergeklappter Abdeckkappe 23 den geschlossenen Zustand des Gehäu­ ses 22 zu sichern.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Höhendifferenz zwischen dem abgesenkten Bereich 45 und der Arbeitsfläche 38 in Abhängigkeit von den Abmessun­ gen des Gehäuses 22 derart gewählt ist, daß die Arbeitsfläche 38 über dem oberen Rand des Basisteils 21 des Gehäuses 22 liegt.

Das dem Gehäuse 22 zugewandte Ende der Arbeitsfläche 38 ist entspre­ chend der Kontur 24 des Gehäuses 22 geformt, wobei das Gehäuse 22 relativ zur Arbeitsfläche 38 derart angeordnet ist, daß es in eine Ein­ buchtung 38a der Arbeitsfläche 38 eingepaßt ist.

Die erfindungsgemäße Faltvorrichtung umfaßt des weiteren in der darge­ stellten Ausführungsform drei Oberelemente 16, die in Form von Stäben mit kreisförmigem Querschnitt vorgesehen sind. Mit ihren vom Gehäuse 22 entfernten Ende sind die Oberelemente 16 jeweils an einer Querstange 17 angebracht, die um ihre Längsachse verdrehbar ist und somit eine Schwenkachse 32 (vgl. Fig. 2) definiert. Aus Fig. 2 geht außerdem hervor, daß die Oberelemente 16 mit einem rechtwinklig abgewinkelten Abschnitt an der die Schwenkachse 32 festlegenden Querstange 17 angebracht sind.

Die somit gemeinsam um die Achse 32 verschwenkbaren Oberelemente 16 sind in den Figuren in einer heruntergeschwenkten Arbeitsstellung darge­ stellt, in der sich die Oberelemente 16 parallel zur Arbeitsfläche 38 er­ strecken. Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Oberelemente 16 dabei mit ge­ ringem Abstand zur Arbeitsfläche 38 angeordnet sind. Des weiteren zeigt Fig. 2, daß in der dargestellten Ausführungsform die Höhe der Falt­ schwerter 14 ein Mehrfaches des Durchmessers der ebenfalls als Falt­ schwerter bezeichneten Oberelemente 16 beträgt. Es besteht somit eine Höhendifferenz zwischen den Oberseiten der Unterelemente 14 und den Unterseiten der Oberelemente 16.

Die Oberelemente 16 weisen unterschiedliche Längen auf, wobei die Länge jeweils in Abhängigkeit von der Kontur 24 des Gehäuses 22 und somit von dem jeweiligen Abstand zwischen dem Rand des Basisteils 21 und der Querstange 17 derart gewählt ist, daß die Oberelemente 16 jeweils über die Arbeitsfläche 38 hinaus und über den Rand des Basisteils 21 hinweg in das Gehäuse 22 hineinragen.

Die Querstange 17 ist in Längsrichtung der Unterelemente 14 bewegbar am Falttisch 52 gelagert. Die Oberelemente 16 können somit nicht nur um die von der Querstange 17 definierte Achse 32 gemeinsam verschwenkt, sondern auch durch Bewegen der Querstange 17 gemeinsam auf das Ge­ häuse 22 zu und von dem Gehäuse 22 weg bewegt werden. In den Figuren sind die Oberelemente 16 in einer Endstellung dargestellt, in der die Ober­ elemente 16 mit ihren Enden am weitesten in das Gehäuse 22 hineinra­ gen.

Die erfindungsgemäße Faltvorrichtung weist außerdem ein Schiebeorgan 34 auf, das einen sich senkrecht zu den Oberelementen 16 und Unterele­ menten 14 erstreckenden Träger 36 sowie mehrere - in der dargestellten Ausführungsform sieben - am Träger 36 angebrachte Schiebeelemente 18 umfaßt. Der Träger 36 ist am Falttisch 52 in Längsrichtung der Unterele­ mente 14 verschiebbar angebracht, so daß die Schiebeelemente 18 durch Verschieben des Trägers 36 gemeinsam auf das Gehäuse 22 zu und von dem Gehäuse 22 weg bewegt werden können.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, sind die Unterelemente 14, die Oberelemente 16 und die Schiebeelemente 18 zueinander parallel versetzt angeordnet.

