DE19901472A1 - Verfahren zum Falten eines Luftsackes - Google Patents
Verfahren zum Falten eines LuftsackesInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falten eines Luftsacks, bei dem der Luftsack (12) auf einer Unterlage (18, 52) zumindest teilweise ausgebreitet und mittels eines Faltelementes (26, 98) komprimiert wird. Das Faltelement (26, 98) bildet eine geschlossen, umfangseitige Begrenzung des Luftsacks (12). Zum Falten wird zumindest zwischen einem Abschnitt des Faltelementes (26, 98) und dem Luftsack (12) eine tangentiale Relativbewegung bewirkt, während gleichzeitig der radiale Abstand dieses Abschnittes des Faltelementes (26, 98) bezüglich eines Komprimierungszentrums verringert wird.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falten eines Luftsackes, insbe
sondere für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, bei dem der Luftsack
auf einer Unterlage zumindest teilweise ausgebreitet und mittels eines
Faltelementes komprimiert wird. Ferner betrifft die Erfindung eine Vor
richtung zur Durchführung des eingangs genannten Verfahrens sowie ei
nen nach dem Verfahren gefalteten Luftsack.
Ein Luftsack der eingangs genannten Art ist bekannt und dient zum
Schutz von Fahrzeuginsassen bei einem Unfall. Normalerweise ist der
Luftsack zusammengefaltet in einem Gehäuse aufgenommen, das bei
spielsweise im Lenkrad oder im Armaturenbrett gehalten und von einer
Abdeckung geschützt ist. Im Falle eines Unfalles wird der Luftsack mit
Hilfe eines Gasgenerators innerhalb weniger Millisekunden aufgeblasen,
so daß die sich durch die plötzlich auftretende Verzögerung in Richtung
des Armaturenbrettes bewegenden Fahrzeuginsassen in den aufgeblase
nen Luftsack eintauchen und sich nicht am Lenkrad oder Armaturenbrett
verletzten können.
Damit der Luftsack in zusammengefaltetem Zustand möglichst wenig
Raum einnimmt, gleichzeitig aber sichergestellt ist, daß sich der Luftsack
während eines Unfalls störungsfrei entfalten kann, sind verschiedene
Verfahren bekannt, den Luftsack zu falten.
So beschreibt die WO 97/45296 ein Verfahren zum Falten von Luftsäcken,
bei dem der zu faltende Luftsack zunächst auf einer Unterlage ausgebrei
tet und anschließend an mindestens einer Seite eingeschnürt wird. Da
nach wird der so vorbehandelte Luftsack in seine endgültige Form gefaltet.
Aus der DE 44 40 845 A1 ist ein Verfahren zum Falten von Luftsäcken
bekannt, bei dem der Luftsack auf einer antreibbaren Unterlage ausge
breitet und befestigt wird. Anschließend wird die Unterlage in Drehung
versetzt, während gleichzeitig am Umfang des Luftsackes verteilt angeord
nete Spannvorrichtung den Luftsack in Richtung der Rotationsachse zu
sammenschieben, so daß der Luftsack spiralförmig zusammengefaltet
wird.
Die EP 0 839 691 A1 beschreibt schließlich ein Verfahren, bei dem der
Luftsack zwischen zwei Platten teilweise aufgeblasen und anschließend
mit Hilfe von mehreren gleichmäßig am Umfang der Platten angeordneten
Faltschwertern, die zwischen die Platten einführbar sind, in den Zwi
schenraum zwischen den Platten geschoben und dadurch gefaltet wird.
Bei den zuvor beschriebenen Verfahren besteht das Problem, daß das Ge
webe des Luftsackes an den gefalteten Abschnitten punktuellen Belastun
gen ausgesetzt ist, die zu einer Beschädigung des Gewebes führen kön
nen, so daß der Luftsack an den Faltstellen undicht wird oder schlimm
stenfalls beim Aufblasen einreißt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zum Falten eines Luftsackes
bereitzustellen, bei dem der Luftsack auf einfache Weise schonend gefaltet
wird.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs genannten Art da
durch gelöst, daß das Faltelement eine geschlossene, umfangsseitige Be
grenzung des Luftsacks bildet, daß zwischen dem Luftsack und zumindest
einem Abschnitt des Faltelementes eine tangentiale Relativbewegung be
wirkt wird, und daß der radiale Abstand dieses Abschnittes des Faltele
mentes bezüglich eines Komprimierungszentrums gleichzeitig verringert
wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren bildet das Faltelement eine ge
schlossene Kontur, die den auf der Unterlage ausgebreiteten Luftsack um
schließt. Durch das gleichzeitige tangentiale und radiale Verstellen eines
Abschnittes des Faltelementes verkürzt sich der mit der Umfangsfläche
des Luftsackes in Berührung stehende Abschnitt des Faltelementes konti
nuierlich, wobei der Luftsack gleichmäßig über seine gesamte, sich stän
dig verkleinernde Umfangsfläche komprimiert, zusammengedrückt bzw.
zusammengeknüllt wird. Dabei bewirkt die in geringem Maß auftretende
Relativbewegung zwischen dem Luftsack und dem Abschnitt des Faltele
mentes ein gleichmäßiges und schonendes Falten des Luftsacks, bei dem
der Luftsack an seinem Umfang geglättet wird. Ferner wird durch die
gleichmäßige in Richtung des Komprimierungszentrums erfolgende Ver
dichtung des Luftsackes die Bildung von umlaufenden Falten unterstützt
und das Gewebe verglichen mit den bekannten Faltverfahren nur geringen
Belastungen ausgesetzt.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens läßt sich insbesondere eine
spontane Faltenbildung erzielen, die beim Entfalten des Luftsackes gute
Ergebnisse gezeigt hat.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus der Be
schreibung, der Zeichnung sowie den Unteransprüchen.
