DE4344523C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Anbringen einer innenseitigen Schwächungslinie an einem hautartigen Abdeckelement für eine Kammer zur Aufnahme eines Airbags - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Anbringen ei­ ner innenseitigen Schwächungslinie an einem hautartigen Abdeck­ element für eine Kammer zur Aufnahme eines Airbags, bei dem das Abdeckelement mit seiner vorzugsweise dekorartig gestalteten Außenseite auf eine Unterlage aufgelegt und die dann freilie­ gende Innenseite längs der vorgesehenen Schwächungslinie mit einer unter der Wandstärke des Abdeckelements liegenden Schnittiefe unter Bildung eines Aufreißspalts eingeschnitten wird.

Ein derartiges Einschneiden einer deckelartigen Wand für eine Airbagkammer ist bekannt (EP 04 28 935 A2, Fig. 3). Bei dem bekannten Verfahren soll ein exakter gleichbleibend tiefer Ein­ schnitt, der für die ordnungsgemäße Funktion des Airbags im Ernstfall wichtig ist, dadurch erreicht werden, daß eine ebene, gummiartig zusammendrückbare Unterlage verwendet wird, so daß ein übermäßiger Materialdruck unterhalb der Schneide durch mo­ mentanes Ausweichen der Wand infolge der nachgebenden Unterlage vermieden wird. Diese elastische Unterlage begünstigt zwar das Schnittverhalten im Sinne eines glatteren Schnitts, Ungleichmä­ ßigkeiten in der Schnittiefe müssen jedoch in Kauf genommen werden. Dabei sind die örtlichen Abweichungen von der vorgese­ henen Schnittiefe bzw. die im Schnittbereich verbleibende Restwandstärke weder auf ein eventuell noch tolerierbares Maß begrenzt noch im Sinne einer Kontrolle überprüfbar, um evtl. einen Schnittfehler aufweisende einzelne Abdeckelemente aus zu­ scheiden oder nachzuschneiden.

Dementsprechend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Maß­ nahmen vorzusehen, die auf einfache Weise ein gleichmäßigeres Einschneiden und eine Schnittkontrolle ermöglichen, um so die Funktionssicherheit des Airbags zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Ab­ deckelement auf eine konvex gewölbte Unterlage aufgelegt und längs der Höhenlinie der Unterlage eingeschnitten wird und daß während des Einschneidens die verbleibende Restwandstärke des Abdeckelements optisch gemessen und aufgezeichnet wird.

Das Einschneiden von Folienmaterial auf einer konvex gewölbten Unterlage im Interesse einer im wesentlichen konstanten Einschnittiefe ist bereits bekannt (US 4 519 285). Hierbei wird allerdings kein vergleichbares Abdeckelement sondern ein zwei­ schichtiges Material aus einem papierenen Trägerband und einem Klebeband bearbeitet, wobei beim Einschneiden letzteres in Querrichtung vollständig durchtrennt wird, während das Träger­ band überhaupt nicht eingeschnitten wird. Außerdem wird der sich beim Schneiden auf der konvexen Unterlage öffnende Schneidspalt nicht im Sinne einer Kontrolle inspiziert.

Es ist ferner eine optische Meßeinrichtung bekannt, die mit ei­ ner Lichtquelle und einem optischen Sensor für reflektiertes Licht ausgestattet ist und der Distanzmessung dient (DE 34 38 187 A1). Auch hier erfolgt der Einsatz nicht beim Einschneiden eines Abdeckelements für eine Airbagkammer sondern beim automa­ tischen Verschweißen zweier Werkstücke mittels einer V-Naht, wobei die tiefste Stelle des V-Einschnitts zwischen den Werk­ stücken fortlaufend abgetastet wird, um den Schweißroboter ent­ sprechend nachzuführen. Es ist also weder ein Bezug zu den An­ forderungen bei einem Airbag gegeben, noch wird überhaupt ein Einschneidevorgang durchgeführt oder gar überprüft.

Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird dagegen ein dünnwandiges Abdeckelement für einen Airbag eingeschnitten, wobei die konvex gewölbte Unterlage zu einem seitlichen bzw. v-förmigen Öffnen des eingeschnittenen Aufreißspalts führt. Hierbei besteht keine Gefahr des Druckaufbaus unter der Messerschneide, die mehr drucklos im Sinne eines Ritzens wirksam ist. Die Unterlage gibt dabei aber nicht nach, so daß eine weitgehend gleichmäßige Einschnittiefe gewährleistet ist. Gleichzeitig wird der sich beim Einschneiden öffnende Aufreißspalt bzw. der Spaltboden mittels der Meßeinrichtung abgetastet und kontrolliert, so daß ein Ab­ deckelement ausgeschieden werden kann, falls sich doch eine un­ erwünschte Abweichung von der vorgesehenen Einschnittiefe bzw. der verbleibenden Restwandstärke ergibt, die sich als Differenz zwischen der Wandstärke des Abdeckelements und der Einschnittiefe darstellt. Diese Kontrolle erfordert zudem keinen zusätz­ lichen Arbeitsgang, da sich der Aufreißspalt bereits durch das Einschneiden auf der konvexen Unterlage öffnet und die Meßein­ richtung nachlaufend zum Schneidmesser mit diesem vorbewegt werden kann.

Somit wird auf einfache Weise eine Schwächungslinie im Abdeck­ element erzeugt, die den gewünschten Anforderungen exakt ent­ spricht, also weder eine zu starke noch eine zu geringe Schwächung aufweist, was der Funktionssicherheit der Airbag- Einrichtung zugute kommt.

Die Erfindung bezieht sich ebenfalls auf eine Vorrichtung mit einer Unterlage zum Auflegen des Abdeckelements und mit einer oberhalb der Unterlage verfahrbaren Schneidvorrichtung mit ei­ ner im Abstand zur Unterlage gehaltenen Schneide, wie sie aus der eingangs bereits angeführten EP 04 28 935 A2 bereits be­ kannt ist.

Diese Vorrichtung ist - zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens - erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine gewölbte Unterlage, durch eine zusammen mit der Schneideinrichtung in Arbeitsrichtung bewegbare Meßeinrichtung mit einer Lichtquelle und einem optischen Empfänger, die beide auf den lichtreflek­ tierenden Einschnittboden ausgerichtet sind, und durch einen der Meßeinrichtung zugeordneten Rechner zur Ermittlung der Restwandstärke aus der optisch gemessenen Schnittiefe und dem eingegebenen Abstandswert zur Unterlage, wobei an den Rechner ein Speicher angeschlossen ist.

Mit dieser unaufwendigen Vorrichtung lassen sich das erfin­ dungsgemäße Verfahren durchführen und damit die bereits im Zu­ sammenhang mit dem Verfahren erläuterten Vorteile erzielen.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines Ausführungsbei­ spiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher be­ schrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1: eine schematische Ansicht eines abgeschnitte­ nen Teiles eines Armaturenbrettes mit einem Abdeckelement für eine Airbag-Aufnahmekammer,

Fig. 2: einen Schnitt in größerer Darstellung längs der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3: eine Ansicht in Fig. 1 eines abgewan­ delten Abdeckelements;

Fig. 4: einen Schnitt in größerer Darstellung längs der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5: in größerer Darstellung eine schematische Darstel­ lung der Vorrichtung zum Herstellen eines als Aufreißspalt dienenden Einschnittes in dem Ab­ deckelement und

Fig. 6: einen Schnitt längs der Linie VI-VI in Fig. 5.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, befindet sich zum Beispiel eine Airbag-Einrichtung 1 in einer Airbag-Aufnahmekammer 2 einer Armaturentafel 3 und ist auf ihrer dem Insassen eines Fahrzeuges zugewandten Seite 4 für den Durchtritt eines aufblasbaren Kissens 5 einerseits offen und anderer­ seits aus optischen Gründen zum Beispiel einheitlich mit der übrigen Oberfläche 6 der Armaturentafel 3 abgedeckt. Hierzu dient ein Abdeckelement 7, daß sich über die ge­ samte oder wenigstens über einen wesentlichen Teil der Oberfläche 6 der Armaturentafel 3 erstreckt.

