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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Falten eines Airbags.
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Fahrzeugairbags
sind in den meisten Automobilen zu finden, und im Fall eines Zusammenstoßes werden
sie durch ein Gas, das aus einer Aufblasvorrichtung stammt, aufgeblasen.
Die Fahrzeugairbags sind zusammen mit den Aufblasvorrichtungen als
Teil des Airbagmoduls in einem Fahrzeug angebracht. Die Airbags
sind üblicherweise
in einem gefalteten Zustand im Airbagmodul angeordnet und müssen auf
eine solche Weise gefaltet werden, dass sie sich so schnell wie
möglich
entfalten können.
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Airbags
werden herkömmlicherweise
dadurch gefaltet, dass das Airbagkissen flach ausgebreitet und es
danach an vorbestimmten Punkten spezifisch gefaltet wird, was zu
einer gefalteten Anordnung führt.
Diese gefaltete Anordnung kann von Hand, durch eine automatisierte
Maschine oder beides erreicht werden.
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Es
gibt mehrere Nachteile des herkömmlichen
Faltverfahrens. Zum Beispiel ist für den Zweck des Faltens des
Airbags ein sehr großes
Maß an Platz
notwendig, da der gesamte Airbag zuerst flach ausgebreitet werden
muss. Der Faltvorgang ist ebenfalls zeitraubend, da der Airbag genau
gefaltet werden muss. Ferner besteht für das automatische Falten des
Airbags die Notwendigkeit einer verhältnismäßig komplizierten Einrichtung,
die einzeln für
jeden Fall an unterschiedliche Airbagformen und die spezifische
Faltabfolge derselben angepasst werden muss. Solch kompliziertes
Falten kann nur mit einer begrenzten Geschwindigkeit ausgeführt werden.
DE 19845721 umfasst die
Merkmale, die im Oberbegriff von Anspruch 1 erwähnt werden.
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US 6 248052 B1 lehrt ein
Verfahren für
das Falten eines aufblasbaren Airbags für Kraftfahrzeuge, das die Schritte
umfasst, bei denen ein zu faltender Airbag mit seinem offenen Ende
an einem Träger befestigt
wird. Ein Kolben wird durch eine Öffnung in dem Träger nach
vorn in den Airbag und gegen das geschlossene Ende des Airbags gedrückt. Der
Träger
und der Kolben werden in eine Hülse
eingeführt, wobei
der Airbag unregelmäßig zusammengedrückt wird.
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Die
US-Anmeldung 09/390428 lehrt ein Verfahren zum Falten eines Airbags
für ein
Airbagmodul, welches das Geraderichten des Airbags, das Schieben
oder Ziehen des Airbags in eine äußere Führungsvorrichtung
und schließlich
das Zusammenschieben des Airbags mit der äußeren Vorrichtung zum Falten
des Airbags einschließt.
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Das
Dokument DE-A-19845721 offenbart eine Airbag-Faltvorrichtung, die
eine Faltröhre
umfasst, durch die der zu faltende Airbag in eine Airbagummantelung
gedrückt
wird. Der Airbag wird mit Hilfe eines Selbstgreifers und eines Druckkolbens
in die Faltröhre
eingeführt
und durch dieselbe zu der abnehmbar an der Faltröhre befestigten Airbagummantelung
hin geführt.
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Die
in DE-A-19831613 offenbarte Airbag-Faltvorrichtung umfasst eine
Stütze,
an welcher der Airbag mit seinem offenen Ende befestigt wird, einen
Druckkolben, der durch die Stütze
verschiebbar in den Airbag eingesetzt werden kann, und eine Faltröhre, in
welcher der Druckkolben, zusammen mit der Stütze, verschoben werden kann.
Der an der Stütze
befestigte Airbag wird durch die Faltröhre in eine abnehmbar an einem
Ende der Röhre
befestigte Airbagummantelung gedrückt.
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Das
in WO 00/15467 offenbarte Verfahren zum Falten eines Airbags schließt das Geraderichten eines
Airbags, der an einem Airbaggehäuse
befestigt ist, mit Hilfe eines Richtstößels und das Drücken einer
Führungshülse über den
Richtstößel mit
dem geradegerichteten Airbag zu dem Airbaggehäuse hin ein. Ein Faltstößel kann
sich längs
der Richtachse innerhalb der Führungshülse zur
Airbagachse hin bewegen, um den Airbag in das Airbaggehäuse zu falten.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 zeigt
eine perspektivische Ansicht einer Airbag-Faltvorrichtung.
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2 zeigt
die in einer Richtung A angehobene Faltröhre.
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3 zeigt
die Faltröhre
in einer obersten Position.
