DE19714174C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Faltung eines Gassackes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Faltung eines Gassackes und eine Vorrichtung zur Durchführung der Fal­ tung.

Aus der WO 96/15923 A1 ist ein Airbagmodul bekannt, bei dem ein Rohrgasgenerator in einem inneren gasdichten Gehäuse angeordnet ist, das als Gassammelrohr dient. Am Gehäuse ist außermittig bezüglich der Längsachse des Rohrgasgenerators ein Einblasdiffusor angeordnet, während dieser bezüglich der Querachse mittig angeordnet ist. Das Gehäuse mit dem Einblasdiffusor ist im Gassack angeordnet, dessen Falten als Raffalten neben dem Einblasdiffusor liegen. Dabei liegt dieser in einer der äußersten Falten des gefalteten Gassac­ kes, d. h. auf einer Seite des Einblasdiffusors erstreckt sich nur eine Gewebebahn, während alle übrigen Falten auf der anderen Seite des Einblasdiffusors liegen. Dabei verlau­ fen die Falten parallel zum Einblasdiffusor und in Richtung auf den zu schützenden Insassen. Weiterhin liegen die Falten doppellagig.

Dadurch, daß sich der Diffusor in eine Falte des gefalteten Gassacks hinein erstreckt, wird der Gassack im Crashfall zunächst nur im Bereich dieser Falte mit Druckgas beauf­ schlagt und der Raum unter dieser Falte vergrößert sich zu einer Kammer. Erst anschließend werden die übrigen Bereiche des Gassacks entfaltet. Dadurch wird der Entfaltungsvor­ gang und der Aufreißvorgang der Abdeckkappe optimiert. Der zuerst aufgeblasene Teil des Gassackes, d. h. die genannte Kammer, wird vom Gasstrom vorrangig in Richtung des Gasstro­ mes getrieben. Die Richtung des Gasstromes wird vom Diffu­ sor vorgegeben, d. h. von dessen Lage sowie von der Größe und Anordnung der Abströmöffnungen. Dabei wird der übrige, noch gefaltete Teil des Gassackes Stück für Stück nachgezo­ gen, wodurch sich der Gassack ständig, mit relativ glatter Oberfläche blasenförmig vergrößert. Durch das Nachziehen des Gassackgewebes wird der Gassack in positiver Weise in Schußrichtung abgebremst, d. h. es tritt ein ähnlicher Effekt wie bei der Anordnung von Reißnähten auf. Der Gas­ sack wird allmählich in Richtung des Gasstromes und in Expansionsrichtung beschleunigt. Durch die neben dem Diffu­ sor und parallel zu diesem verlaufenden Falten ist gewähr­ leistet, daß sich die Falten nicht hinterschneiden.

Ein Nachteil dieser Faltungsart besteht darin, daß wegen der zweilagigen Faltung und wegen des Verlaufs parallel zum Diffusor die ineinander liegenden Falten besonders bei der Entfaltung der obersten Lage aneinander reiben. Weiterhin wird ein Richtungswechsel des sich entfaltenden Gassacks an Hindernissen durch diese Faltungsart erschwert und der Gassack kann sich während der Entfaltung an dem Insassen vorbeischieben und ihn dadurch abrasiv belasten.

In der DE 26 06 641 A1 ist ein Airbagmodul zum Schutz der Knie eines Fahrzeuginsassen beschrieben, das einen Gasgene­ rator mit zugeordnetem Diffusor zum Aufblasen eines Gas­ sackes aufweist, dessen Falten neben dem Diffusor liegen, wobei die Falten senkrecht bezüglich des Diffusors und quer bezüglich des Insassen verlaufen.

Aus der DE 44 18 628 A1 ist ein Insassen-Rückhaltesystem für die Fahrerseite in einem Kraftfahrzeug bekannt, das mit einem aktiven Knie-Aufprallschutz versehen ist, der ein einlagig gefaltetes Gaskissen umfasst, das über eine Strö­ mungsverbindung mit dem Inneren der Lenkspindel des Lenkra­ des aufblasbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Faltung eines Gassackes so auszubil­ den, daß eine leichte Entfaltung und Änderung der Entfal­ tungsrichtung an Hindernissen möglich ist, und eine ratio­ nelle Faltung ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird das durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 5 erreicht.