Aus Fig. 2 geht hervor, daß die Schiebeelemente 18 jeweils einen sich par­ allel zur Arbeitsfläche 38 erstreckenden Abschnitt 15 umfassen, der an seinem einen Ende am Träger 18 angebracht ist und an seinem anderen Ende in einen senkrecht zur Arbeitsfläche 38 verlaufenden Eingriffsab­ schnitt 19 übergeht, der unmittelbar vor der Arbeitsfläche 38 endet. Die Länge der Eingriffsabschnitte 19 kann derart bemessen sein, daß der Zwi­ schenraum zwischen den stirnseitigen Enden der Eingriffsabschnitte 19 und der Arbeitsfläche 38 jeweils wenige Millimeter oder weniger als einen Millimeter beträgt. Es ist auch möglich, die Länge der Eingriffsabschnitte 19 derart zu bemessen, daß beim Verschieben des Schiebeorgans 34 die Eingriffsabschnitte 19 die Arbeitsfläche 38 berühren und somit auf der Arbeitsfläche 38 entlanggleiten.

Die Länge der sich parallel zur Arbeitsfläche 38 und senkrecht vom Quer­ träger 36 weg in Richtung des Gehäuses 22 erstreckenden Abschnitte 15 der Schiebeelemente 18 ist unterschiedlich und jeweils in Abhängigkeit von der Kontur des Gehäuses 22 gewählt. Dabei sind die Abschnitte 15 derart bemessen, daß die Schnittpunkte zwischen den Eingriffsabschnit­ ten 19 und einer parallel zur Arbeitsfläche 38 verlaufenden Ebene zumin­ dest näherungsweise auf einer Linie liegen, die der Kontur 24 des Gehäu­ ses 22 entspricht. Der Zweck dieser Ausgestaltung des Schiebeorgans 34 wird nachstehend bei der Beschreibung der Funktionsweise der erfin­ dungsgemäßen Faltvorrichtung erläutert.

Die beiden äußeren Schiebeelemente 18 sind jeweils mit einem Begren­ zungselement 41, 43 versehen. Das in Fig. 1 linke Begrenzungselement 41 ist vergleichsweise lang und gerade ausgeführt, während das rechte Be­ grenzungselement 43 relativ kurz und leicht gekrümmt ausgebildet ist. Form, Länge und Anordnung der Begrenzungselemente 41, 43 sind in Ab­ hängigkeit von dem Umriß eines ausgebreiteten Luftsacks 12 gewählt, der mit der erfindungsgemäßen Faltvorrichtung zusammengefaltet werden soll. Wie nachstehend bei der Beschreibung der Funktionsweise der Falt­ vorrichtung noch näher erläutert wird, sorgen die Begrenzungselemente 41, 43 dafür, daß der Luftsack 12 sicher von den Schiebeelementen 18 erfaßt wird.

Der Luftsack 12 ist in Fig. 1 in einem ausgebreiteten und mit Vorfaltun­ gen versehenen Zustand dargestellt. In den Fig. 1 und 2 befindet sich die Faltvorrichtung in einem Ausgangszustand, in dem der Luftsack 12 auf den Unterelementen 14 und der Arbeitsfläche 38 aufliegt. Die Oberele­ mente 16 wiederum liegen auf dem Luftsack 12 auf, so daß der Luftsack 12 zwischen den zueinander parallel versetzt angeordneten Oberelemen­ ten 16 und Unterelementen 14 angeordnet ist. Aufgrund der vorstehend erwähnten Höhendifferenz zwischen den Oberseiten der Unterelemente 14, auf denen der Luftsack 12 aufliegt, und den Unterseiten der Oberelemente 16, durch die der Luftsack 12 in den Bereichen seitlich der Unterelemente 14 an der Arbeitsfläche 38 gehalten und somit niedergehalten wird, wird der Luftsack 12 durch die Unterelemente 14 und die Oberelemente 16 in einem wellenförmigen Zustand fixiert.

Fig. 2 zeigt, daß der auf den Unterelementen 14 aufliegende Luftsack im Anschluß an die dem Gehäuse 22 zugewandten Enden der Unterelemente 14 auf die Arbeitsfläche 38 zu und dann in das Gehäuse 22 hinein ver­ läuft und in den Bereichen seitlich der Unterelemente 14 durch die Ober­ elemente 16 an der Arbeitsfläche 38 gehalten wird.

