专利名称：乘客限动系统的气囊以及气囊折叠方法和器械的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种充气空气囊或充气气囊，它用于乘客限动系统，特别是作为机动车乘客限动系统中的一个部件中，把放气塌陷状态下的充气气囊放入折叠工具、将其折叠成预定形状和体积的方法，以及包括作为气囊接收站的折叠工具在内的进行这一方法的器械。
德国专利文件(DE-4422276)公开了一种气囊、其折叠方法和完成该折叠方法的器械。在此公开文本中，其一个主要目的是改革气囊，使气囊能无阻碍地十分快速地展开，如果可能，能同时在所有方向展开。为此目的，气囊具有主要和次要折叠线。从完全展开的气囊的假想中心向外放射，有一种同心的Z形或手风琴式的折叠。这种交错的折叠是藉助具有变直径的圆筒形壁的盘状部件来完成的，这些相互啮合的盘状部件相互相对地放置。作为折紧部件的径向作用的折叠部件按相对布置成对地加以设置，并一个接一个地径向相内移动，并压在一起。在此过程中，当抓紧部件向内继续前进时，外侧的下一个折叠部件就被卸去。在最后一个步骤中，抓紧器械和气囊一起被移入一个组装器械中。
在法国专利文件DE-19516264C1中披露了一种抓紧器械，其中抓紧部件的端部是狭缝，并按它们在它们的端部相互交叉的方式加以导行。假如这些抓紧部件移动远一些而进入相互之中，则这些端部就伸出远一些。
德国专利文件DE-19535564A1披露了一种折叠气囊舱中气/空气囊的方法和器械。在此方法中，折叠是通过从一个折叠工具的上或下部抽吸气囊来完成的。不设置所谓的折叠部件。折紧部件是一条藉助偏转滚辊通过压力汽缸加以推动的收紧带，收紧带由夹爪加以支承，这些夹爪在它们依靠在可调节的接触底板之前是可改变它们的位置的。
在德国专利文件DE-19516949C1中披露了这种类型的另一种方法。在此方法中，气囊在折叠之前被置于其使用形状，也即气囊加以充气，这样，气囊的一个底纤维区域被放置在工作平台上，这样，气囊的一个底纤维区域被放置在工作平台上，而另一纤维表面呈凸形曲面。在此状态下，机械折叠辅助板单层地啮合气囊并将其折叠。但是这一方法在折叠自动化方法中花费太高，且难于控制，因为一方面必须确保气体的连续输入/排出，或者，在折叠期间，夹持展开形状的气囊所用的辅助器械必须与折叠辅助板配合工作。
本发明的目的是提供一种气囊，以及有效的自动折叠方法和为进行这一方法的器械。
根据本发明的原理，气囊具有螺旋褶皱形状。
在折叠本发明充气气囊的方法中，气囊是在放气状态下放入至折叠工具中的。该气囊以空间节约的方式塌陷成预定的形状以具有预定的体积，使其下和上纤维层近似位于水平平面内以便接两层折叠在一起，然后夹紧。气囊在其中央被固定，并从一个假想的中心向外放射螺旋线地逐步折叠，这样，在褶皱线之间存在有向气囊外边缘伸展的垂直于水平面的交错区域。此后，折叠好的气囊在该水平面内同心地被夹紧。
包括折叠工具在内的用以进行这一方法的器械是气囊的接受站。折叠工具具有螺旋带，它在缠绕的折叠辅助板之间限定一个螺旋线型的自由间隙，并抓紧进入该螺旋自由间隙。
下文将采用附图所示的实施例，对本发明加以更为详尽的描述和说明。在本发明其它实施例中所描述和提出的特点可以单独应用，或以较优的组合形式加以应用。本发明前述及其它目的、特点和优点由以下对本发明如附图所示进行的较具体的说明将变得更为清晰，在附图中，不同视图中的相同零件采用相同标号。附图不一定按比例表示，相反，重点在于以清晰的方法来表明本发明的原理。
图1是立体分解图，它示意地表示了本发明折叠工具的突出特征；图2是图1中折叠工具处于工作位置时的立体剖面图；图3是图1中折叠工具处于倾卸位置时的立体剖面图4是一种折叠辅助器的立体图，它与图1中折叠工具一起使用；图5是一种夹紧器械的立体图，它与图1中折叠工具一起使用；图5a是图5中夹紧器械在夹紧工况期间的相对侧的立体视图；图6是图1中折叠工具的横剖面图，在其上放置着一个气囊；图7是处于折叠状态的气囊的横剖面图；而图8是放置折叠气囊用的箱子的立体图。