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4 zeigt
eine Faltapparatstützvorrichtung mit
einer Faltenhaltebahn.
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5 zeigt
die in einer Richtung B abgesenkte Faltröhre.
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6 ist
eine perspektivische Ansicht der Faltvorrichtung mit einem Airbag.
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7 zeigt
einen durch einen Druckkolbenmechanismus zusammengedrückten Airbag.
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8 zeigt
einen in der Faltvorrichtung vollständig zusammengedrückten Airbag.
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9 zeigt
eine Faltvorrichtung mit der Faltröhre in der angehobenen Position.
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10 zeigt
einen mit einer Faltenhaltebahn in der Faltapparatbasis umwickelten
gefalteten Airbag.
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11 zeigt
eine perspektivische Ansicht eines Kissenpakets.
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12 zeigt
eine Unteransicht eines Kissenpakets.
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13 zeigt
eine andere Faltvorrichtung mit einer feststehenden Faltröhre.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
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Nach
der vorliegenden Erfindung wird eine Faltvorrichtung 9 benutzt,
um einen Airbag 41 so zu falten, dass er in ein Airbagmodul
passt. 1 zeigt eine Faltvorrichtung 9, die einen
Druckkolbenmechanismus 38, eine Faltröhre 10 und eine Faltapparatstützvorrichtung 15 umfasst.
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Der
Druckkolbenmechanismus 38 schließt eine Schieberöhre oder
-stange 40 und eine Druckkolbenplatte 39 ein.
Der Druckkolbenmechanismus 38 wird benutzt, um den Airbag 41 innerhalb
der Faltröhre 10 zusammenzudrücken. Die
Druckkolbenplatte 39 des Druckkolbenmechanismus 38 wird während des
Faltvorgangs, der anschließend
erörtert wird,
am Airbag 41 befestigt.
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Die
Faltröhre 10 wird
in 1 in ihrer untersten Position gezeigt, wobei der
untere Rand 11 der Faltröhre 10 bündig an
der Faltapparatbasis 17 einer Faltapparatstützvorrichtung 15 liegt.
Es ist nicht notwendig, dass alle vier Seiten der Faltröhre 10 transparent
sind. Die Faltröhre 10 hat
einen oberen Rand 12, der eine erste Öffnung zum Aufnehmen eines
Airbags 41 und des Druckkolbenmechanismus 38 definiert.
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Die
faltapparatstützvorrichtung 15 schließt ein oberes
Stützelement 16,
das eine zweite Öffnung bildet,
sowie die Faltapparatbasis 17 ein. Wie in 1 zu
sehen ist, ist die Faltröhre 10 rechteckig
geformt, es sind jedoch andere Formen für die vorliegende Erfindung
geeignet. Die Form der zweiten Öffnung
des oberen Stützelements 16 entspricht
wesentlich der Form der Faltröhre 10.
Pfeiler 18 oberhalb der Faltapparatbasis 17 stützen das
obere Stützelement 16.
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Die
Faltröhre 10 ist
beweglich an der Faltapparatstützvorrichtung 15 befestigt
und ist in der Lage, von Hand nach oben oder nach unten bewegt zu
werden. Es ist zu erkennen, dass die Faltvorrichtung 9 so gestaltet
werden kann, dass die Höhe
der Faltröhre mit
Hilfe einer Maschine eingestellt wird.
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Der
untere Rand 11 der Faltröhre 10 hat Öffnungen
zum Aufnehmen der Pfeiler 18. Der untere Rand 11 der
Faltröhre 10 kann
von einer obersten Position, in der er sich angrenzend an die Faltapparatbasis 17 befindet,
zu einer untersten Position, in der er sich angrenzend an das obere
Stützelement Befindet,
bewegen.
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Das
obere Stützelement 16 der
Faltapparatbasis 17 wirkt als ein Anschlag, der das vollständige Herausziehen
der Faltröhre 10 verhindert.
Wie für Fachleute
auf dem Gebiet zu erkennen sein wird, kann der untere Rand 11 der
Faltröhre 10 weggelassen
werden, und folglich wäre
die Faltröhre 10 nicht beweglich
in der Faltapparatstützvorrichtung 15 befestigt,
und die Faltröhre 10 könnte aus
der Faltapparatstützvorrichtung 15 entfernt
werden.
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In 2 ist
die Faltröhre 10 in
der Richtung A angehoben und befindet sich ungefähr auf halber Strecke zwischen
der obersten Position und der untersten Position.
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In 3 ist
die Faltröhre 10 vollständig in
der obersten Position, wobei sich der untere Rand 11 der Faltröhre 10 unterhalb
und an der Unterseite des oberen Stützelements 16 der
Faltapparatstützvorrichtung 15 befindet.