So ist es besonders von Vorteil, wenn ein weiterer Abschnitt des Faltele
mentes nicht tangential sondern ausschließlich radial in Richtung des
Komprimierungszentrums bewegt wird, da auf diese Weise die Reibung
zwischen dem zu faltenden Luftsack und dem Faltelement minimiert ist.
Ferner wird vorgeschlagen, den Luftsack in seinem Zentrum, vorzugsweise
an seinem Luftsackmund an der Unterlage zu befestigen. Dadurch wird
vermieden, daß der Luftsack während des Komprimierens bzw. Zusam
menpressens auf der Unterlage verrutscht und unerwünschte Falten am
fertigen Luftsackpaket entstehen.
Des weiteren ist es möglich, mit Hilfe eines oder mehrerer Stempel die
endgültige Gestalt des fertigen Luftsackpaketes gezielt zu beeinflussen. Zu
diesem Zweck kann der Stempel bereits vor dem Komprimieren des Luft
sackes eine Lage einnehmen, durch die der Luftsack bereits vor dem
Komprimieren gezielt vorgefaltet wird. Ferner wird vorgeschlagen, den
Stempel während des Komprimierens bzw. Zusammenschiebens zu ver
stellen, damit die Faltenbildung des Luftsackes während des Komprimie
rens in bestimmten Luftsackbereichen behindert oder verstärkt wird.
Schließlich ist es denkbar, das bereits fertig gefaltete Luftsackpaket durch
den Stempel in seine endgültige Form zu pressen.
Eine weitere Möglichkeit, die Faltenbildung gezielt zu beeinflussen, be
steht darin, wenigstens einen Abschnitt des Faltelementes zumindest
zeitweise während des Komprimierens stationär zu halten, damit der Luft
sack gegen ein feststehendes Hindernis aufgeschoben wird und sich defi
nierte Falten bilden.
Damit der Luftsack während des Komprimierens seine Form behält, wird
ferner vorgeschlagen, den Luftsack zumindest während des Komprimie
rens mit einer parallel zur Unterlage verlaufenden Platte abzudecken. Die
Platte verhindert, daß das entstehende Luftsackpaket von der Unterlage
abhebt und nicht mehr ordnungsgemäß gefaltet werden kann.
Vorzugsweise wird der Luftsack während des Komprimierens um sein
Zentrum rotiert, damit zwischen dem sich tangential bewegenden Ab
schnitt des Faltelementes und dem Umfang des Luftsackes, an dem der
Abschnitt während des Komprimierens anliegt, nur eine geringe Relativ
bewegung zwischen dem am Luftsackgewebe anliegenden Abschnitt des
Faltelementes und dem Luftsack entsteht, so daß das Gewebe des Luft
sackes durch das Faltelement zwar geglättet, jedoch nicht beschädigt
wird. Dabei ist es besonders von Vorteil, wenn am Luftsackumfang anlie
gende, den Luftsack komprimierende Abschnitte des Faltelementes wäh
rend des Komprimierens zumindest annähernd dieselbe Winkelgeschwin
digkeit aufweisen wie der mit dem Abschnitt des Faltelementes in Berüh
rung stehende Umfang des Luftsackes.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform des Faltelementes weist das Falt
element mehrere Abschnitte auf, die in gleicher Umfangsrichtung bewegt
werden, so daß sich die Abschnitte während ihrer tangentialen und ra
dialen Bewegung überlappend ineinander schieben.
Bei einer alternativen Ausführungsform des Faltelementes werden die Ab
schnitte des Faltelementes in verschiedene Umfangsrichtungen bewegt. Zu
diesem Zweck wird das Faltelement in Führungselementen geführt, die an
an der Unterlage verschieblich gelagerten Schlitten vorgesehen sind. Dabei
lenken die Führungselemente das Faltelement zur Bildung der umfangs
seitigen Begrenzung des Luftsackes abschnittsweise um. Indem auf das
Faltelement eine Zugkraft ausgeübt wird, werden die die umfangsseitige
Begrenzung des Luftsackes bildenden Abschnittes des Faltelementes ver
kürzt, die ihrerseits den Luftsack in Richtung des Komprimierungszen
trums zusammenschieben.
Zusätzlich wird vorgeschlagen, mindestens einen der Schlitten so zu la
gern, daß er durch die während des Komprimierens ausgeübte Zugkraft,
die von den Führungselementen teilweise auf den Schlitten übertragen
wird, in Richtung des Komprimierungszentrums bewegt wird. Dadurch
wird der zwischen den Schlitten angeordnete Abschnitt des Faltelementes
zusätzlich verkürzt. Mit Hilfe verstellbarer Anschläge, die die Bewegung
des Schlittens begrenzen, kann die Endgröße und die Endform des Luft
sackpaketes zusätzlich bestimmt werden.
Des weiteren ist es denkbar, zu demselben Zweck, nämlich zum Verkür
zen des Abschnittes des Faltelementes zwischen den Schlitten, minde
stens einen der Schlitten während des Komprimierens mit Hilfe eines An
triebes in Richtung des Komprimierungszentrums zu bewegen.
Um die endgütlige Form des Luftsackpaketes zu beeinflussen, wird min
destens einer der Schlitten zum Komprimieren mit Hilfe eines Antriebes
zunächst in Richtung des Komprimierungszentrum bewegt und erst an
schließend auf die Abschnitte des Faltelementes eine Zugkraft aufge
bracht. Dadurch wird erreicht, daß der Luftsack vor dem Komprimieren
bereits eine deinierte Form, beispielsweise in Gestalt eines Dreiecks, auf
weist, die die endgültige Form des Luftsackpaketes bestimmt.
Ferner wird vorgeschlagen, mindestens einen der Schlitten während des
Komprimierens zumindest zeitweise in seiner Position zu halten, um die
Form des Luftsackpaketes gezielt zu beeinflussen.