图1展示了一块夹持板1，在其上安装有与夹持板表面垂直的夹持销钉2。附加安装销钉3用于依次对中间板4和成形板5进行相互相对的定向。分离的中间板4具有圆孔6，它们与夹持销钉2的定位位置相同，用以安放夹持销钉2，以及用于接受安装销钉3的孔7。带8的边缘安装在中间板4上，该带径向地由内向外螺旋形地延伸着。该螺旋带8的路径是与孔6的位置配合的。也即，孔6位于带8的单个螺旋弧线或绕组之间的螺旋自由间隙9中。成形板5具有螺旋狭缝10，螺旋带8能由它通过。孔11位于外边缘，夹持板1的安装销钉3能由其通过。上述这些部件在一起构成一个折叠工具12，它与一个器械(接受站)相结合，但该器械未详细表示。为加强折叠工具12的稳定性，成形板5最好限定有孔2.1，这些孔的分布与中间板4的孔6相同。在成形板5的中央有一个开口13，用以安放气体发生器14(见图2)。
折叠工具12各个部件的相互作用可由图2看到。当折叠工具12处于此位置时(亦见图6)，气囊15被加以折叠。
图3中，折叠工具12呈现折叠气囊15倾卸位置。
图4中展示了折叠辅助板16，它们通过平板17而伸出，并由箱体18加以支承。这时，平板17的作用在于将折叠辅助板16相互间的间距保持一定。
图5中展示了一种夹子19，用于将折叠的气囊夹紧在一起。存在于夹子19上的弧段20互相交叠，因此，当它们按图5a的箭头向一起靠拢时(对此可参看图5中的虚线)，夹子19的内径缩小。
折叠过程，参照附图发生如下
如图6所示，将中间板4朝着夹持板1降落，使夹持销钉2通过中间板4的孔6。同时将成形板5移向中间板4，使螺旋带8通过螺旋狭缝10，从而折叠工具12呈现如图2所示的工作位置，且夹持销钉2也穿过孔2.1。中间板4与夹持板1相距一定间距(用机械方法加以保持)。成形板5最好与夹持销钉2的端部锁紧。上述板1、4、5相互之间的调节藉助安装销钉3来完成。成形板5和夹持板1牢固地互相连接，并籍助安装销钉3使相互之间具有间距，因此，只有中间板4才能有导向运动。气囊15放置于成形板5的中央，使得气囊15的凹口22朝向安装于折叠工具12中央的气体发生器14。气囊15平整地呈双层地放置在穿过成形板5的带8的上边缘上。为实践折叠目的而设置的折叠辅助板16自上对气囊15进行作用。
为该目的，折叠辅助板16从气体发生器14的径向内侧区域开始沿着带8向外工作，将气囊15压入螺旋凹槽中。螺旋凹槽是由成形板5的表面以及螺旋带8的弯曲线或绕组之间的自由间隙9限定的。具有上述凹口22、包括上纤维层23和下纤维层24的气囊15呈两层地被折叠辅助板16按螺旋线形状逐渐折叠进入凹槽。折叠辅助板16的配置适合于箱体18中的该螺旋形状，因而折叠辅助板16最好按静止位置台阶形式由内向外布置。
通过这些装置，内侧折叠辅助板16先啮合气囊15，然后按图6中小数字1至10所示的次序逐步进行，直至整个气囊15被折叠并位于沿着带8的凹槽中。在此过程中，折叠辅助板16的啮合在程序的控制下按预定时间间隔发生，例如藉助一个未表示的控制器械由内向外，最好一个接一个地发生。
为在折叠期间防止气囊15的滑动，最好由内向外，将折叠辅助板16与气囊15一起留在凹槽的一定间距上。
一个未表示的位于箱体18中央的压紧夹子在适当时机，轻轻地将两层的气囊15的中央压向气体发生器14。
在实际折叠过程完成后，折叠辅助板16从气囊15现被折叠放入的凹槽中卸去。在折叠辅助板16被卸去后，夹子19被倒装或放置在被折叠好的气囊15之上。同时，中间板4移向夹持板1的顶表面，而成形板5则继续被夹持销钉2所支承。由于螺旋带8从螺旋狭缝10去卸去，折叠好的气囊15仍留在成形板5上，而气体发生器14也由于中间板4的调节而下降移走。为将折叠好的气囊15(图7)保持预定的形状，夹子19的弧段20相互向相调节，从而产生气囊15的向中心压缩。然后，被折叠和被夹子19所压缩的该气囊15被放至箱子25(图8)中。为将已折叠的气囊15压入箱子25中，一个未详细表示的模具通过开口21而推出。
显然，在本发明的精神和范围内，修改是可以的。
这样，只要情况要求，气体发生器14也可作为折叠气囊15的一个部件，可同时压入至箱子25中。此外，具有相同尺寸的其它部件也可代替发生器14而加以应用。