Das Verfahren zur Faltung eines Gassackes für ein Airbagmo­ dul ist dadurch charakterisiert, daß, ausgehend von dem ausgebreiteten Gassack, eine Lage des Gassackes festgehal­ ten wird und die andere Lage auf einer Ebene verschoben wird, so daß sich eine senkrecht zur Ebene verlaufende Falte bildet, wobei zur Bildung mehrerer Falten das Ver­ schieben mehrfach wiederholt wird. Zweckmäßig wird der Gassack mit einer Seite auf einer Unterlage aufgelegt und im Bereich der Faltung fixiert und die andere darüber lie­ gende Seite wird gefaltet. Die auf der Unterlage liegende Seite wird entweder durch Reibungskräfte gehalten oder bei glatten Geweben, bei denen die Reibung zu gering ist, wird die auf der Unterlage liegende Seite des Gassacks an die Unterlage angesaugt.

Die Faltung erfolgt zweckmäßig direkt in das Gehäuse des mit dem Gasgenerator, dem Diffusor und mit dem Gassack vormontierten Airbagmoduls hinein.

Bei einem Airbagmodul, das einen Gasgenerator mit Diffusor aufweist, der sich außermittig bezüglich des Gasgenerators in Richtung des zu schützenden Insassen erstreckt, wobei die Falten einseitig neben dem Diffusor liegen, verlaufen die Falten aufgrund der erfindungsgemäßen Faltung senkrecht bezüglich des Diffusors und quer bezüglich des Insassen und liegen einlagig.

Bei dieser Faltungsart wird eine Falte nach der anderen aus dem Airbagrnodul gezogen, so daß keine Reibung zwischen den Falten auftreten kann. Dabei befindet sich der entfaltete Gassackabschnitt gleich in seiner Endposition, so daß keine Abrasion auftreten kann. Weiterhin legt sich der Gassack an auftretende Abgrenzungen seines Ausbreitungsbereiches, wie Körperteile des Insassen oder die Armaturentafel, an, wodurch er auch problemlos seine Entfaltungsrichtung ändern kann. Insbesondere bei einer "low mounted" Einbaulage wird dadurch auch erreicht, daß der Gassack nicht schlagartig auf den Insassen trifft, sondern daß er den Insassen schon während der Entfaltung von unten nach oben fortschreitend abstützt. Das ist besonders vorteilhaft, wenn sich der Insasse "out of position" befindet. Bei bisherigen Faltungs­ arten war es eher unerwünscht, wenn ein "out of position" befindlicher Insasse von dem sich entfaltenden Gassack getroffen wurde, da dadurch erhebliche Verletzungen verur­ sacht wurden. Durch die von unten nach oben fortschreitende Abstützung durch den Gassack wird der Insasse in seine normale Sitzposition gedrückt so daß er durch den voll entfalteten. Gassack nicht verletzt werden kann.

Das erfindungsgemäß gefaltete Airbagmodul ist besonders für eine Anordnung in Höhe des Knies oder tiefer geeignet.

Es ist zweckmäßig, daß die Abschnitte des Gassackes, die im aufgeblasenen Zustand den Kniebereich des Insassen abdec­ ken, die obersten Falten des einlagig gepackten Moduls bilden.

Die Falten des Gassacks liegen bei einem in Kniehöhe des Insassen oder tiefer angeordneten Airbagmodul, bei dem der Diffusor unten an der Modulwand anliegt, über dem Diffusor.

Insbesondere bei einem Beifahrerairbag ist es zweckmäßig, daß ein Rohrgasgenerator vorgesehen ist, der quer zum Insassen angeordnet ist, und daß sich der Diffusor über die gesamte Länge des Gasgenerators erstreckt.

Weiterhin ist es zweckmäßig, daß die Ausströmöffnungen des Diffusors insbesondere an dem Ende vorgesehen sind, das dem Insassen zugekehrt ist.