Zur Durchführung des Verfahrens wird eine Vorrichtung vorgeschlagen,
bei der der zu faltende Luftsack auf einer Unterlage ausgebreitet und an
schließend mit Hilfe eines Faltelementes komprimiert wird. Das Faltele
ment weist mindestens ein Band auf, dessen den ausgebreiteten Luftsack
zumindest teilweise umschließender Bandabschnitt zum Komprimieren
des Luftsackes verkürzt werden kann. So wird als Faltelement beispiels
weise ein Transportband oder auch eine Gliederkette vorgeschlagen, das
bzw. die um den zu faltenden Luftsack auf der Unterlage angeordnet und
anschließend zusammengezogen wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Vorrichtung sind mehrere
Bänder vorgesehen, die entlang einer Umfangskontur einander überlap
pend angeordnet sind, wobei jedes Band mit seinem einen Bandende in
einer Kulissenführung derart geführt ist, daß das Bandende seinen radia
len Abstand zum Komprimierungszentrum verringert, während sich
gleichzeitig der zugehörige Bandabschnitt tangential zum Komprimie
rungszentrum bewegt. Durch diese Art der Anordnung der Bänder zuein
ander wird erreicht, daß die Bänder spiralförmig ineinander geschoben
werden, so daß sich die von den Bändern gebildete Umfangskontur zu
zieht und den Luftsack komprimiert.
Als Kulissenführung wird eine spiralförmig um das Komprimierungszen
trum verlaufende Spiralnut und eine radial in Richtung des Komprimie
rungszentrums verlaufende Radialnut vorgeschlagen, wobei das jeweilige
Bandende gleichzeitig in den beiden Nuten geführt ist, damit die Bänder
die tangentialen und radialen Schließbewegungen durchführen.
Bei einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung sind an der Unterlage
mindestens zwei radial bezüglich des Komprimierungszentrums verfahr
bare Schlitten vorgesehen, wobei jeder Schlitten Führungselemente auf
weist, die den zwischen den Schlitten gespannten Bandabschnitt, der den
Luftsack umschließt, derart umlenken, daß der Bandabschnitt bogenför
mig verläuft. Zum Komprimieren des Luftsackes wird an den Enden des
Bandes gezogen, so daß der zwischen den Schlitten angeordnete bogen
förmige Bandabschnitt durch die entstehende Zugkraft verkürzt wird.
Durch exaktes Einstellen der an dem Band angreifenden Kraft kann ge
zielt die Faltenbildung am Luftsack beeinflußt werden.
Um den Verlauf des Bandabschnittes zwischen den Schlitten während des
Komprimierens des Luftsackes zu verändern, wird ferner vorgeschlagen,
den Bandabschnitt durch ein zwischen den Schlitten angeordnetes Form
teil zu führen, das an der Unterlage vorgesehen ist und gegebenenfalls in
Richtung des Komprimierungszentrums bewegbar ist.
Zusätzlich kann durch in Richtung des Komprimierungszentrums abste
hende Einlegeelemente, beispielsweise in Form eines Keils, die am Schlit
ten befestigt werden, die Faltenbildung während des Komprimierens des
Luftsackes verstärkt oder verringert werden, um ein entsprechend ge
formtes Luftsackpaket herzustellen.
Des weiteren ist es möglich, zumindest einen der Schlitten passiv durch
die am Band angreifende Zugkraft oder aktiv durch einen Antrieb in
Richtung des Komprimierungszentrums zu bewegen, so daß sich der zwi
schen den Schlitten angeordnete Bandabschnitt noch stärker verkürzt
und den in der Umlaufkontur angeordneten Luftsack komprimiert. Ferner
ist es möglich, einen der Schlitten zumindest während des Komprimierens
an der Unterlage zu verriegeln, um die Form der Umlaufkontur und damit
die Form des entstehenden Luftsackpaketes gezielt zu beeinflussen.
Des weiteren ist es vorteilhaft, wenn der angetriebene Schlitten vor dem
Komprimieren in Richtung des Komprimierungszentrums bewegt wird, so
daß der Luftsack in verschiedene Luftsackgebiete geteilt wird. Durch das
sich anschließende Verkürzen des Bandes kann die Faltenbildung in die
sen Luftsackgebieten gezielt beeinflußt werden.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele un
ter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine erste Vorrichtung zum Falten eines
Luftsackes;
Fig. 2 eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Vorrichtung
nach Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Vorrichtung
zum Falten eines Luftsackes in einer ersten Betriebsart;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer bei der zweiten Vor
richtung verwendeten Grundplatte;
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines bei der zweiten Vor
richtung verwendeten Schlittens;
Fig. 6 eine schematische Darstellung der zweiten Vorrichtung in ei
ner zweiten Betriebsart;
Fig. 7 eine schematische Darstellung der zweiten Vorrichtung in ei
ner dritten Betriebsart;
Fig. 8 eine schematische Darstellung der zweiten Vorrichtung in ei
ner vierten Betriebsart; und
Fig. 9 eine schematische Darstellung der zweiten Vorrichtung in ei
ner fünften Betriebsart.
Die Fig. 1 und 2 zeigen eine erste Vorrichtung 10 zum Falten eines Luft
sackes 12 für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem. Die Vorrichtung 10
weist eine senkrecht verlaufende Achse 14 auf, an der eine konzentrisch
zur Achse 14 angeordnete, kreisförmige erste Platte 16 drehbar gelagert
ist. Mit geringem Abstand zur ersten Platte 16 ist über dieser an der Achse
14 eine gleichfalls konzentrisch zur Achse 14 angeordnete, kreisförmige
zweite Platte 18 vorgesehen, die mit der Achse 14 drehfest verbunden ist
und als Unterlage für den zu faltenden Luftsack 12 dient. Im Zentrum der
zweiten Platte 18 ist an deren nach oben zeigenden Oberseite, auf der der
Luftsack 12 aufliegt, eine kreisförmige Vertiefung 20 ausgebildet, an der
der Luftsack 12 mit seinem Luftsackmund 22 befestigt werden kann. Über
der zweiten Platte 18 ist beanstandet zu dieser eine kreisförmige Deck
platte 24 angeordnet, die gemeinsam mit der zweiten Platte 18 einen Ar
beitsraum begrenzt.
