DE102014106095A1

DE102014106095A1 - Aufnahme für einen aufblasbaren Gassack und Verfahren zur Herstellung einer solchen Aufnahme

Info

Publication number: DE102014106095A1
Application number: DE102014106095.4A
Authority: DE
Inventors: Marco Broussard; Harald Schuler; Matthias Köppl; Oliver Adolph; Peter Christoph
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2014-04-30
Filing date: 2014-04-30
Publication date: 2015-11-05

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahme (1) für einen aufblasbaren Gassack eines Gassackmoduls mit ein inneres Volumen (2) begrenzenden Seitenwänden (3), einem das innere Volumen (2) begrenzenden Bodenabschnitt (8) und einem an den Seitenwänden (3) entlang laufenden, flanschartigen Rand (4), wobei die Aufnahme (1) eine aus Kunststoff gebildete Grundstruktur (5) und zumindest bereichsweise eine mit der Grundstruktur (5) stoffschlüssig verbundene und diese verstärkende Verstärkungsstruktur (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstruktur (6) einen Randbereich (7) in zumindest einem Abschnitt des Randes (4) der Aufnahme (1) und einen mit dem Randbereich (7) zusammenhängenden, über den Rand (4) der Aufnahme (1) nach außen hinausstehenden Befestigungsbereich (9) umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Aufnahme für einen aufblasbaren Gassack eines Gassackmoduls und eine solche Aufnahme mit ein inneres Volumen begrenzenden Seitenwänden, einem das innere Volumen begrenzenden Bodenabschnitt und einem an den Seitenwänden entlang laufenden, flanschartigen Rand, wobei die Aufnahme eine aus Kunststoff gebildete Grundstruktur und zumindest bereichsweise eine mit der Grundstruktur stoffschlüssig verbundene und diese verstärkende Verstärkungsstruktur umfasst.
Eine Aufnahme mit den vorgenannten Merkmalen ist aus der DE 10 2009 047 295 A1 bekannt. Bei dieser Aufnahme ist die aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildete Verstärkungsstruktur, die ursprünglich die Form einer Platte hatte, zusammenhängend sowohl in zwei Seitenwänden als auch in einem Bodenabschnitt der Aufnahme ausgebildet. Mit der bekannten Aufnahme ist das Problem verbunden, dass die Aufnahme zwar an zwei Seiten verstärkt ist, in dem umlaufenden Rand, an dem eine Abdeckung angebracht wird und über den die Aufnahme an ein Fahrzeug befestigt werden kann, aber keine Verstärkung vorhanden ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug zum Stand der Technik geschilderten Probleme zumindest teilweise zu lösen und insbesondere eine Aufnahme sowie ein Herstellungsverfahren für eine Aufnahme anzugeben, bei der der Rand zumindest abschnittsweise verstärkt ist und an welche eine Abdeckung einfach und sicher montierbar ist, wobei die Aufnahme einfach herzustellen sein soll.
Gelöst werden diese Aufgaben durch die Aufnahme und das Herstellungsverfahren mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Aufnahme und des Herstellungsverfahrens sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben und in der Beschreibung weiter präzisiert, wobei Merkmale der vorteilhaften Ausgestaltungen in technologisch sinnvoller Weise beliebig miteinander kombinierbar sind.
Gelöst werden diese Aufgaben insbesondere dadurch, dass die Verstärkungsstruktur einen Randbereich in zumindest einem Abschnitt des Randes der Aufnahme und einen mit dem Randbereich zusammenhängenden, über den Rand der Aufnahme nach außen hinausstehenden Befestigungsbereich umfasst.
Der insbesondere umlaufende, flanschartige Rand begrenzt insbesondere eine Öffnung der Aufnahme, die beabstandet zu dem Bodenabschnitt der Aufnahme angeordnet ist und durch die ein Gassack in die Aufnahme eingebracht werden kann. Der Rand erstreckt sich insbesondere nahezu rechtwinklig zu den Seitenwänden. In dem Rand können Ausbildungen vorgesehen sein, mit denen die Aufnahme an ein Fahrzeug befestigt wird.
Die Grundstruktur ist insbesondere aus einem homogenen, thermoplastischen Kunststoff gebildet. Die Verstärkungsstruktur besteht insbesondere aus einem faserverstärkten Material, bei dem in ein Matrixmaterial aus Kunststoff wie Polyamid oder Polypropylen Glasfasern, Kohlenstofffasern oder Basaltfasern eingelassen sind. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen Grundstruktur und Verstärkungsstruktur wird insbesondere durch ein Anspritzen der Grundstruktur an die Verstärkungsstruktur erreicht, wobei bei dem Spritzvorgang das Matrixmaterial der Verstärkungsstruktur leicht angeschmolzen wird und so eine stoffschlüssige Verbindung mit der Grundstruktur eingeht. Das Matrixmaterial der Verstärkungsstruktur könnte insbesondere aus demselben Kunststoff bestehen wie die Grundstruktur.