Ein aus Ober- und Unterplatte bestehender Gassack ist vorzugsweise so gefaltet, daß das Faltbild kontinuierlich von einer Seite der Unterplatte über die Oberplatte zur Gegenseite der Unterplatte verläuft. Dabei sollten vom Insassen aus gesehen an der Unterplatte gebildete Falten vorn liegen, dahinter sollten an der Oberplatte gebildete Falten liegen, denen sich wieder an der Unterplatte gebilde­ te Falten anschließen.

Bevorzugt weist das Airbagmodul parallele Wände auf, wobei sich die Falten zwischen dem an einer Wand anliegenden Diffusor und der anderen Wand erstrecken. Die Unterplatte des Gassacks ist zweckmäßig an den gegenüberliegenden parallelen Wänden des Modulgehäuses befestigt und der Gasgenerator und der Diffusor sind im Bereich der Unterplat­ te im Gassack angeordnet.

Eine Vorrichtung zur Faltung eines Gassackes, insbesondere nach dem vorliegenden Verfahren, weist eine Faltplatte mit einer Faltebene auf, die zum Halten einer auf ihr liegenden Lage des Gassackes ausgebildet ist, wobei im Abstand zur Faltebene eine Abdeckung zur oberen Begrenzung eines Fal­ traumes vorgesehen ist. Weiterhin ist zwischen der Faltebe­ ne und der Abdeckung ein von der Faltebene abhebbarer und an diese andrückbarer, in Richtung der Faltebene bewegbarer Falt-Packstempel zum Verschieben der anderen Lage des Gassackes zur Bildung der Falten vorgesehen und an diesem Ende der Faltplatte ist die nach der Faltung mit einer Ab­ deckkapppe verschließbare offene Seite des Gehäuses eines Airbagmoduls zuordenbar.

Die Faltplatte weist Halteelemente für die auf ihr auflie­ gende Lage des Gassackes und insbesondere Öffnungen auf, die an einen Vakuumerzeuger anschließbar sind.

Die Erfindung soll anhand von Zeichnungen erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Airbagmodul mit ausgebrei­ tetem Gassack;

Fig. 2 das Airbagmodul nach Fig. 1 mit gefaltetem Gassack;

Fig. 3 ein erfindungsgemäßes Beifahrerairbagmodul in einer "low mounted" Einbaulage;

Fig. 4-6 das Airbagmodul nach Fig. 3 in unterschiedli­ chen Entfaltungsphasen des Gassacks;

Fig. 7a-e den Verfahrensablauf der Faltung und eine erste Ausführungsform der Faltvorrichtung;

Fig. 8 eine zweite Ausführungsform einer Faltvorrich­ tung mit Ansaugöffnungen.

In einem Modulgehäuse 1 eines Beifahrerairbags, wobei das Modulgehäuse parallele Wände 2, 3 aufweist, ist ein Gehäuse 4 für einen Rohrgasgenerator 5 angeordnet. Das Gehäuse 4 ist einseitig mit einem Diffusor 6 verbunden, der sich entlang der Wand 3 erstreckt, an dieser anliegt und Austrittsöffnungen 6a aufweist. Das Gehäuse 4 und der Diffusor 6 sind in einem Gassack 7 angeordnet, der aus einer Unterplatte 8 und einer Oberplatte 9 zusammengesetzt ist. Das Gehäuse 4 und der Diffusor 6 sind im Bereich der Unterplatte 8 angeordnet, die beide umfaßt.

In der Fig. 1 ist der Gassack in ausgebreiteter Lage dargestellt, während er in der Fig. 2 im Modulgehäuse 1 gefaltet ist. Die Abschnitte des gefalteten Gassacks sind mit denselben Ziffern gekennzeichnet wie die entsprechenden Abschnitte des Gassacks in ausgebreiteter Lage. Es ist erkennbar, daß der gesamte gefaltete Gassack auf einer Seite des Diffusors liegt und daß die Falten senkrecht zum Diffusor verlaufen. Der Gassackbereich mit den Abschnitten 10 bis 12, die zuerst entfaltet werden sollen, liegen im gefalteter. Paket oben. Diese Abschnitte sind Bestandteil der Unterplatte 8. An diese Abschnitte schließen sich Abschnitte 13 bis 17 an, die Bestandteil der Oberplatte 9 sind. Der Gassackbereich, der zuletzt entfaltet werden soll, liegt mit Abschnitten 18 bis 20 unten im gefalteten Gassackpaket. Diese Abschnitte sind wieder Bestandteil der Unterplatte 8. Das Faltbild verläuft also kontinuierlich von einer Seite der Unterplatte 8 über die Oberplatte 9 zur Gegenseite der Unterplatte 8. Die Abschnitte 10 bis 20 stellen gleichzeitig die Falten in der Fig. 2 dar.