Die Wände des Arbeitsraumes werden von insgesamt sechs Bändern 26
gebildet, von denen jedes mit seinem entgegen dem Uhrzeigersinn von
Fig. 1 gesehen vorderen Enden 28 an einem senkrecht verlaufenden Bol
zen 30 gehalten ist, wobei die jeweils einander benachbarten Bänder 26a
und 26b sich mit ihren Enden 28 und 32 überlappen. Dabei hat das ent
gegen dem Uhrzeigersinn von Fig. 1 gesehen hintere Ende 32a des vorge
ordneten Bandes 26a einen kleineren radialen Abstand zur Achse 14 als
das am Bolzen 30b gehaltene vordere Ende 28b des entgegen dem Uhrzei
gersinn gesehen nachfolgenden Bandes 26b, wobei das hintere Ende 32a
des Bandes 26a an dem Bolzen 30b des nachfolgenden Bandes 26b unter
leichter Vorspannung anliegt.
Jeder Bolzen 30 ist durch eine spiralförmige Nut 34 (vgl. Fig. 2) gesteckt,
die für jeden Bolzen 30 in der zweiten Platte 18 ausgebildet ist, und ragt
in eine radial in Richtung der Achse 14 verlaufende Längsnut 36, die in
der ersten Platte 16 für jeden Bolzen 30 vorgesehen ist. In dem Zwischen
raum zwischen der ersten Platte 16 und der zweiten Platte 18 ist ferner für
jeden Bolzen 30 ein Haltering 38 aufgenommen, der auf den jeweiligen
Bolzen 30 aufgesteckt und mit diesem fest verbunden ist.
Zum Falten des Luftsackes 12 wird zunächst die Deckplatte 24 entfernt
und der Luftsack 12 mit seinem Luftsackmund 22 an der Vertiefung 20
der ersten Platte 18 befestigt. Anschließend wird der Luftsack auf der
Oberseite der zweiten Platte 18 so ausgebreitet, daß er mit seinem Umfang
zumindest annähernd die von den Bändern 26 gebildete Wand des Ar
beitsraumes berührt. Nach dem Einlegen des Luftsackes 12 in den Ar
beitsraum wird die Deckplatte 24 geschlossen und die erste Platte 16 mit
Hilfe eines Antriebes (nicht dargestellt) entgegen dem Uhrzeigersinn von
Fig. 1 in Drehung versetzt, während die zweite Platte 18, auf der der Luft
sack 12 aufliegt, in ihrer Stellung verharrt.
Durch die Drehung der ersten Platte 16 relativ zur ruhenden zweiten
Platte 18 werden die Bolzen 30 entlang der spiralförmigen Nuten 34 und
der Längsnut 36 in Richtung der Achse 14 bewegt, wie durch die spiral
förmigen Bahnen 40 in Fig. 1 angedeutet ist. Dabei werden die Bänder 26
mit ihren vorderen Enden 28 entlang der spiralförmigen Bahn 40 geführt,
während der Bolzen 30b des im Uhrzeigersinn von Fig. 1 jeweils nachfol
genden Bandes 26b das hintere Ende 32 des diesem jeweils vorgeordneten
Bandes 26a ausschließlich radial in Richtung der Achse 14 drückt. Die
spiralförmigen Nuten 34 und die Längsnuten 36 sind dabei so gestaltet,
daß der am Bolzen 30b des im Uhrzeigersinn von Fig. 1 nachfolgenden
Bandes 26b anliegende Abschnitt des vorgeordneten Bandes 26a keine
oder allenfalls eine sehr geringe Relativbewegung zum Luftsack 12 aus
führt. Der Abschnitt des jeweiligen Bandes 26, der vom Bolzen 30 dagegen
entfernt angeordnet ist, führt eine tangentiale Relativbewegung bezüglich
des Luftsacks 12 aus, durch die der Luftsack 12 an seinem Umfang scho
nend geglättet wird.
Durch diese kombinierte tangentiale und radiale Bewegung wird der
Bandabschnitt, mit dem jedes Band 26 am Umfang des Luftsackes 12 an
liegt verkürzt, wobei der Durchmesser des von den Bändern 26 begrenzten
Arbeitsraumes kontinuierlich abnimmt, wie durch die spiralförmigen
Bahnen 40 angedeutet ist. Dabei wird der Luftsack 12 an seinem gesam
ten Umfang gleichmäßig in radialer Richtung von den ineinander laufen
den Bändern 26 unter Bildung von spontanen Falten komprimiert, wäh
rend gleichzeitig die Deckplatte 24 ein Herausrutschen des entstehenden
Luftsackpaketes aus dem Arbeitsraum verhindert. Es ist hervorzuheben,
daß der Abschnitt jedes Bandes 26 im Bereich der Bolzen 30 keine Tan
gentialbewegung bezüglich des Luftsacks 12 ausführt, so daß zwischen
diesem Abschnitt jedes Bandes 26 und dem Umfang des Luftsacks 12 kei
ne störenden Relativbewegungen stattfinden. Darüber hinaus ist jedes
Band 26 während des gesamten Faltvorganges durch den an ihm anlie
genden Bolzen 30 abgestützt.
Sobald der Innendurchmesser des von den Bändern 26 begrenzten Ar
beitsraumes in etwa dem Durchmesser der Vertiefung 20 entspricht, wird
die erste Platte 16 angehalten. Anschließend wird die Deckplatte 24 ent
fernt und das fertig gefaltete Luftsackpaket, das mehrere, konzentrisch
um den Luftsackmund angeordnete, ringförmige Falten aufweist, mit Hilfe
eines Stempels (nicht dargestellt) aus dem Arbeitsraum in ein Gehäuse
geschoben. Danach wird die erste Platte 16 vom Antrieb wieder im Uhrzei
gersinn der Fig. 1 in ihre Ausgangsstellung bewegt, in der die Bänder 26
auseinander bewegt sind.