Der Luftsack 12 ist mit seinem auch als Mundstück bezeichneten offenen Ende bereits einbaufertig im Gehäuse 22 befestigt. Folglich kann nach dem Hineinfalten des Luftsacks 12 in das Gehäuse 22 gemäß dem nach­ folgend beschriebenen erfindungsgemäßen Verfahren das Gehäuse 22 ge­ schlossen und als Bestandteil eines Luftsackmoduls zusammen mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des zusammengefalteten Luftsacks 12 in ei­ nem Kraftfahrzeug montiert werden.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der Luftsack 12 derart auf der Arbeitsfläche 38 und den auf der Arbeitsfläche 38 angeordneten Faltschwertern 14 ausgebrei­ tet, daß gerade und parallel zu den Faltschwertern 14, 16 verlaufende Ränder 27 vorhanden sind.

Eine Möglichkeit zur Erzeugung dieser geraden Ränder 27 durch das Vor­ sehen von Vorfaltungen 28 an einander gegenüberliegenden Randberei­ chen 26 des Luftsacks 12 zeigen die Fig. 6 und 7.

Der aus zwei Lagen mittels Nähten 54 zusammengenähte und eine Gas­ eintrittsöffnung 58 aufweisende Luftsack 12 weist im vollständig ausge­ breiteten Zustand einen ungleichmäßigen Umriß mit gekrümmten Rän­ dern auf. Durch Ausbilden von Vorfaltungen 28 an den einander gegen­ überliegenden Randbereichen 26 kann der Luftsack mit geraden und par­ allel zueinander verlaufenden Rändern 27 versehen werden.

Wie die Schnittdarstellung von Fig. 7 zeigt, sind in diesem Ausführungs­ beispiel die Vorfaltungen 28 jeweils in Form von doppelten Einstülpungen an den Randbereichen 26 vorgesehen. Grundsätzlich können die Vorfal­ tungen auf beliebige Art und Weise gebildet werden. So ist es beispielswei­ se möglich, Vorfaltungen durch Umlegen oder Umschlagen der Randberei­ che 26 zu erzeugen. Durch die Art und Weise der Vorfaltungen kann die Entfaltungscharakteristik des Luftsacks gezielt eingestellt werden, und es können so durch die Vorfaltungen grundsätzlich beliebige Entfaltungs­ szenarien vorgegeben werden. Des weiteren wird der Luftsack 12 durch das Vorsehen der vorgefalteten Randbereiche 26 an die Abmessungen des Gehäuses 22 angepaßt, in welches der Luftsack 12 hineingefaltet werden soll.

Die Funktionsweise der zur Durchführung des erindungsgemäßen Falt­ verfahrens ausgebildeten Faltvorrichtung ist wie folgt:
Zunächst wird der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zustand hergestellt. Hierfür wird der Luftsack 12 mit den vorstehend beispielhaft anhand der Fig. 6 und 7 beschriebenen Vorfaltungen 28 versehen und bei hochge­ schwenkten Oberelementen 16 auf die Arbeitsfläche 38 gelegt, so daß der Luftsack 12 über den auf der Arbeitsfläche 38 angeordneten Unterele­ menten 14 ausgebreitet wird.

Anschließend werden die Oberelemente 16 durch Verdrehen der die Schwenkachse 32 definierenden Querstange 17 heruntergeschwenkt, bis die Oberelemente 16 parallel zur Arbeitsfläche 38 verlaufen. Wenn der Luftsack 12 nicht bereits aufgrund seines Eigengewichts zwischen und neben den Faltschwertern 14 zumindest bereichsweise auf der Arbeitsflä­ che 38 aufliegt, sorgen die Oberelemente 16 dafür, daß der Luftsack 12 bei vollständig heruntergeschwenkten Oberelementen 16 gemäß Fig. 1 und 2 wellenförmig zwischen den unteren Faltschwertern 14 und den obe­ ren Faltschwertern 16 angeordnet ist. In diesem Ausgangszustand wird durch die dabei als Niederhalter wirkenden Oberelemente 16 somit jeweils ein Wellental festgelegt, während die Oberseiten der Unterelemente 14 je­ weils einen Wellenberg definieren.

Vor, während und/oder nach dem Herunterschwenken der Oberelemente 16 wird der Querträger 17 durch Verschieben in Längsrichtung der Unter­ elemente 14 in die Position gemäß Fig. 1 und 2 gebracht, in der die freien Enden der Oberelemente 16 über den Rand des Basisteils 21 des Gehäu­ ses 22 hinweg in das Gehäuse 22 hineinragen.