Als Abdeckelement 7 ist mindestens ein hautartiges Element bzw. eine Haut 7′ mit einer vorgegebenen Materialstärke 8 (Fig. 5) vorgesehen. Die Haut 7′ weist eine Dekorseite 6′ und auf ihrer airbagseitigen, dem Kissen 5 zugewandten Rückseite 9 mindestens längs einer Linie 10 (Fig. 1) einen Querschnitt auf, der geringer ist als ihre Materialstärke 8 (Fig. 2, Fig. 5).

Bei der Linie 10 mit dem geringeren Querschnitt handelt es sich um einen Aufreißspalt 11, der nachträg­ lich als Einschnitt 12 hergestellt wird. Zur Erzeugung des Aufreißspaltes 11 wird somit der Querschnitt der Haut 7′ nachträglich mindestens linienförmig reduziert, wozu die Rückseite 9 der Haut 7′ eingeschnitten wird. Es verbleibt sodann eine definierte Restwandstärke 13 im Bereich des Einschnittes 12 bzw. des Aufreißspaltes 11 (Fig. 5 und 6). Die Lage des Aufreißspaltes 11 ist auf der als Dekor­ seite 6′ dienenden Oberfläche 6 des Abdeckelementes 7 nicht zu erkennen.

Unter dem Abdeckelement 7 befindet sich noch min­ destens eine die Airbag-Aufnahmekammer 2 bildende Wand 14. Die Wand 14 weist eine Öffnung 15 für das Kissen 5 auf. Zum Beispiel Polyurethanschaum dient als Füllstoff 16 in dem Zwischenraum zwischen der Rückseite 9 des Abdeckelementes 7 und der Wand 14. Der beim Aufblasen des Kissens 5 leicht aufreißende Polyurethanschaum füllt auch die Öffnung 15 in der Wand 14.

Die beiden Fig. 3 und 4 zeigen ein abgewandeltes Abdeck­ element, wobei dieselben Bezugszahlen jeweils mit dem Buchstabenindex a für gleiche bzw. gleichartige Teile ver­ wendet sind.

Gemäß der Darstellung in den Fig. 3 und 4 ist das Ab­ deckelement 7a haubenförmig. Es ist in die Oberfläche 6a des Teiles 3a eingepaßt, das eine Armaturentafel oder ein Teil eines Lenkrades sein kann. Entsprechend wie das als Haut 7a′ ausgebildete Abdeckelement 7a haubenförmig ist, gilt dieses auch für den aus Polyurethanschaum bestehenden Füllstoff 16a. Das Abdeckelement 7a und der Füllstoff 16a umgreifen die Wand 14a der Airbag-Aufnahmekammer 2a zumin­ dest weitgehend.

Die zur Bildung der Oberfläche 6a des Teiles 3a neben der Airbag-Aufnahmekammer 2a dienende Haut 7b ist im Bereich der Airbag-Einrichtung 1a und ihres haubenförmigen Abdeck­ elementes 7a eingezogen, wie Fig. 4 zeigt.

Das hautartige Abdeckelement 7a weist längs einer Linie 10a in Höhe der Öffnung 15a in der Wand 14a einen ge­ ringeren Querschnitt auf, der zur Bildung eines Aufreißspaltes 11a dient. Erzeugt wird die Linie 10a durch Her­ stellung eines nachträglich eingebrachten Einschnittes 12a.

Zum Herstellen des Aufreißspaltes 11, 11a in dem hautarti­ gen Abdeckelement 7, 7a wird dessen Rückseite 9, 9a eingeschnitten. Hierzu dient eine Schneidvorrichtung 17, die ein Schneidelement 18 mit mindestens einer Spitze 19 und mit einer Schneide 20 umfaßt (Fig. 5 und 6).