In Fig. 3 ist eine zweite Vorrichtung 50 zum Falten eines Luftsackes dar
gestellt. Die Vorrichtung 50 weist eine Grundplatte 52 auf, die in einer an
einem Werktisch 54 ausgebildeten Aufnahme 56 gehalten ist. Wie Fig. 4
zeigt, ist die Grundplatte 52 etwa quadratisch und hat in ihrem Zentrum
eine kreisförmige Durchgangsöffnung 58. An der Oberseite der Grund
platte 52 sind fünf Führungsvertiefungen 60 bis 68 ausgebildet. Vier der
Führungsvertiefungen 60, 62, 64 und 66 verlaufen rechtwinklig zueinan
der, gehen von der Umlaufkante der Grundplatte 52 aus und enden am
Innenumfang der Durchgangsöffnung 58. Die fünfte Führungsvertiefung
68 verläuft schräg unter einem Winkel von 45° zwischen den zwei benach
barten Führungsvertiefungen 60 und 66 und endet gleichfalls am Innen
umfang der Durchgangsöffnung 58.
In der Oberfläche des Werktisches 54 sind Führungen 70 bis 78 ausgebil
det. Jede der Führungen 70 bis 78 ist jeweils einer der Führungsvertie
fungen 60 bis 68 an der Grundplatte 52 zugeordnet und bildet mit dieser
eine gemeinsame Linearführung, wie Fig. 3 zeigt. Des weiteren ist am
Grund jeder Führung 70 bis 78 des Werktisches 54 in der Mitte eine
Stellnut 80 ausgebildet, die vor der Aufnahme 56 endet.
In jeder Linearführung kann ein Schlitten 82 geführt werden, der nachfol
gend unter Bezugnahme auf Fig. 5 näher beschrieben wird. Der Schlitten
82 weist eine Basisplatte 84 auf, mit deren Unterseite der Schlitten 82 am
Grund der Führungsvertiefungen 60 bis 68 und Führungen 70 bis 78
entlanggleiten kann. Von der Unterseite der Basisplatte 84 steht ferner ein
Mitnehmerzapfen 86 ab (vgl. Fig. 3), der in die Stellnut 80 der jeweiligen
Führung 70, 72, 74, 76 bzw. 78 ragt, wenn der Schlitten 82 in die Line
arführung gesetzt ist. Mit Abstand zu seiner in Fig. 5 links dargestellten
Stirnseite ist an der Oberseite der Basisplatte 84 ein zylinderförmiges
Führungselement 88 vorgesehen, in dem ein in Längsrichtung der Basis
platte 84 verlaufender Schlitz 90 ausgebildet ist.
Des weiteren ist an der Oberseite der Basisplatte 84 ein Leitelement 92
lösbar befestigt, dessen Stirnseite in die in Fig. 5 rechts dargestellte Stirn
seite der Basisplatte 84 übergeht und das in Richtung des Führungsele
mentes 88 unter Bildung einer senkrecht zur Oberseite der Basisplatte 84
verlaufenden Umlenkkante spitz zuläuft. Das Leitelement 92 kann durch
beliebig gestaltete andere Leitelemente ersetzt werden, deren Zweck später
erläutert wird. Nahe der beiden durch die Umlenkkante des Leitelementes
92 geteilten, senkrecht zur Oberseite der Basisplatte 84 verlaufenden
Führungsflächen des Leitelementes 92 ist an der Oberseite der Basisplatte
84 jeweils ein Umlenkzylinder 94 bzw. 96 vorgesehen, der mit der jeweili
gen Führungsfläche des Leitelementes 92 einen Führungsspalt bildet.
In Fig. 3 ist die Vorrichtung 50 in einer ersten Betriebsart dargestellt, in
der zwei der zuvor beschriebenen Schlitten 82a und 82b verwendet wer
den. Die beiden Schlitten 82a und 82b sind in den einander gegenüber
angeordneten Führungsvertiefungen 62 und 66 geführt, wobei die Stirn
seiten der Leitelemente 92a und 92b einander zugewandt sind. In den
beiden Schlitten 82a und 82b sind ferner zwei Bänder 98 und 100 ge
führt, wie nachfolgend erläutert wird.
Das erste Band 98 ist in den Schlitz 90a des Führungselementes 88a des
ersten Schlittens 82a eingeführt, durch den zwischen dem Leitelement
92a und dem Umlenkzylinder 96a gebildeten Spalt des ersten Schlittens
82a und den zwischen dem Leitelement 92b und dem Umlenkzylinder 98b
des zweiten Schlittens 82b gebildeten Spalt hindurchgeführt und schließ
lich in den Schlitz 90b des Führungselementes 88b des zweiten Schlittens
82b eingelegt. Durch die unter einem Winkel schräg zur Längsrichtung
des jeweiligen Schlittens 82a bzw. 82b verlaufende Führungsfläche des
jeweiligen Leitelementes 92a bzw. 92b wird das erste Band 98 zwischen
den Schlitten 82a und 82b derart umgelenkt, daß es sich nach außen
wölbt und die Durchgangsöffnung 58 an der Grundplatte 52 bogenförmig
umläuft. In gleicher Weise ist das zweite Band 100 durch die beiden
Schlitten 82a und 82b geführt, wobei sich das zweite Band 100 in entge
gengesetzter Richtung zur Wölbung des ersten Bandes 98 nach außen
wölbt, wie Fig. 3 zeigt.