Die vorliegende Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Verstärkungsstruktur mit ihrem Befestigungsbereich über den von der Grundstruktur und in dem entsprechenden Abschnitt von dem Randbereich der Verstärkungsstruktur gebildeten Rand hinaussteht. Der über den Rand der Aufnahme hinausstehende Befestigungsbereich ist insbesondere dafür ausgelegt und ausgebildet, dass eine Abdeckung für die Aufnahme, die die Öffnung verschließt, an oder mit dem Befestigungsbereich an der Aufnahme befestigt werden kann.
Für die Erfindung ist es zwar ausreichend, dass die Verstärkungsstruktur lediglich in dem Abschnitt des Randes ausgebildet ist, in dem die Verstärkungsstruktur mit dem Befestigungsbereich über den Rand hinaussteht, es ist jedoch bevorzugt, dass die Verstärkungsstruktur auch in anderen Bereichen der Aufnahme ausgebildet ist. So kann die Verstärkungsstruktur beispielsweise einen umlaufenden Randbereich aufweisen, der sich in allen Abschnitten des Randes befindet und an dem nur an einer Seite der Befestigungsbereich über den Rand hinaussteht. Bei einer solchen Ausgestaltung würden sich bevorzugt Seitenwandbereiche der Verstärkungsstruktur in alle Seitenwände der Aufnahme erstrecken. Andererseits könnte vorgesehen sein, dass sich die Verstärkungsstruktur zusammenhängend über zwei gegenüberliegende Seitenwände, den Bodenabschnitt und den Bereich des Randes erstreckt, wobei zumindest an einer Seite die Verstärkungsstruktur mit dem Befestigungsbereich über den Rand hinaussteht.
Die vorliegende Erfindung ist mit dem Vorteil verbunden, dass durch die Ausbildung des Befestigungsbereichs in der Verstärkungsstruktur eine einfache Möglichkeit gegeben ist, eine Abdeckung an der Aufnahme zu befestigen, wobei diese Befestigung aufgrund der Verstärkungsstruktur sicher ist und selbst im Auslösefall des Gassackmoduls, bei der die Abdeckung aufgrund des sich entfaltenden Gassackes gegebenenfalls verformt und/oder verschwenkt wird, erhalten bleibt.
Gemäß einer Ausführungsform der Aufnahme umfasst der über den Rand der Aufnahme hinausstehende Befestigungsbereich der Verstärkungsstruktur mehrere T-förmige Vorsprünge. Hierbei könnte die Abdeckung mit den breiten Stellen des T-förmigen Vorsprungs befestigt werden, während der schmale Abschnitt des T-förmigen Vorsprungs verbogen werden kann und/oder eine Art Scharnier ausbildet, um den die Abdeckung im Auslösefall aufschwenken kann. Somit erlaubt die Verstärkungsstruktur mit der Mehrzahl von Befestigungspunkten nicht nur eine sichere Befestigung der Abdeckung an der Aufnahme, sondern kann gleichzeitig ein Scharnier ausbilden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Aufnahme ist vorgesehen, dass der Befestigungsbereich an einer Längsseite der Aufnahme über deren Rand hinaussteht. Alternativ kann vorgesehen sein, dass der Randbereich der Verstärkungsstruktur an zwei Längsseiten der Aufnahme ausgebildet ist und zwei Befestigungsbereiche jeweils an einer Längsseite der Aufnahme über deren Rand hinausstehen. Somit wird ermöglicht, dass eine Abdeckung an einer oder zwei Längsseiten befestigt werden kann und gegebenenfalls entlang der Längsseite der Aufnahme im Auslösefall des Gassackmoduls aufschwenken kann.
Gemäß einer Ausgestaltung der Aufnahme umfasst die Aufnahme eine Abdeckung, die durch den Befestigungsbereich der Verstärkungsstruktur an der Aufnahme gehalten ist. Die Abdeckung kann mit geeigneten Mitteln an den über den Rand hinausstehenden Befestigungsbereich der Verstärkungsstruktur angebracht werden. So könnte eine solche Anbringung beispielsweise durch Ausbildung einer Schraubverbindung, eines Kraftschlusses und/oder eines Formschlusses erfolgen.
Bevorzugt ist allerdings, dass die Abdeckung wenigstens eine Ausnehmung aufweist, durch die sich der Befestigungsbereich der Verstärkungsstruktur hindurcherstreckt, wobei der Befestigungsbereich auf einer Außenseite der Abdeckung so umgebogen ist, dass er an der Außenseite der Abdeckung anliegt. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere dann bevorzugt, wenn die Abdeckung im Auslösefall des Gassackmoduls nicht als Ganzes um eine Scharnierlinie geschwenkt wird, sondern auf der Abdeckung entsprechende Elemente ausgebildet sind, die eine Scharnierlinie bilden, um die ein Teil der Abdeckung schwenkt. In diesem Fall kann bei der Herstellung die Abdeckung über den Befestigungsbereich geschoben werden, der im Folgenden unter Einwirkung von Wärme verformt wird und so an die Außenseite der Abdeckung umgebogen wird. In diesem Zusammenhang ist ferner bevorzugt, wenn die Abdeckung einen zu einem die Öffnung abdeckenden Schließbereich abgewinkelten Montierbereich umfasst, in dem die Ausnehmung ausgebildet ist und durch den sich der Befestigungsbereich hindurcherstreckt.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zur Herstellung einer Aufnahme, insbesondere zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Aufnahme, für einen aufblasbaren Gassack eines Gassackmoduls vorgeschlagen, umfassend zumindest die folgenden Schritte:

– Bereitstellen einer Verstärkungsstruktur,
– Zuschneiden der Verstärkungsstruktur, so dass ein Randbereich und ein mit dem Randbereich zusammenhängender Befestigungsbereich gebildet werden,
– Einlegen der Verstärkungsstruktur in ein Spritzwerkzeug,
– Anspritzen der Grundstruktur an die Verstärkungsstruktur zur Ausbildung der Aufnahme, wobei der Randbereich der Verstärkungsstruktur in einem Abschnitt eines Randes der Aufnahme ausgebildet wird und der Befestigungsbereich nach außen über den Rand hinaussteht.

Bevorzugt werden die Verfahrensschritte auch in der angegebenen Reihenfolge nacheinander durchgeführt.
Das Zuschneiden der Verstärkungsstruktur kann insbesondere durch Stanzen erfolgen. Die Verstärkungsstruktur wird insbesondere so in das Spritzwerkzeug eingelegt, dass der Randbereich der Verstärkungsstruktur beim Anspritzen stoffschlüssig mit der Grundstruktur verbunden wird, wobei der Befestigungsbereich der Verstärkungsstruktur nicht mit der die Grundstruktur bildenden Masse in Kontakt kommt.
Bevorzugt wird der Befestigungsbereich zu T-förmigen Vorsprüngen zugeschnitten.
Ferner ist bevorzugt, dass nach dem Anspritzen eine Abdeckung mit wenigstens einer Ausnehmung mit der Aufnahme verbunden wird, wobei der Befestigungsbereich durch die wenigstens eine Ausnehmung geführt wird und nach dem Durchführen insbesondere unter Einwirkung von Wärme außen gegen die Abdeckung verbogen wird.
Merkmale und Vorteile der vorteilhaften Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Aufnahme sind auf das erfindungsgemäße Verfahren anwendbar und umgekehrt. Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden im folgenden anhand der Figuren beispielhaft erläutert, wobei darauf hinzuweisen ist, dass die Figuren eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zeigen, diese jedoch nicht darauf beschränkt ist. Es zeigen schematisch:
1: eine perspektivische Ansicht einer Aufnahme,
2: ein Querschnitt durch die Aufnahme und
3: ein Querschnitt durch die Aufnahme mit einer Abdeckung.
1 und 2 zeigen eine Aufnahme 1, bei der ein inneres Volumen 2 von Seitenwänden 3 und einem Bodenabschnitt 8 begrenzt sind. Die Aufnahme 1 weist einen umlaufenden Rand 4 auf und umfasst eine aus einem thermoplastischen Kunststoff gebildete Grundstruktur 5, welche an eine aus einem faserverstärkten Kunststoff bestehende Verstärkungsstruktur 6 angespritzt ist. Bei der hier dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Verstärkungsstruktur 6 durch den Rand 4, die Seitenwände 3 und den Bodenabschnitt 8, wobei die Verstärkungsstruktur 6 in dem Rand 4 einen Randbereich 7 aufweist. An einer Längsseite 11 der Aufnahme 1 steht die Verstärkungsstruktur 6 mit einem mit dem Randbereich 7 zusammenhängenden Befestigungsbereich 9 über den Rand 4 hinaus. Der Befestigungsbereich 9 ist dabei durch eine Vielzahl von T-förmigen Vorsprüngen 10 gebildet. An den Befestigungsbereich 9 kann eine Abdeckung 12 angebracht werden, die das innere Volumen 2 auf der Oberseite der Aufnahme 1 verschließt.
Wie eine Abdeckung 12 mit der Aufnahme 1 über den Befestigungsbereich 9 der Verstärkungsstruktur 6 befestigt werden kann, ist beispielsweise in 3 dargestellt. Die Abdeckung 12 wird dabei mit einer Ausnehmung 13 über den seitlich abstehenden Befestigungsbereich 9 geschoben, wobei anschließend der Befestigungsbereich 9 erwärmt wird und an einer Außenseite der Abdeckung 12 auf diese umgebogen wird.
Mit der erfindungsgemäßen Aufnahme 1 ist eine einfach herzustellende und auch im Auslösefall sichere Verbindung zwischen der Aufnahme 1 und der Abdeckung 12 gegeben.
Bezugszeichenliste

