DE29811042U1

DE29811042U1 - Luftsack-Faltvorrichtung

Info

Publication number: DE29811042U1
Application number: DE29811042U
Authority: DE
Original assignee: TRW Automotive Safety Systems GmbH
Current assignee: ZF Automotive Safety Systems Germany GmbH
Priority date: 1998-06-19
Filing date: 1998-06-19
Publication date: 1999-02-11
Anticipated expiration: 2008-06-20
Also published as: US6532716B1; EP0965498A3; EP0965498A2

Description

PRINZ & PARTNER

PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7

EUROPEAN PATENT ATTOP.NE YS D-81241 München

19. Juni 1998

TRW Automotive Safety Systems GmbH
Hefner-Alteneck-Straße 11
D-63743 Aschaffenburg

Unser Zeichen: T 8627 DE
HD/sc
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Luftsack-Faltvorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einbringen eines Luftsacks in einen topfformigen Aufnahmebehälter mit bodenseitiger Montageöffhung für die Anordnung eines Gasgenerators.

Rasch aufblasbare Luftsäcke dienen in Fahrzeugen als Aufprallschutz für die Insassen, wobei über Sensoren Fahrzeugverzögerungen, die einen kritischen Wert überschreiten, ermittelt werden und durch eine elektronische Steuereinrichtung ein Gasgenerator aktiviert wird, der innerhalb' sehr kurzer Zeit ein ausreichend großes Gasvolumen zur Füllung des Gassacks zur Verfügung stellt. Die Luftsäcke sind im Fahrzeug so angeordnet, daß ein direktes Aufprallen der Insassen auf die Fahrzeugkarosserieteile bei einem Unfall verhindert wird.

Zur Unterbringung der Luftsäcke im Kraftfahrzeug werden sie auf ein möglichst

geringes Volumen zusammengefaltet, wobei die Faltung so konzipiert werden muß, daß das rasche Aufblasen des Luftsacks nicht behindert oder verzögert wird. Für einen Frontalaufprall des Fahrzeuges müssen die Luftsäcke innerhalb von 30-40 ms aufblasbar sein, für einen Seitenaufprall stehen nicht mehr als 10 ms zur Verfugung.

Für das Einfalten der Luftsäcke sind verschiedene Methoden bekannt geworden. Sie haben alle den Nachteil, daß für das einwandfreie Einfalten verhältnismäßig komplizierte Vorrichtungen erforderlich sind und daß der Einfaltvorgang selbst sehr zeitaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für das Einbringen eines Luftsacks in einen topfförmigen Aufnahmebehälter mit bodenseitiger Montageöffhung für die Anordnung eines Gasgenerators eine Vorrichtung vorzuschlagen, die im Aufbau wesentlich einfacher ist, kürzere Taktzeiten für das Einfalten erlaubt und leicht an unterschiedliche Einbauverhältnisse für den Luftsack anpaßbar ist. Außerdem soll die Vorrichtung in automatische Fertigungsstraßen integrierbar sein und bei geringem Wartungsaufwand über möglichst lange Betriebszeiten störungsfrei arbeiten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß eine Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, die gekennzeichnet durch ein rohrfbrmiges Gehäuse mit an die Einbringöffhung des Aufnahmebhälters angepaßten Querschnitt und einen im Gehäuse axial hin und her verschiebbaren Stempel bzw. Kolben.

Überraschenderweise hat sich herausgestellt, daß man mit einer derartigen Vorrichtung einen zunächst gestreckt untergebrachten Luftsack durch einfaches Einschieben des Stempels in eine gewünschte Packform zusammendrücken kann, ohne daß es - wie bisher üblich - erforderlich ist, ganz bestimmte Faltungen in einer vorgegebenen zeitlichen Abfolge durchführen zu müssen. Im Wechselspiel zwischen der über den Stempel von außen aufgebrachten Kraft und den Rückstellkräften des Gewebematerials für den Luftsack wird eine willkürliche, im einzelnen nicht vorhersagbare Faltung des Luftsacks in den

zur Verfugung stehenden Raum im topfförmigen Aufnahmebehälter erreicht, die sich innerhalb der zur Verfugung stehenden Zeit für das rasche Aufblasen des Luftsacks problemlos entfalten läßt, wie durch zahlreiche Versuche nachgewiesen werden konnte. Es leuchtet ohne weiteres ein, daß die einfache Axialverschiebung eines Stempels in einem rohrförmigen Gehäuse wesentlich einfacher zu realisieren als ein definiertes Faltprogramm, für das eine wesentlich kompliziertere Vorrichtung erforderlich ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung muß lediglich der Luftsack in das rohrfbrmige Gehäuse eingebracht, das rohrfbrmige Gehäuse in den topfförmigen Aufnahmebehälter eingesteckt und danach der Gassack durch Verschieben des Stempels komprimiert werden.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Abwandlungen des Erfindungsgedankens sind in den Unteransprüchen 2 bis 10 beschrieben. Weitere Einzelheiten werden anhand der in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsge

mäßen Vorrichtung

Fig. 2 einen vertikalen Teilschnitt durch eine zweite Ausführungsform
Fig. 3 einen vertikalen Teilschnitt durch eine dritte Ausführungsform

Fig. 4 einen vertikalen leilschnitt durch eine Ausführungsform mit eingebautem Gasgenerator

Fig. 5 einen Teilschnitt durch eine Ausführungsform für das pneumatische Auf

blasen des Luftsacks im rohrförmigen Gehäuse.

Aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 1 ist ersichtlich, wie ein rohrförmiges Gehäuse 1 in die Einbringöffnung 2 eines Aufnahmebehälters 3 eingesteckt ist. Die Einbringöffnung 2 des Aufnahmebehälters 3 kann im Fiinblick auf die Einbauverhältnisse im Kraftfahrzeug unterschiedliche Querschnitte aufweisen. Zur Realisierung des Erfindungsgedankens ist es lediglich erforderlich, daß das rohrfbrmige Gehäuse und selbstverständ-

lieh auch der darin axial verschiebliche Stempel 4 einen auf die Einbringöffhung 2 angepaßten Querschnitt aufweisen. Bevor das rohrförmige Gehäuse 1 in den Aufnahmebehälter 3 eingesteckt wird, muß ein Luftsack 7 in das rohrförmige Gehäuse 1 eingebracht werden. Derartige Luftsäcke sind üblicherweise mit einem Halteblech 6 ausgestattet, wobei der Aufnahmebehälter 3, der Luftsack 7 und das Halteblech 6 im wesentlichen übereinstimmende Montageöffhungen für die Anordnung eines Gasgenerators aufweisen. Der Luftsack 7 wird zwischen dem Halteblech 6 und dem Boden des Aufnahmebehälters 3 eingeklemmt, wobei für die Fixiemxng des Haltebleches 6 relativ zum Aufnahmebehälter 3 verschiedene Maßnahmen in Betracht kommen können. Da aus sicherheitstechnischen Gründen der Gasgenerator meistens erst später montiert wird, ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung noch ein durch die Montageöffnung 5 des Aufnahmebehälters 3 einsetzbarer Körper 9 vorgesehen, der beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 den oberen Teil einer koaxial zum Stempel 4 hin und her verschiebbaren Stange 8 bildet. Diese Stange weist vorzugsweise eine solche Länge auf, daß mit ihr der in das rohrförmige Gehäuse 1 eingebrachte Luftsack 7 in die dargestellte gestreckte Form gebracht werden kann. Für das Entfalten des Luftsacks ist es nämlich wichtig, daß der der Montageöffhung 5 gegenüberliegende Teil des Luftsackgewebes vor dem Zusammenfalten etwa in der Mitte des Stempels 4 anliegt. Anderenfalls könnte dieser Bereich bei dem willkürlichen Zusammenfalten in der erfindungsgemäßer Vorrichtung so eingebunden werden, daß das Entfalten behindert oder verzögert wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, den oberen zentralen Teil des Luftsacks 7 zwischen dem Stempel 4 und dem Körper 9, der den oberen Teil der Stange 8 bildet, einzuklemmen und die Stange 8 beim Zusammenfalten des Luftsacks 7 gleichsinnig mit dem Stempel 4 herunterzufahren, bis in die dargestellte Endposition, durch die der für den Gasgenerator benötigte Freiraum definiert wird.

Die Stange 8 dient dabei gleichzeitig zur radialen Ausrichtung des Haltebleches 6 und des Luftsacks 7 hinsichtlich der Montageöffhung 5 im Aufnahmebehälter 3. Die Fixierung des Halteblechs 6 bezüglich des Aufnahmebehälters 3 und das dadurch erfolgte Einklemmen des Luftsacks 7 ist in Fig. 1 nicht näher dargestellt. Neben den in den Figuren 2 und 3 dargestellten Möglichkeiten käme hier auch eine Fixierung mittels Magnetkräften in Betracht, sofern geeignete Materialien ausgewählt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 2 ist das Halteblech 6 randseitig nach oben umgebördelt, um ein scharfkantiges Einklemmen des Luftsacks 7 zu vermeiden. Zwischen dem lediglich angedeuteten Körper 9 und der Montageöffnung 5 des Aufnahmebehälters 3 ist ein Greifer 13 mit radial nach außen stehendem Haken 14 eingeführt. Damit kann das Halteblech 6 während des Faltvorgangs gegen den Aufnahmebehälter 3 angedrückt werden.