Der untere Rand 11 wird in der oberen Position durch Federmetallklammern 20 befestigt.
Klemmen oder andere Haltevorrichtungen können verwendet werden, um die
Faltröhre 10 in
ihrer obersten Position zu halten.
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Wie
aus den ersten drei Abbildungen zu ersehen ist, schließt die Faltapparatbasis 17 einen
Basisbehälter 19 ein,
der eine rechteckig geformte Kerbe in der Faltapparatbasis 17 ist.
Es ist zu erkennen, dass für
die vorliegende Erfindung anders geformte Kerben eingesetzt werden
können.
Wie später
erörtert
wird, wird ein Airbag 41 zwangsweise in den Basisbehälter 19 gedrückt und
wird sich der Form des Behälters
anpassen.
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Unter
Bezugnahme auf 4 wird eine Faltenhaltebahn 30,
die verwendet wird, um den gefalteten Airbag 41 zu umhüllen oder
abzudecken, im Basisbehälter 19 angebracht.
Diese Bahn kann aus Tyvek®, Papier, dünnem Kunststoff,
Airbagmaterial oder einem beliebigen anderen geeigneten Material
hergestellt sein. Die Faltenhaltebahn 30 wird geöffnet, wenn
sich der Airbag 41 aufbläst. Die Faltenhaltebahn 30 kann
dadurch an einer Befestigungsplatte (nicht gezeigt) befestigt sein,
dass sie zwei Sätze
von Löchern
zum Aufnehmen von Zapfen 36 von der Befestigungsplatte
einschließt. 4 zeigt
eine Faltenhaltebahn mit einem Satz von Löchern 31. Der andere
Satz von Löchern
ist in 4 nicht zu sehen. Die Löcher sind so positioniert,
dass sie die Zapfen 36 von der Befestigungsplatte aufnehmen.
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Wie
aus 5 zu ersehen ist, wird die Faltröhre 10 in
der Richtung B zurück
zur untersten Position geschoben, wobei sie die Faltenhaltebahn 30 an ihrem
Platz an der Faltapparatbasis 17 festhält. Es ist zu sehen, dass sich
ein Abschnitt der Faltenhaltebahn 30 von der Faltapparatbasis 17 aus
erstreckt.
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Die
Druckkolbenplatte 39 ist vorzugsweise an der Befestigungsplatte
des Airbags 41 befestigt; jedoch kann die Druckkolbenplatte 39 ebenfalls
unmittelbar am Airbag 41 befestigt sein. Die Befestigungsplatte
hat mehrere Zapfen 36, die der Zahl von Löchern in
der Faltenhaltebahn entsprechen. Die Zapfen 36 erstrecken
sich weg vom Airbagkissen. Die Befestigungsplatte kann oval, rund
oder in einer beliebigen anderen geeigneten Form sein, die in der Lage
ist, in der Faltröhre
zu gleiten. Es ist vorzuziehen, dass die Form der Befestigungsplatte
der Form der Druckkolbenplatte 39 entspricht. Die Druckkolbenplatte 39 ist
durch Aufdrehen einer Mutter 37 oder eines anderen Befestigungselements
auf jedem Zapfen befestigt. Als Alternative dazu können die
Zapfen 36 eng in der Druckkolbenplatte 39 aufgenommen werden
oder können
durch ein beliebiges anderes Befestigungsmittel befestigt sein.
Die Druckkolbenplatte 39 ist eng an der Befestigungsplatte
befestigt, um zu verhindern, dass sich der Airbag 41 und
die Befestigungsplatte während
des Faltvorgangs von der Druckkolbenplatte 39 verschieben.
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Die
Druckkolbenplatte 39 hat vorzugsweise eine Querschnittsoberfläche, die
der inneren Querschnittsoberfläche
der Faltröhre 10 entspricht.
Es gibt ausreichend Raum zwischen der Druckkolbenplatte 39 und
der Faltröhre 10,
um zu ermöglichen, dass
sich die Druckkolbenplatte leicht in der Faltröhre längs der Längsachse derselben bewegt.
Jedoch ist der Raum zwischen der Druckkolbenplatte und der Faltröhre nicht
groß genug,
damit Bereiche des Airbags während
des Faltvorgangs in diesen Raum hindurchgehen, was dazu führen könnte, dass
der Airbag 41 beschädigt
wird und die Faltvorrichtung blockiert wird.
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In 6 ist
die Druckkolbenplatte 39 in einer Position nahe dem oberen
Rand 12 der Faltröhre 10, die
in ihrer untersten Position ist, wobei ermöglicht wird, dass das Airbagkissen
davon hinunterfällt.