Beim Erzeugen des Aufreißspaltes 11 bzw. des Einschnittes 12 (Fig. 5 und 6) ist das Abdeckelement 7 auf einer Un­ terlage 21 angeordnet und wird dort vorzugsweise mit Hilfe von Vakuum fixiert. Die Schneidvorrichtung 17 wird gemäß Ausführungsbeispiel in Richtung des Pfeiles in Fig. 5 re­ lativ zu dem ruhenden Abdeckelement 7 bewegt. Dabei ist die Unter­ lage 21 zumindest im Bereich des zu erzeugenden Einschnit­ tes 12 konvex gewölbt, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Der Schnitt zur Erzeugung des Aufreißspaltes 11 wird längs der Höhenlinie 22 der konvex oder auch zylindrisch gewölbten Unterlage 21 erzeugt, wobei sich der Aufreiß­ spalt 11 infolge der Wölbung der Unterlage 21 aufweitet bzw. öffnet.

Unmittelbar nach der Herstellung des Einschnittes 12 wird die Restwandstärke 13 optisch ermittelt. Hierzu dient eine Meßeinrichtung 23, die mindestens eine Lichtquelle 24, einen optischen Empfänger bzw. eine Vi­ deo-Kamera 25 und einen Rechner 26 umfaßt. Die Lichtquel­ le 24 ist vorzugsweise eine Laserdiode, deren Licht an der Oberfläche 27 des von der Schneideinrichtung 17 erzeugten Einschnittes 12 reflektiert und sodann von dem Empfänger oder Sensor 25 aufgenommen und im Rechner 26 verwertet wird. Der Rechner ermittelt die Restwandstärke 13 durch Be­ rechnung des Abstandes der gespeicherten Lage der Ober­ fläche bzw. der Höhenlinie 22 der Unterlage 21 von der Um­ lenkstelle 28 für das Licht der Lichtquelle 24 am Boden bzw. an der Oberfläche 27 des Einschnittes 12. Der Rech­ ner 26 gibt den ermittelten Wert sodann an einen Speicher 29 oder Drucker, damit die ermittelten Werte dokumentiert werden können. Die Meßeinrichtung 23 oder zumindest wesent­ liche Teile von ihr sind zusammen mit der Schneideinrich­ tung 17 in Arbeitsrichtung bewegbar.

Claims (2)

1. Verfahren zum Anbringen einer innenseitigen Schwächungsli­ nie an einem hautartigen Abdeckelement (7, 7a) für eine Kammer (2, 2a) zur Aufnahme eines Airbags (5, 5a), bei dem das Abdeckelement (7, 7a) mit seiner vorzugsweise dekorar­ tig gestalteten Außenseite (6) auf eine Unterlage (21) auf­ gelegt und die dann freiliegende Innenseite (9) längs der vorgesehenen Schwächungslinie (10) mit einer unter der Wandstärke (8) des Abdeckelements (7, 7a) liegenden Schnittiefe unter Bildung eines Aufreißspalts (11, 11a) eingeschnitten wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdeckelement (7, 7a) auf eine konvex gewölbte Unterlage (21) aufgelegt und längs der Höhenlinie (22) der Unterlage (21) eingeschnitten wird und daß während des Einschneidens die verbleibende Restwandstärke (13) des Abdeckelements (7, 7a) optisch gemessen und aufgezeichnet wird.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer Unterlage (21) zum Auflegen des Abdeckelements (7, 7a) und mit einer oberhalb der Unterlage (21) verfahr­ baren Schneidvorrichtung (17) mit einer im Abstand zur Un­ terlage (21) gehaltenen Schneide (20), gekennzeichnet durch eine gewölbte Unterlage (21), durch eine zusammen mit der Schneideinrichtung (17) in Arbeitsrichtung bewegbare Meß­ einrichtung (23) mit einer Lichtquelle (24) und einem opti­ schen Empfänger (25), die beide auf den lichtreflektieren­ den Einschnittboden (27) ausgerichtet sind, und durch einen der Meßeinrichtung (23) zugeordneten Rechner (26) zur Er­ mittlung der Restwandstärke (13) aus der optisch gemessenen Schnittiefe und dem eingegebenen Abstandswert zur Unter­ lage (21), wobei an den Rechner (26) ein Speicher (29) an­ geschlossen ist.