Aus der Fig. 3 ist eine mögliche Einbaulage des Beifah­ rerairbagmoduls erkennbar. Hierbei handelt es sich um eine sogenannte "low mounted"-Einbaulage, bei der das Modul unterhalb der Armaturentafel 21 angeordnet ist und durch das Modul die Unterschenkel bzw. die Knie des Insassen vollständig abgedeckt sind. Das Modul ist so eingebaut, daß der Diffusor 6 unten liegt und daß der gefaltete Gassack über diesem liegt.

In den Fig. 4 bis 6 sind die Entfaltungsrichtungen in den unterschiedlichen Entfaltungsphasen durch Pfeile gekenn­ zeichnet. Bei der Entfaltung des Gassackes wird zunächst der oberste Abschnitt 10 des gefalteten Gassacks gegen die Knie des Insassen geschleudert, wie es in Fig. 4 darge­ stellt ist. Dieser Abschnitt bleibt während des gesamten Entfaltungsvorganges an dieser Stelle. Durch diese Art der Entfaltung werden die Knie sowohl in der Anfangsphase der Entfaltung als auch später nur gering belastet, so daß es zu keiner Verletzung kommt.

Bei der weiteren Entfaltung, wie es in Fig. 5 dargestellt ist, breitet sich der Gassack über die als Hindernis wirken­ den Knie in eine zweite Entfaltungsrichtung aus, die schräg nach oben verläuft. Dieser schließt sich die Aus­ breitung in eine dritte auf den Insassen gerichtete Entfal­ tungsrichtung an. In dieser Entfaltungsphase legt sich der Gassack von den Knien ausgehend fortschreitend an die Ober­ schenkel und den Bauchbereich des Insassen an. Dabei wird der Insasse, sofern er sich "out of position" befindet, relativ sanft in seine normale Sitzhaltung, wie sie in der Fig. 6 dargestellt ist, gebracht. Dadurch wird die Gefahr verringert, daß der Gassack während des Entfaltungsvorgan­ ges gegen den Kopf des Insassen geschleudert wird. In der Fig. 6 ist der Gassack vollständig entfaltet.

In den Fig. 7a bis 7e ist der Faltvorgang mittels einer Faltvorrichtung dargestellt. Das Modulgehäuse 1 ist so positioniert, daß die parallelen Wände 2 und 3 und damit auch der Diffusor 6 waagerecht liegen. Das Modulgehäuse ist ohne das Gehäuse 4 für den Gasgenerator dargestellt und ist neben einer Faltplatte 22 angeordnet, die eine Faltebene 23 aufweist. Dabei liegt die Oberkante des Diffusors in der gleichen Ebene wie die Faltebene 23. Dieser sind eine Ab­ deckung 24 als obere Begrenzung eines Faltraumes 25 und ein Falt-Packstempel 26 zugeordnet, der vertikal und horizontal beweglich ist. Der Faltraum weist eine Länge auf, die dem Abstand zwischen der Faltebene 23 und der Abdeckung 24 entspricht.

Der Gassack 7 befindet sich vormontiert im Modulgehäuse 1 und wird vor dem Falten flach auf der Faltebene 23 ausge­ breitet, wie es in Fig. 7a dargestellt ist. Der Gassack liegt dabei zweilagig auf der Faltebene. Danach wird der Falt-Packstempel 26 auf den Gassack abgesenkt, so daß er einen vorbestimmten Druck auf den Gassack ausübt. Anschlie­ ßend wird er um einen definierten Weg in Richtung des Moduls bewegt. Bei dieser Bewegung verändert die untere Lage des Gassackes, die auf der Faltebene aufliegt, im Bereich des Faltraumes 25 ihre Position nicht, während die obere Lage mit dem Falt-Packstempel mitbewegt und dabei gefaltet wird, wie es in Fig. 7b dargestellt ist. Vorausset­ zung für diese Art des Faltens ist, daß die Reibung zwi­ schen der unteren Lage und der Faltebene 23 sowie zwischen der oberen Lage und dem Falt-Packstempel 26 größer ist, als die Reibung zwischen den beiden Lagen des Gassackes 7, was durch eine entsprechende Ausbildung des Gassackmaterials erreichbar ist. Eine weitere Möglichkeit besteht in der Fixierung der unteren Lage auf der Faltebene durch äußere Hilfsmittel, worauf später eingegangen wird.