此外，逐步的折叠辅助板16能没有折叠辅助板16的同时运动而在一个工作步骤中啮合凹槽，这时，折叠辅助板16最好由弹簧(未表示)弹性地支承在箱体18中，这样，首先啮合的折叠辅助板16a能减小它们的工作长度(啮合长度)，从而螺旋型布置的调节折叠辅助板16几乎能同时啮合在凹槽中。
由于气囊是在放气状态下折叠的，因而可十分容易地采用自动折叠方法来从高折叠。
由于即使是双层时，气囊也是被放入至螺旋型的折叠形状中，因此当打开气囊时，就能确保有连续的气流，这样 即使气体突然通过气囊中的气体入口流入，气囊的展开也必然发生。
通过折叠辅助板的逐步动作可获得气囊整和连续的折叠。
进行折叠时，处于气囊内的残余空气可通过气囊中的气体入口排出，而不会有问题。
权利要求
1.一种用作乘客限动系统，特别是机动车乘客限动系统中一个部件的气囊，其特征在于，气囊(15)具有螺旋折叠线。
2.一种折叠充气气囊的方法，其特征在于，所包括的步骤有将放气状态的气囊放置在折叠工具上，按节约体积的方式塌陷成预定的形状以便具有预定的体积，且按双层将上、下纤维层均匀地折叠，然后加以夹紧；将气囊(15)固定在其中央部分，接着，从一个想像的中心出发，使折叠线在所述纤维层上呈连续螺旋型向外直至气囊(15)的边缘，从而在垂直于水平平面的径向平面中，在所述纤维层中，产生连续交错的褶皱区域；以及此后将褶皱同心地夹紧在水平平面中。
3.一种用于进行权利要求2所述方法的器械，其特征在于，该器械包括作为气囊接收站的折叠工具，该折叠工具(12)包含一条螺旋带(8)，它在其弯曲线之间限定一条与水平平面相垂直的螺旋自由间隙(9)，折叠辅助器伸入至其中。
4.如权利要求3所述的器械，其特征在于，夹子(19)竖直地放置在折叠工具(12)上，夹紧平放在折叠工具(12)上的折叠好的气囊(15)，夹子(19)包括弧段(20)，它们互相交叠，在夹紧期间使气囊(15)向中心压缩，并具有开口(21)用于迫使被折叠的气囊15移出夹子。
5.如权利要求3所述的折叠工具，其特征在于，折叠工具(12)包括一块具有夹持板表面的夹持板(1)；在夹持板表面上安装至夹持板上并布置成与夹持板表面垂直的夹持销钉(2)和安装销(3)，一块具有带(8)的中间板(4)，该带(8)以螺旋线形安装至中间板表面上，所述中间板限定有孔(6，7)用于安放夹持销钉(2)和安装销钉(3)；以及一块成形板(5)，该成形板(5)限定有一条螺旋狭缝(10)，其螺旋形状与带(8)的相对应，所述成形板具有孔(11)以安放安装销钉(3)。
6.如权利要求5所述的折叠工具，其特征在于，夹持板(1)和成形板(5)通过安装销钉(3)牢固地相互连接在一起，并在相互之间保持一定间距；中间板(4)放置在夹持板(1)和成形板(5)之间，从而可在其间移动。
7.如权利要求3所述的折叠工具，其特征在于，还包括一块折叠辅助平板和一个折叠辅助箱体，还在于有若干折叠辅助板，所述折叠辅助板可从所述箱体伸出通过所述平板而移动，用于将所述气囊压入所述螺旋自由间隙，其特征还在于另外包括一个移动装置，用于按照带(8)的螺旋形状将所述折叠辅助板(16)从箱体(18)移出。
8.如权利要求3所述的折叠工具，其特征在于，有若干折叠辅助板，所述折叠辅助板(16)在它们静止位置时从内侧位置到外位置是布置成相互相对的有层次的形状的。
9.如权利要求3所述的折叠工具，其特征在于，有若干折叠辅助板，在折叠期间，折叠辅助板(16)由内到外与气囊(15)一起留在凹槽的一定间距上。
全文摘要
一种折叠乘客限动系统气囊的方法和器械,气囊在放气状态下被放入至一个器械中,该器械包括一个折叠工具、折叠辅助板和一个夹子。折叠工具包括一块夹持板、一块在其上具有螺旋带的中间板和一块具有螺旋狭缝以接受螺旋带的成型板。在折叠过程之前,气囊平放在成型板而伸出的螺旋带上。藉助折叠辅助板,气囊被折叠进入突出的带和中间板之间的自由间隙中。在折叠过程中,气囊呈两层沿带被压成螺旋形状。
文档编号B60R21/237GK1187436SQ9712038
公开日1998年7月15日 申请日期1997年12月11日 优先权日1997年1月10日
发明者汉斯·巴德罗夫 申请人:普雷－韦克两合公司