1: Aufnahme
2: inneres Volumen
3: Seitenwand
4: Rand
5: Grundstruktur
6: Verstärkungsstruktur
7: Randbereich
8: Bodenabschnitt
9: Befestigungsbereich
10: Vorsprung
11: Längsseite
12: Abdeckung
13: Ausnehmung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009047295 A1 [0002]

Claims

Aufnahme (1) für einen aufblasbaren Gassack eines Gassackmoduls mit ein inneres Volumen (2) begrenzenden Seitenwänden (3), einem das innere Volumen (2) begrenzenden Bodenabschnitt (8) und einem an den Seitenwänden (3) entlang laufenden, flanschartigen Rand (4), wobei die Aufnahme (1) eine aus Kunststoff gebildete Grundstruktur (5) und zumindest bereichsweise eine mit der Grundstruktur (5) stoffschlüssig verbundene und diese verstärkende Verstärkungsstruktur (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungsstruktur (6) einen Randbereich (7) in zumindest einem Abschnitt des Randes (4) der Aufnahme (1) und einen mit dem Randbereich (7) zusammenhängenden, über den Rand (4) der Aufnahme (1) nach außen hinausstehenden Befestigungsbereich (9) umfasst.
Aufnahme (1) nach Anspruch 1, wobei der über den Rand (4) der Aufnahme (1) hinausstehende Befestigungsbereich (9) mehrere T-förmige Vorsprünge (10) umfasst.
Aufnahme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Befestigungsbereich (9) an einer Längsseite (11) der Aufnahme (1) über deren Rand (4) hinaussteht.
Aufnahme (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Randbereich (7) der Verstärkungsstruktur (6) an zwei Längsseiten (11) der Aufnahme (1) ausgebildet ist und zwei Befestigungsbereiche (9) jeweils an einer Längsseite (11) der Aufnahme (1) über deren Rand (4) hinausstehen.
Aufnahme (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Aufnahme (1) eine Abdeckung (12) umfasst, die durch den Befestigungsbereich (9) der Verstärkungsstruktur (6) an der Aufnahme (1) gehalten ist.
Aufnahme (1) nach Anspruch 5, wobei die Abdeckung (12) wenigstens ein Ausnehmung (13) aufweist, durch die sich der Befestigungsbereich (9) hindurcherstreckt, wobei der Befestigungsbereich (9) auf einer Außenseite der Abdeckung (12) so umgebogen ist, dass er an der Außenseite der Abdeckung (12) anliegt.
Verfahren zur Herstellung einer Aufnahme (1) für einen aufblasbaren Gassack eines Gassackmoduls, umfassend zumindest die folgenden Schritte: – Bereitstellen einer Verstärkungsstruktur (6), – Zuschneiden der Verstärkungsstruktur (6), so dass ein Randbereich (7) und ein mit dem Randbereich (7) zusammenhängender Befestigungsbereich (9) gebildet werden, – Einlegen der Verstärkungsstruktur (6) in ein Spritzwerkzeug, – Anspritzen der Grundstruktur (5) an die Verstärkungsstruktur (6) zur Ausbildung der Aufnahme (1), wobei der Randbereich (7) der Verstärkungsstruktur (6) in einem Abschnitt eines Randes (4) der Aufnahme (1) ausgebildet wird und der Befestigungsbereich (9) nach außen über den Rand (4) hinaussteht.
Verfahren nach Anspruch 7, wobei der Befestigungsbereich (9) zu T-förmigen Vorsprüngen (10) zugeschnitten wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei nach dem Anspritzen eine Abdeckung (12) mit wenigstens einer Ausnehmung (13) mit der Aufnahme (1) verbunden wird, wobei der Befestigungsbereich (9) durch die wenigstens eine Ausnehmung (13) geführt wird und nach dem Durchführen außen gegen die Abdeckung (12) verbogen wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Befestigungsbereich (9) nach dem Durchführen unter Einwirkung von Wärme außen gegen die Abdeckung (12) verbogen wird.