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 werden zur Fixierung des Haltebleches 6 am Aufnahmebehälter 3 Befestigungsschrauben 15 verwendet, wie sie üblicherweise auch für die Befestigung eines Gasgenerators (vergl. Fig. 4) und für das Einklemmen des Luftsacks 7 zwischen dem Halteblech 6 und dem Aufnahmebehälter 3 benutzt werden. Die Anordnung der Montageöfihung 5 und des Körpers 9 unterscheiden sich nicht von derjenigen in Fig. 1.
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Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 4 ist der Gasgenerator 16 mit einem radial

nach außen vorstehenden Flansch 17 bereits vor dem Zusammenfalten des Luftsacks 7 mit dem Aufnahmebehälter 3 verbunden, wobei die Befestigungsschrauben 15 gleichzeitig dazu dienen, das Halteblech 6 gegen den Aufnahmebehälter 3 anzupressen und den Luftsack 7 einzuklemmen, die Montageöffhung 5 entspricht derjenigen in Fig. 1 und Fig. 3.

Aus Fig. 5 ist ersichtlich, wie der Körper 9, der den oberen Teil einer Stange 8 bildet, gestaltet sein kann, wenn der Luftsack 7 im rohrförmigen Gehäuse 1 mittels Druckluft in die gestreckte Form gebracht werden soll. Der Körper 9 ist dann vorzugsweise zweiteilig ausgebildet, wobei ein Hohlraum 10 über einen Anschlußkanal 11 einerseits mit einer Druckgasquelle verbindbar ist und andererseits mit mindestens einer Auslaßöffnung 12 ausgestattet ist, über die der Luftsack 7 aufblasbar ist. Insbesondere bei dieser Ausführungsform kann es zweckmäßig sein, wenn der Stempel 4 auf seiner Vorderseite eine Haltevorrichtung zur Erfassung eines bestimmten Oberflächenbereiches des Luftsacks 7 aufweist. Diese Haltevorrichtung kann beispielsweise aus einem mit einer Unterdruckquelle verbindbaren Saugnapf bestehen.

Zur Komplettierung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist selbstverständlich noch ein Maschinengestell erforderlich, in dem die erfindungswesentlichen Bauteile positioniert und gehalten sind und in dem auch die notwendigen Antriebe und Schaltungseinrichtungen angeordnet sind. Insoweit handelt es sich aber um übliche maschinentechnische Einrichtungen, die dem Fachmann geläufig sind und zu denen keine näheren Angaben gemacht werden müssen.

Claims

IQ-Hh, Ox PRINZ & PARTNER PATENTANWÄLTE Manzingerweg 7 EUROPEAN PATENT ATTORNEYS D-81241 München 19. Juni 1998 TRW Automotive Safety Systems GmbH Hefher-Alteneck-Straße 11 D-63743 Aschaffenburg Unser Zeichen: T 8627 DE Schutzansprüche

1. Vorrichtung zum Einbringen eines Luftsacks in einen topfförmigen Aufnahmebehälter mit bodenseitiger Montageöffhung für die Anordnung eines Gasgenerators, gekennzeichnet durch

ein rohrförmiges Gehäuse (1) mit an die Einbringöffhung (2) des Aufhahmebhälters (3) angepaßten Querschnitt und

einen im Gehäuse (1) axial hin und her verschiebbaren Stempel (4) bzw. Kolben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein durch die Montageöffhung (5) einsetzbarer Körper (9) vorgesehen ist, der den im Aufnahmebehälter (3) für einen Gasgenerator vorgesehenen Raum ausfüllt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (9) den oberen Teil einer koaxial zum Stempel (4) hin und her verschiebbaren Stange (8) bildet.

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4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (9) einen Hohlraum (10) aufweist, der über einen Anschlußkanal (11) mit einer Druckgasquelle verbindbar ist und der mit mindestens einer Auslaßöffnung (12) ausgestattet ist, über die ein in das Gehäuse (1) eingebrachter Luftsack (7) aufblasbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, durch die ein im Luftsack (7) angeordnetes Halteblech (6) mit einer Montageöffnung für einen Gasgenerator koaxial zur Montageöffhung (5) im Aufnahmebehälter (7) fixierbar ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei durch die Montageöffnung (5) einfuhrbare Greifer (13) mit radial nach außen vorstehenden Haken (14) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise am Halteblech (6) Befestigungsschrauben (15) angebracht sind und daß diese Befestigungsschrauben (15) zur Fixierung des Halteblechs (6) am Aufnahmebehälter (3) benutzt werden.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle des Körpers (9) ein Gasgenerator (16) in die Montageöffnung (5) einsetzbar ist, dessen radial nach außen weisender Flansch (17) mit dem Aufnahmebehälter (3) und dem Halteblech (6) des Luftsacks (7) verbindbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (4) auf seiner Vorderseite eine Haltevorrichtung zur Erfassung eines bestimmten Oberflächenbereiches des Luftsacks (7) aufweist.

10. Vorrichtung nach ,"Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung einen mit einer Unterdruckquelle verbindbaren Saugnapf aufweist.