Während es bevorzugt ist, den Luftsack 12 mit bereits ausgebildeten Vor­ faltungen 28 auf die Arbeitsfläche 38 zu legen, ist es - insbesondere in Abhängigkeit von den Abmessungen der zu bildenden Vorfaltungen 28 - erfindungsgemäß grundsätzlich auch möglich, die Randbereiche 26 des Luftsacks 12 erst im auf der Arbeitsfläche 38 aufliegenden Zustand vor oder nach dem Herunterschwenken der Oberelemente 16 mit Vorfaltungen 28 zu versehen.

Das den Querträger 36 und die Schiebeelemente 18 umfassende Schiebe­ organ 34 der Faltvorrichtung beindet sich hierbei in einem zurückgezoge­ nen Zustand gemäß Fig. 1 und 2, in welchem die Schiebeelemente 18 das Anordnen des Luftsacks 12 zwischen den unteren Faltschwertern 14 und den oberen Faltschwertern 16 nicht stören. Der Abstand zwischen den beiden äußeren Schiebeelementen 18 in Längsrichtung des Querträgers 36, d. h. senkrecht zur Längserstreckung der Unterelemente 14 und der Oberelemente 16, ist kleiner als die Breite des auf der Arbeitsfläche 38 ausgebreiteten Luftsacks 12, d. h. als der Abstand zwischen den geraden Rändern 27. Die an den beiden äußeren Schiebeelementen 18 ange­ brachten Begrenzungselemente 41, 43 sind derart ausgebildet, daß deren freien Endbereiche den Luftsack 12 über dessen volle Breite aufnehmen können. Die beiden Begrenzungselemente 41, 43 bilden somit eine sich trichterartig in Richtung des Luftsacks 12 öffnende Aufnahme für den Luftsack 12.

Anschließend wird das Schiebeorgan 34 in Richtung des Gehäuses 22 be­ wegt. Hierdurch wird der Luftsack 12 durch die rechen- oder kammartig zwischen die zueinander parallel versetzten Unterelemente 14 und Ober­ elemente 16 greifenden Eingriffsabschnitte 19 der Schiebeelemente 18 längs der Oberelemente 16 und Unterelemente 14 in Richtung des Gehäu­ ses 22 zusammengeschoben oder zusammengerafft. Die Querstange 17 verläuft unterhalb der Arbeitsfläche 38, so daß die Eingriffsabschnitte 19 über die Querstange 17 hinweg bewegt werden können. Dadurch, daß sich die freien Enden der Eingriffsabschnitte 19 in unmittelbarer Nähe der Ar­ beitsfläche 38 befinden oder die Arbeitsfläche 38 berühren, wird verhin­ dert, daß beim Zusammenschieben des Luftsacks 12 dieser zwischen der Arbeitsfläche 38 und den freien Enden der Eingriffsabschnitte 19 einge­ klemmt wird.

Fig. 3 zeigt einen Zwischenzustand während des Zusammenschiebens des Luftsacks 12. Da der Luftsack 12 während des Zusammenschiebens nach wie vor zwischen den unteren Faltschwertern 14 und den oberen Falt­ schwertern 16 angeordnet ist, bleibt die Wellenform des Luftsacks 12 er­ halten. Insofern wird erfindungsgemäß der Luftsack 12 regelmäßig zu­ sammengefaltet, d. h. bezüglich dieses Freiheitsgrades erfolgt keine unre­ gelmäßige Faltung des Luftsacks 12. Bezüglich der Längsrichtung der Oberelemente 16 und Unterelemente 14 dagegen wird der Luftsack 12 un­ regelmäßig zusammengeschoben, wie es in Fig. 3 durch die unregelmäßig verlaufenden Falten 56 angedeutet ist.

Fig. 3 zeigt außerdem die Wirkungsweise der Begrenzungselemente 41, 43, die dafür sorgen, daß beim Verschieben des Schiebeorgans 34 in Richtung des Gehäuses 22 der Luftsack 12 den Schiebeelementen 18 zu­ geführt wird. Die Begrenzungselemente 41, 43 können seitlich nach au­ ßen nachgiebig und/oder elastisch verformbar ausgelegt sein.