Durch diese erste Bewegung des Falt-Packstempels wird der an das, in den Fig. 7a bis e nicht dargestellte, Gas­ generatorgehäuse anliegende Abschnitt 20 des Gassackes sowie der benachbarte Abschnitt 19 gefaltet. Nach diesem ersten Faltvorgang wird der Falt-Packstempel 26 angehoben, so daß er keinen Druck mehr auf das Gewebe ausübt. Danach wird er in seine Ausgangsposition zurückbewegt, wie es in Fig. 7c dargestellt ist.

Dieser beschriebene Vorgang wird wiederholt, wobei die vorher erzeugten Falten weiter in das Modulgehäuse geschoben werden (Fig. 7d). Der Vorgang wird fortgesetzt, bis der gesamte Gassack gefaltet ist und dabei gleichzeitig in das Modulgehäuse 1 gedrückt ist, wie es in Fig. 7e dargestellt ist.

In der Fig. 8 ist eine Möglichkeit der Fixierung des Gassackes auf der Faltebene dargestellt. Dort weist die Faltplatte 22 Öffnungen 27 auf, die an eine nicht dargestellte Vakuumpumpe angeschlossen sind. Durch den erzeugten Unterdruck wird die untere Lage des ausgebreiteten Gassacks angesaugt. Mit fortschreitender Faltung werden die Öffnungen 27, von links beginnend, von der Vakuumpumpe getrennt, so daß die untere Lage mit fortschreitendem Faltvorgang nachgezogen werden kann, wie es aus den Fig. 7b bis e ersichtlich ist.

Claims (7)

1. Verfahren zur Faltung eines Gassackes für ein Airbagmodul, dadurch gekennzeichnet, daß - ausge­ hend von dem leeren, zweilagig auf einer Ebene ausgebreiteten Gassackes (7) - eine Lage des Gas­ sackes (7) festgehalten wird und die andere Lage auf der Ebene verschoben wird, so daß sich eine senkrecht zur Ebene verlaufende Falte bildet, wobei zur Bildung mehrerer Falten das Verschieben der an­ deren Lage mehrfach wiederholt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack mit einer Seite auf einer Unterlage aufgelegt und im Bereich der Faltung fixiert wird und daß die andere darüber liegende Seite gefaltet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die auf der Unterlage liegende Seite des Gassacks an die Unterlage angesaugt wird.

4. Verfahren nach Anspruch mindestens einem der Ansprü­ che 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fal­ tung direkt in das Gehäuse des mit dem Gasgenera­ tor, dem Diffusor und mit dem Gassack vormontierten Airbagmoduls hinein erfolgt.

5. Vorrichtung zur Faltung eines leeren, zweilagig auf einer Ebene ausgebreiteten Gassackes (7), dadurch gekennzeichnet, daß eine Faltplatte (22) mit einer Faltebene (23) vorgesehen ist, die zum Halten der auf ihr liegenden Lage des Gassackes ausgebildet ist, und daß im Abstand zur Faltebene (23) eine Abdeckung (24) zur oberen Begrenzung eines Faltrau­ mes (25) vorgesehen ist und daß zwischen der Falte­ bene (23) und der Abdeckung (24) ein von der Falte­ bene (23) abhebbarer und an diese andrückbarer, auf der Faltebene (23) verschiebbarer Packstempel (26) zum Verschieben der anderen Lage des Gassackes (7) zur Bildung der Falten vorgesehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich­ net, daß die Faltplatte (22) Halteelemente für die auf ihr aufliegende Lage des Gassackes aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß Faltplatte (22) Öffnungen (27) aufweist, die an einen Vakuumerzeuger anschließbar sind.