Ein Ende des Airbags 41, das dem an der Druckkolbenplatte 39 befestigten
Ende gegenüberliegt,
ist der Abschnitt des Airbags, der zuerst in die Faltröhre 10 abgesenkt
wird. Der Druckkolbenmechanismus 38 wird in die Faltröhre 10 eingeführt, nachdem
sich der Airbag 41 vollständig innerhalb der Faltröhre 10 befindet.
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In 7 wird
die Druckkolbenplatte 39 zwangsweise abgesenkt, was den
Airbag 41 teilweise in den Basisbehälter 19 hinab zusammendrückt, in einer
Richtung, die wesentlich parallel zur Längsachse der Faltröhre 10 ist.
In 8 ist die Druckkolbenplatte 39 vollständig durch
die Faltröhre 10 bewegt worden,
wobei sie den Airbag 41 innerhalb des Basisbehälters 19 der
Faltapparatbasis 17 festhält. Die Druckkolbenplatte 39 und
die Schieberöhre 40 bleiben
während
des Faltvorgangs außerhalb
des Airbags 41. Es ist zu sehen, dass sich ein Abschnitt
der Faltenhaltebahn 30 von der Faltapparatbasis 17 aus erstreckt.
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Anschließend wird
in 9 die Faltröhre 10 angehoben
und am oberen Rand der Faltapparatstützvorrichtung 15 befestigt
und durch eine Befestigungsvorrichtung, wie beispielsweise eine
Federmetallklammer 20, befestigt oder vollständig entfernt,
so dass sie nicht zu ihrer untersten Position zurückgleitet.
Wie zu sehen ist, sind nun die Schiebestange und die Druckkolbenplatte
durch die offenen Seiten der Faltapparatstützvorrichtung 15 erreichbar.
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Anschließend werden,
falls verwendet, die Muttern 37 oder die Befestigungselemente
von den Zapfen 36 entfernt.
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Die
Druckkolbenplatte 39 wird von der Befestigungsplatte abgetrennt
und durch den offenen Oberteil der Faltröhre 10 hinausgeschoben.
Die Faltenhaltebahn 30 ist wieder sichtbar. Danach wird,
wie in 10 zu sehen, eine erste der
Seiten der Bahn manipuliert und zur Mitte der Befestigungsplatte
hin gezogen, so dass ein erster Satz der Zapfen 36 in einen
ersten Satz von Befestigungslöchern
in der Bahn eintritt. Diese erste Seite wird auf dem Boden der Befestigungsplatte
flachgelegt. Danach wird die entgegengesetzte Seite der Bahn gezogen
und ebenfalls so manipuliert, dass deren Löcher den entsprechenden Zapfen
aufnehmen.
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Schließlich wird
das Kissenpaket 46, das durch den gefalteten Airbag 41 und
die Faltenhaltebahn 30, die den Airbag 41 umhüllt, gebildet
wird, aus dem Basisbehälter 19 entfernt. 11 zeigt
das Kissenpaket, das zu einem Airbagmodul (nicht gezeigt) hinzugefügt wird. 12 zeigt
den unteren Abschnitt des Kissenpakets. Wie aus dieser Zeichnung
zu ersehen ist, schließt
die Faltenhaltebahn den Airbag 41 nicht vollständig ein,
so dass im Fall eines Autozusammenstoßes Aufblasgas in den Airbag
eintreten kann.
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13 zeigt
eine alternative Ausführungsform,
die nicht zur Erfindung gehört.
Die Faltröhre l0 ist
bei dieser Ausführungsform
feststehend und gleitet nicht in der Faltapparatstützvorrichtung 47 auf
und ab. Die Faltapparatstützvorrichtung 47 hat
drei Wände,
und die Faltröhre
hat eine Zugangstür 45.
Die Zugangstür
wird verwendet, um die Faltenhaltebahn 30 innerhalb der
Faltröhre 10 anzubringen,
bevor der Faltvorgang beginnt. Während
des Faltvorgangs ist die Zugangstür verschlossen, um zu verhindern, dass
Bereiche des Airbags 41 zur Zugangstür entweichen. Schließlich wird
die Zugangstür
benutzt, um den Druckkolbenmechanismus 38 von der Befestigungsplatte
zu lösen,
nachdem der Airbag 41 gefaltet ist, und um das Kissenpaket
aus dem Basisbehälter zu
entfernen.
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Selbstverständlich können bei
den oben beschriebenen Ausführungsformen
der Erfindung viele Veränderungen
sind Modifikationen ausgeführt
werden, ohne vom Rahmen derselben abzuweichen. Dementsprechend soll
dieser Rahmen nur durch den Rahmen der angefügten Ansprüche begrenzt sein.