Die nach außen gewölbten Abschnitte der Bänder 98 und 100 zwischen
den Schlitten 82a und 82b bilden einen Arbeitsraum mit etwa kreisförmi
ger Grundfläche, der durch eine Deckplatte (nicht dargestellt) abgedeckt
werden kann. Um den Luftsack mit der Vorrichtung 50 zu falten, werden
die Schlitten 82a und 82b zunächst von Hand oder mit Hilfe eines Antrie
bes, der mit den an den Schlitten 82a und 82b ausgebildeten Mitnehmer
zapfen 86a und 86b in Wirkverbindung steht, in eine Ausgangsstellung
bewegt, in der die Schlitten 82a und 82b voneinander wegbewegt sind,
wobei sich der Durchmesser des durch die Bänder 98 und 100 begrenzten
Arbeitsraumes vergrößert. Anschließend wird der Luftsack (nicht darge
stellt) mit seinem Luftsackmund in der Durchgangsöffnung 58 befestigt
und auf der Grundplatte 52 ausgebreitet, wobei der Umfang des Luftsac
kes gleichmäßig an die einander zugewandten Innenseiten der Bänder 98
und 100 angelegt wird. Nach dem Einlegen des Luftsackes in den Arbeits
raum wird dieser durch die Deckplatte verschlossen.
Zum Falten des Luftsackes wird an den Enden der beiden Bänder 98 und
100 eine Zugkraft aufgebracht. Durch die Zugkraft entstehen an den Füh
rungsfächen des Leitelemente 92a und 92b sowie den Umlenkzylindern
94a und 94b sowie 96a und 96b Kräfte, durch die die Schlitten 82a und
82b aufeinander zu bewegt werden. Dadurch verkürzen sich die zwischen
den Schlitten 82a und 82b angeordneten Bandabschnitte, die sich als Fol
ge aufeinander zu bewegen und den Innendurchmesser des Arbeitsraumes
verringern. Durch die sich aufeinander zu bewegenden Bandabschnitte
wird der im Arbeitsraum angeordnete Luftsack über seinen gesamten
Umfang gleichmäßig komprimiert bzw. zusammengedrückt und unter Bil
dung spontaner Falten zu einem Luftsackpaket zusammengeschoben. So
bald die Schlitten 82a und 82b mit ihren Stirnseiten die von der Durch
gangsbohrung 58 gebildete Umlaufkante in etwa erreicht haben, ist das
Komprimieren des Luftsackes abgeschlossen. Anschließend wird das ent
standene Luftsackpaket mit Hilfe eines Stempels (nicht dargestellt) aus
dem Arbeitsraum in ein Gehäuse geschoben und die Schlitten 82a und
82b wieder in ihre Ausgangsstellungen bewegt.
Durch Verwendung eines entsprechend gestalteten Leitelementes, das das
dargestellte Leitelement 92 ersetzt, kann die Faltenbildung am Luftsack
paket beeinflußt werden. So ist es möglich an der Stirnseite des Leitele
mentes Vorsprünge oder Erhebungen auszubilden, durch die der Luftsack
während des Komprimierens in Luftsackbereiche untergliedert wird. Eine
weitere Möglichkeit, die Faltenbildung zu beeinflussen, besteht darin, den
Schlitten 82 aktiv mit Hilfe des Antriebes in Richtung der Durchgangsöff
nung 58 zu bewegen, oder den Schlitten 82 in der Linearführung zu arre
tieren bzw. abzubremsen. Nachfolgend werden weitere mögliche Betriebs
arten beschrieben, wie die Vorrichtung 50 abgewandelt werden kann, da
mit Luftsackpakete mit unterschiedlicher Endform gefaltet werden kön
nen.
So zeigt Fig. 6 die Vorrichtung 50 in einer zweiten Betriebsart zum Falten
eines in etwa dreieckigen Luftsackpaketes in einer Endstellung. In dieser
zweiten Betriebsart werden bei der Vorrichtung 50 zwei Schlitten 82a und
82b verwendet, zwischen denen die Bänder 98 und 100 gespannt sind.
Zusätzlich ist mittig zwischen den beiden Schlitten 82a und 82b ein erstes
Formteil 102 an der Grundplatte 52 bzw. dem Werktisch 54 vorgesehen,
durch das das erste Band 98 lose geführt ist. Das zweite Band 100 wird
durch ein dem ersten Formteil 102 gegenüber angeordnetes zweites
Formteil 104 geführt. Wie durch die beiden Pfeile in Fig. 6 angedeutet,
kann sowohl auf das erste als auch auf das zweite Formteil 102 bzw. 104
mittels einer Zugfeder oder eines Antriebes eine Zugkraft ausgeübt wer
den, um die Umlaufkontur des Arbeitsraumes, in dem der Luftsack gefal
tet wird, gezielt zu beeinflussen. In der gezeigten Endstellung der Vor
richtung weist der durch die beiden Bänder 98 und 100 begrenzte Arbeits
raum eine in etwa dreieckige Grundfläche auf. Zum Falten des Luftsackes
werden auch hier auf die Bänder 98 und 100 Zugkräfte ausgeübt, durch
die sich die Schlitten 82a und 82b aufeinander zu bewegen, so daß die
sich verkürzenden Bandabschnitte zwischen den Schlitten 82a und 82b
den Luftsack falten. Gleichzeitig wird der Verlauf der Bänder 98 und 100
durch die von den Zugfedern bzw. Antrieben vorgespannt gehaltenen
Formteile 102 und 104 beeinflußt.
Fig. 7 zeigt die Vorrichtung 50 in einer dritten Betriebsart, bei der drei
identische Schlitten 82a, 82b und 82c verwendet werden, in ihrer End
stellung. Die Schlitten 82a, 82b und 82c sind in schräg zueinander ver
laufenden Linearführungen aufgenommen, wobei zwischen den Schlitten
82a, 82b und 82c insgesamt drei Bänder 98, 100 und 106 gespannt sind.