Des weiteren zeigt Fig. 3, daß aufgrund der bezüglich ihrer Verschiebe­ richtung zueinander versetzten Anordnung der Eingriffsabschnitte 19 - d. h. aufgrund der unterschiedlichen Länge der parallel zur Arbeitsflä­ che 38 verlaufenden Abschnitte 15 - der Luftsack 12 in eine Form ge­ bracht worden ist, die zumindest näherungsweise an die Kontur 24 des Gehäuses 22 angepaßt ist.

In dem Zustand gemäß Fig. 4 ist der Luftsack 12 mittels der Schiebeele­ mente 18 vollständig in das Gehäuse 22 hineingefaltet worden. Die in das Gehäuse 22 hineinragenden Endbereiche der oberen Faltschwerter 16 sorgen dafür, daß zumindest in dem Bereich, der nicht durch die aufge­ klappte Abdeckkappe 23 abgedeckt ist, der zusammengeschobene Luft­ sack 12 nicht wieder aus dem Gehäuse 22 herausgerät.

Der durch das Zusammenschieben erzeugte unregelmäßige Anteil der Luftsackfaltung ist in Fig. 4 durch die unregelmäßig quer zur Verschiebe­ richtung verlaufenden Falten 56 angedeutet, während der durch die Wel­ lenform des Luftsacks 12 erzeugte regelmäßige Anteil der Faltung in Fig. 4 durch die etwa in Verschieberichtung verlaufenden Falten 57 angedeutet ist.

In dem Zustand gemäß Fig. 4 befindet sich das Schiebeorgan 34 in der Endstellung, in welcher der Luftsack 12 vollständig in das Gehäuse 22 hineingeschoben ist. Da der Luftsack 12 sowohl durch die Eingriffsab­ schnitte 19 der Schiebeelemente 18 als auch durch die Endbereiche der Oberelemente 16 innerhalb des Gehäuses 22 gehalten wird, ist der Luft­ sack 12 durch das Zusammenschieben auf die endgültige Packungsgröße zusammengefaltet worden. Zusätzlich zu dem wellenförmigen Anordnen des Luftsacks 12 zwischen den Oberelementen 16 und den Unterelemen­ ten 14 zu Beginn des Faltvorgangs ist erfindungsgemäß somit zum Zu­ sammenfalten des Luftsacks 12 auf seine endgültige Packungsgröße ledig­ lich ein einziger Arbeitsgang erforderlich.

Der in Fig. 5 vergrößert dargestellte Ausschnitt A von Fig. 4 zeigt, daß das Schiebeorgan 34 in der Endstellung so weit vorgeschoben ist, daß die vor­ deren, mit dem Luftsack 12 zusammenwirkenden Bereiche der senkrecht von den Abschnitten 15 der Schiebeelemente 18 abstehenden Eingriffsab­ schnitte 19 innerhalb des Gehäuses 22 liegen. Am Ende des Faltvorgangs ragt der Luftsack 12 somit nicht über den Rand des Basisteils 21 des Ge­ häuses 22 heraus. Das Gehäuse 22 kann somit geschlossen werden, ohne daß die Gefahr des Einklemmens des Luftsacks 12 zwischen dem Basisteil 21 und der Abdeckkappe 23 besteht.

Zum Verschließen des Gehäuses 22 können die Oberelemente 16 und die Schiebeelemente 18 zurückgezogen werden, so daß die Abdeckkappe 23 heruntergeklappt werden kann und die Verriegelungselemente 47, 49 mit­ einander verriegelnd in Eingriff gelangen können. In Fig. 5 sind die am Basisteil 21 des Gehäuses 22 angebrachten Verriegelungselemente 47 nur teilweise zu erkennen, da sie durch die Abschnitte 15 der Schiebeelemente 18 teilweise verdeckt sind.

Zum Schließen des Gehäuses 22 ist es möglich, die Abdeckkappe 23 so weit herunterzuklappen, bis die Abdeckkappe 23 auf den Schiebeelemen­ ten 18 und/oder den Oberelementen 16 aufliegt, und anschließend die Schiebeelemente 18 und/oder die Oberelemente 16 in einem ständig von der Abdeckkappe 23 beaufschlagten Zustand zurückzuziehen. Ein Her­ ausquellen des zuvor zusammengedrückten Luftsacks 12 aus dem Ge­ häuse 22 wird auf diese Weise verhindert.