Auch hier bilden die Bänder 98, 100 und 106 einen dreieckigen Arbeits
raum, in dem der Luftsack gefaltet wird.
Fig. 8 zeigt die in einer vierten Betriebsart verwendete Vorrichtung 50 in
ihrer Endstellung. Bei dieser Betriebsart werden an jedem Schlitten 82a
und 82b Leitelemente 108a und 108b befestigt, deren Stirnseiten zur Be
wegungsrichtung des jeweiligen Schlittens 82a bzw. 82b derart geneigt
verlaufen, daß ein Arbeitsraum mit einer Grundfläche entsteht, die die
Form eines gleichschenkligen Trapezes aufweist. Mit Hilfe von zwei einan
der gegenüber angeordneten Stempeln 140 und 112, die parallel zur
Grundplatte bewegbar sind, können die zwischen den beiden Schlitten
82a und 82b gespannten Bänder 98 und 100 gezielt in einer vorgegebenen
Position gehalten werden, damit der Luftsack während des Komprimierens
eine gewünschte Form annimmt. Die Stempel 110 und 112 können so
wohl vor, während als auch nach dem Komprimieren des Luftsackes ein
gesetzt werden.
Fig. 9 zeigt schließlich die Endstellung einer fünften Betriebsart, in der die
Vorrichtung 50 betrieben werden kann. In dieser Betriebsart werden ins
gesamt vier identische Schlitten 82a, 82b, 82c und 82d eingesetzt. Zwi
schen den jeweils benachbarten Schlitten 82a, 82b, 82c bzw. 82d ist je
weils ein Band 114, 116, 118 bzw. 120 gespannt, das in der Ausgangspo
sition der Schlitten 82a, 82b, 82c und 82d zwischen diesen schlaufenför
mig nach außen geführt ist. In diesen Arbeitsraum, dessen Grundfläche
die Form eines Kreuzes hat, wird der Luftsack eingelegt. Anschließend
wird an den Bänder 114, 116, 118 und 120 eine Zugkraft aufgebracht,
durch die sich die Schlitten 82a, 82b, 82c und 82d aufeinander zu bewe
gen und die Bandabschnitte zwischen den Schlitten 82a, 82b, 82c und
82d verkürzt werden, wodurch der Luftsack komprimiert wird. Durch die
kreuzförmige Grundfläche des Arbeitsraumes bilden sich insgesamt vier
Luftsackbereiche aus, die getrennt von einander gefaltet werden.
Die zuvor beschriebenen Betriebsarten stellen nur einige der möglichen
Betriebsarten dar, in denen die Vorrichtung 50 betrieben werden kann.
Durch entsprechende Auswahl von Schlitten 82 oder Leitelementen 92,
das aktive Antreiben oder Abbremsen der Schlitten 82 oder die Verwen
dung von verstellbaren Stempeln und Formteilen kann die Form des Luft
sackpaketes und die Form der entstehenden Falten gezielt beeinflußt und
während des Komprimierens des Luftsackes verändert werden.
10
erste Vorrichtung
12
Luftsack
14
Achse
16
erste Platte
18
zweite Platte
20
Vertiefung
22
Luftsackmund
24
Deckplatte
26
Band
28
vorderes Ende jedes Bandes
22
30
Bolzen
32
hinteres Ende jedes Bandes
22
34
spiralförmige Nuten
36
Längsnut
38
Haltering
40
Bahn
50
zweite Vorrichtung
52
Grundplatte
54
Werktisch
56
Aufnahme
58
Durchgangsöffnung
60
Führungsvertiefung
62
Führungsvertiefung
64
Führungsvertiefung
66
Führungsvertiefung
68
Führungsvertiefung
70
Führung .
72
Führung
74
Führung
76
Führung
78
Führung
80
Stehnut
82
Schlitten
84
Basisplatte
86
Mitnehmerzapfen
88
Führungselement
90
Schlitz
92
Leitelement
94
Umlenkzylinder
96
Umlenkzylinder
98
Band
100
Band
102
erstes Formelement
104
zweites Formelement
106
Band
108
Leitelement
110
Stempel
112
Stempel
114
Band
116
Band
118
Band
120
Band
Claims (24)
1. Verfahren zum Falten eines Luftsacks, insbesondere für ein Fahr
zeuginsassen-Rückhaltesystem, bei dem der Luftsack (12) auf einer
Unterlage (18, 52) zumindest teilweise ausgebreitet und mittels ei
nes Faltelementes (26, 98) komprimiert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - das Faltelement (26, 98) eine geschlossene, umfangsseitige Begrenzung des Luftsacks (12) bildet,
- - zwischen dem Luftsack (12) und zumindest einem Abschnitt des Faltelementes (26, 98) eine tangentiale Relativbewegung bewirkt wird, und
- - der radiale Abstand dieses Abschnittes des Faltelementes (26, 98) bezüglich eines Komprimierungszentrums gleichzeitig ver ringert wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
ein weiterer Abschnitt des Faltelementes (26, 98) nicht tangential
sondern ausschließlich radial bewegt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftsack (12) in seinem Zentrum, vorzugsweise mit seinem Luft
sackrnund an der Unterlage (18, 52) befestigt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftsack (12) beim Komprimieren mit Hilfe mindestens eines ra
dial in Richtung des Komprimierungszentrums verstellbaren Stem
pels (110, 112) in eine Form gedrückt wird, die der endgültigen Ge
stalt des fertigen Luftsackpaketes entspricht.
5. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest ein Abschnitt (98, 100) des Faltelementes während des
Komprimierens stationär gehalten wird.
6. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftsack (12) zumindest während des Komprimierens von einer
parallel zur Unterlage (18, 52) verlaufenden Platte (24) abgedeckt
wird.
7. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Luftsack (12) während des Komprimierens um sein Zentrum ge
dreht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
am Luftsackumfang anliegende, den Luftsack (12) komprimierende
Abschnitte (26) des Faltelementes während des Komprimierens zu
mindest annähernd mit derselben Winkelgeschwindigkeit bewegt
werden wie der mit den Abschnitten (26) des Faltelementes in Be
rührung stehende Umfang des Luftsacks (12).
9. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Faltelement mehrere Abschnitte (26) aufweist, die in gleicher
Umfangsrichtung bewegt werden.
10. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Faltelement mehrere Abschnitte (98, 100, 106, 112, 114, 116,
118, 120) aufweist, die in verschiedene Umfangsrichtungen bewegt
werden.
11. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
das Faltelement (98, 100, 106, 112, 114, 116, 118, 120) in ver
schieblich gelagerten Schlitten (82) geführt wird, wobei an jedem
Schlitten (82) Führungselemente (88, 92, 94, 96) vorgesehen wer
den, die das Faltelement (98, 100, 106, 112, 114, 116, 118, 120)
abschnittsweise derart umlenken, daß es die umfangsseitige Be
grenzung des Luftsacks bildet, und daß zum Komprimieren des
Luftsacks an den die Begrenzung bildenden Abschnitten des Falt
elementes (98, 100, 106, 112, 114, 116, 118, 120) eine Zugkraft
ausgeübt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurchgekennzeichnet,daß
das Faltelement (98, 100, 106, 112, 114, 116, 118, 120) derart an
den Führungselementen (88, 92, 94, 96) vorbei geführt wird, daß
zumindest einer der Schlitten (82) durch die während des Kompri
mierens ausgeübte Zugkraft in Richtung des Komprimierungszen
trums bewegt wird, wobei die Bewegung des Schlittens (82) gegebe
nenfalls durch einstellbare Anschläge begrenzt werden kann.
13. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einer der Schlitten (82) während des Komprimierens mit
Hilfe eines Antriebes in Richtung des Komprimierungszentrums be
wegt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
zunächst mindestens einer der Schlitten (82) zum Komprimieren mit
Hilfe eines Antriebes in Richtung des Komprimierungszentrums be
wegt wird und erst anschließend auf die Abschnitte des Faltelemen
tes (98, 100, 106, 112, 114, 116, 118, 120) eine Zugkraft ausgeübt
wird.
15. Verfahren nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß
mindestens einer der Schlitten (82) während des Komprimierens
zumindest zeitweise gebremst oder in seiner Position gehalten wird.
16. Vorrichtung zum Falten eines Luftsacks, insbesondere für ein Fahr
zeuginsassen-Rückhaltesystemes, mit einer Unterlage (18, 52), auf
der der Luftsack (12) zum Falten zumindest teilweise ausbreitbar
ist, und mit mindestens einem Faltelement (26, 98, 100, 106, 112,
114, 116, 118, 120) zum Komprimieren des auf der Unterlage (18,
52) ausgebreiteten Luftsacks (12),
dadurch gekennzeichnet, daß
das Faltelement mindestens ein Band (26, 98, 100, 106, 112, 114,
116, 118, 120) aufweist, dessen den ausgebreiteten Luftsack (12)
zumindest teilweise umschließender Bandabschnitt zum Kompri
mieren des Luftsacks (12) verkürzbar ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
mehrere Bänder (26) vorgesehen sind, die entlang einer Umfangs
kontur einander überlappend angeordnet sind, wobei jedes Band
(26) mit seinem einen Bandende (28) in einer Kulissenführung (34,
36) derart geführt ist, daß das Bandende (28) seinen radialen Ab
stand zum Komprimierungszentrum verringert, während sich
gleichzeitig der zugehörige Bandabschnitt tangential zum Kompri
mierungszentrum bewegt.
18. Vorrichtung nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Kulissenführung eine spiralförmig um das Komprimierungszen
trum verlaufende Spiralnut (34) und eine radial in Richtung des
Komprimierungszentrums verlaufende Radialnut (36) aufweist, in
denen das jeweilige Bandende (26) gleichzeitig geführt ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, daß
an der Unterlage (52) mindestens zwei radial bezüglich des Kompri
mierungszentrums verfahrbare Schlitten (82) vorgesehen sind, wobei
jeder Schlitten (82) Führungselemente (88, 92, 94, 96) aufweist, die
den zwischen den Schlitten (82) gespannten Bandabschnitt, der den
Luftsack zumindest teilweise umschließt, derart umlenken, daß der
Bandabschnitt bogenförmig verläuft, und daß zum Komprimieren
des Luftsackes an den Enden des Bandes (98, 100, 106, 112, 114,
116, 118, 120) eine Zugkraft zum Verkürzen des Bandabschnittes
zwischen den Schlitten (82) aufbringbar ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Schlitten (82) ein Formteil (102, 104) angeordnet ist,
durch das der Bandabschnitt geführt ist, das gegebenenfalls in
Richtung des Komprimierungszentrums bewegbar ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest einer der Schlitten (82) durch die an den Enden des
Bandes (98, 100, 106, 112, 114, 116, 118, 120) angreifende Zug
kraft in Richtung des Komprimierungszentrums bewegbar ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest einer der Schlitten (82) mittels eines Antriebes in radialer
Richtung verfahrbar ist.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20,
dadurch gekennzeichnet, daß
zumindest einer der Schlitten (82) während des Komprimierens des
Luftsackes (12) zumindest zeitweise an der Unterlage (52) verriegel
bar ist.
24. Luftsack, insbesondere für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem,
der durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche
gefaltet worden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999101472 DE19901472A1 (de) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Verfahren zum Falten eines Luftsackes |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999101472 DE19901472A1 (de) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Verfahren zum Falten eines Luftsackes |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19901472A1 true DE19901472A1 (de) | 2000-07-20 |
Family
ID=7894420
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999101472 Withdrawn DE19901472A1 (de) | 1999-01-15 | 1999-01-15 | Verfahren zum Falten eines Luftsackes |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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