Alternativ ist es erfindungsgemäß auch möglich, den Randbereich der Ab­ deckkappe 23 mit Aussparungen zu versehen, die derart ausgebildet und angeordnet sind, daß das Gehäuse 22 bei in der Endstellung gemäß Fig. 4 befindlichen Schiebeelementen 18 und/ oder Oberelementen 16 geschlos­ sen werden kann. Die Schiebeelemente 18 und/oder Oberelemente 16 werden dann bei geschlossenem Gehäuse 22 aus den Aussparungen her­ ausgezogen. Das Einklemmen des Luftsacks 12 zwischen dem Basisteil 21 und der Abdeckkappe 23 wird auf diese Weise sicher verhindert.

Während in dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel zwei un­ tere Faltschwerter 14, drei obere Faltschwerter 16 sowie sieben Schiebe­ elemente 18 vorhanden sind, kann erfindungsgemäß jeweils jede beliebige Anzahl dieser Elemente vorgesehen werden. Auf diese Weise kann die An­ zahl der Wellentäler und Wellenberge der Wellenform des Luftsacks 12 ge­ zielt eingestellt werden. Durch Variieren der Form der unteren und/oder oberen Faltschwerter 14, 16, insbesondere der Höhe der unteren Falt­ schwerter 14, kann die Wellenform des Luftsacks 12 beliebig verändert werden.

Durch Auswechseln des Schiebeorgans 34 oder einzelner Schiebeelemente 18 kann die erfindungsgemäße Faltvorrichtung schnell und einfach an unterschiedlich geformte Luftsackgehäuse 22 angepaßt werden. Hierzu ist vorzugsweise auch die mit der an die Gehäuseform angepaßten Einbuch­ tung 38a versehene Arbeitsfläche 38 auswechselbar ausgeführt.

Die erfindungsgemäß zu Beginn des Faltvorgangs festgelegte Wellenform bleibt sowohl beim Zusammenschieben des Luftsacks 12 als auch in des­ sen zusammengefaltetem Zustand zumindest im wesentlichen erhalten. Im endgültig zusammengefalteten und im Gehäuse 22 angeordneten Zu­ stand besitzt der Luftsack 12 daher sowohl einen von der wellenförmigen Anordnung herrührenden regelmäßigen Faltungsanteil als auch einen durch das Zusammenschieben mittels des Schiebeorgans 34 erzeugten unregelmäßigen Faltungsanteil.

Bezugszeichenliste

12

Luftsack

12

a,

12

b Lage

14

Unterelement

15

Abschnitt

16

Oberelement

17

Querstange

18

Schiebeelement

19

Eingriffsabschnitt

21

Basisteil

22

Gehäuse

23

Abdeckkappe

24

Kontur

26

Randbereich

27

Rand

28

Vorfaltung

32

Achse

34

Schiebeorgan

36

Träger

38

Arbeitsfläche

38

a Einbuchtung

41

Begrenzungselement

43

Begrenzungselement

45

abgesenkter Bereich

47

Verriegelungselement

49

Verriegelungselement

52

Falttisch

54

Naht

56

Falte

57

Falte

58

Gaseintrittsöffnung

Claims (24)

1. Verfahren zum Zusammenfalten eines aufblasbaren Luftsacks einer Airbag-Vorrichtung für Kraftfahrzeuge, bei dem der Luftsack (12)

• - im ausgebreiteten Zustand zwischen mehreren parallelen länglichen Unterelementen (14) und mehreren länglichen, zu den Unterelementen (14) parallel versetzten Oberelementen (16) in eine wellenartige Form gebracht und
• - längs der Unterelemente (14) und Oberelemente (16) zu einem Paket zusammengeschoben wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) auf den auf einer Arbeitsfläche (38) aufliegenden Unterelementen (14) ausgebreitet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) in seitlich der Unter­ elemente (14) gelegenen Bereichen mit den Oberelementen (16) be­ aufschlagt wird.

4. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) mit zwischen die Oberelemente (16) und Unterelemente (14) greifenden Schiebeele­ menten (18) zusammengeschoben wird.

5. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) durch das Zusam­ menschieben zumindest im wesentlichen auf die endgültige Pac­ kungsgröße zusammengefaltet wird.

6. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Zusammenschieben des Luftsacks (12) gebildete Paket in einem Airbag-Gehäuse (22) ange­ ordnet, insbesondere in dem geöffneten Gehäuse (22) erzeugt wird, welches anschließend verschlossen wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Zusammenschieben des Luftsacks (12) das Gehäuse (22) bei in einer Endstellung befindli­ chen oder geringfügig aus einer Endstellung zurückgezogenen Schiebeelementen (18) und/oder Oberelementen (16) geschlossen wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) beim Zusammen­ schieben an die Kontur (24) des Gehäuses (22) angepaßt wird.

9. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) beim Zusammen­ schieben durch die in das Gehäuse (22) hineinragenden Oberele­ mente (16) im Gehäuse (22) gehalten wird.

10. Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) vor dem Zusammen­ schieben, insbesondere vor dem Ausbreiten auf den Unterelementen (14), vorzugsweise im Bereich seiner Gaseintrittsöffnung (58) an dem Gehäuse (22) befestigt wird.

11. Verfahren nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (12) vor dem Zusammen­ schieben, insbesondere vor dem Ausbreiten auf den Unterelementen (14), an zwei zumindest näherungsweise einander gegenüberliegen­ den Randbereichen (26) jeweils mit einer Vorfaltung (28) versehen wird.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfaltungen (28) derart gebildet werden, daß die vorgefalteten Randbereiche (26) des Luftsacks (12) jeweils etwa gerade und bevorzugt etwa parallel zueinander verlau­ fen.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorfaltungen (28) jeweils durch Umlegen oder Umschlagen der Randbereiche (26) und/oder durch Vorsehen von Einstülpungen an den Randbereichen (26) gebildet werden.

14. Vorrichtung zum Zusammenfalten eines aufblasbaren Luftsacks (12) einer Airbag-Anordnung für Kraftfahrzeuge, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, mit mehreren parallelen länglichen Unterelementen (14) und mehreren länglichen, zu den Unterelementen (14) parallel ver­ setzten Oberelementen (16), wobei der Luftsack (12) im ausgebrei­ teten Zustand zwischen den Unterelementen (14) und den Oberele­ menten (16) in eine wellenartige Form bringbar und mit zwischen die Oberelemente (16) und Unterelemente (14) greifenden Schiebe­ elementen (18) längs der Unterelemente (14) und Oberelemente (16) zu einem Paket zusammenschiebbar ist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterelemente (14) streifenförmig ausgebildet und mit ihren Flachseiten senkrecht zu der von dem ausgebreiteten Luftsack (12) definierten Ebene angeordnet sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberelemente (16) stabförmig aus­ gebildet sind und vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen.

17. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge der Oberelemente (16) der­ art gewählt ist, daß die beim Zusammenschieben des Luftsacks (12) in das Gehäuse (22) hineinragenden Enden der Oberelemente (16) etwa auf einer der Kontur (24) des Gehäuses (22) entsprechenden Linie liegen.

18. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberelemente (16) insbesondere gemeinsam längs der Unterelemente (14) verschiebbar sind.

19. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberelemente (16) insbesondere gemeinsam um eine Achse (32) verschwenkbar sind, die senkrecht zu den Oberelementen (16) bevorzugt im Bereich von deren von ei­ nem Gehäuse (22) für den Luftsack (12) entferntem Ende verläuft.

20. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 14 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein längs der Unterelemente (14) und Oberelemente (16) verschiebbares Schiebeorgan (34) vorgesehen ist, das Schiebeelemente (18) aufweist, die beim Zusammenschieben des Luftsacks (12) zwischen die Oberelemente (16) und Unterelemente (14) greifen.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß das Schiebeorgan (34) rechen- oder kammartig ausgebildet ist.

22. Vorrichtung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Luftsack (12) zusammenwir­ kende Eingriffsabschnitte (19) der Schiebeelemente (18) sich beim Zusammenschieben etwa senkrecht zu den Unterelementen (14) und Oberelementen (16) erstrecken.

23. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Luftsack (12) zusammenwir­ kende Eingriffsabschnitte (19) der Schiebeelemente (18) entspre­ chend der Kontur (24) eines Gehäuses (22) für den Luftsack (12) in Längsrichtung der Unterelemente (14) und Oberelemente (16) zuein­ ander versetzt angeordnet sind.

24. Vorrichtung nach zumindest einem der Ansprüche 20 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeelemente (18) gemeinsam verschiebbar und insbesondere an einem sich quer zu den Unter­ elementen (14) und Oberelementen (16) erstreckenden Träger (36) angebracht sind.