专利名称：折叠气囊的装置和方法
技术领域：
本发明涉及一种折叠气囊的装置和方法。本发明还涉及一种装配气囊组件的方法和按照这种方法装配的气囊组件。
已知许多用于折叠气囊的方法，上述方法在将气囊定位到一个气囊组件固定装置中使用。一般，在装配组件期间，气囊用一个气囊夹持板或者用组件的气体发生器的一个凸缘通过螺钉或铆钉顶着气体发生器托架夹紧。这需要手动作业和额外消耗时间、材料、工具和费用。
本发明实施一种自动化气囊组件装配，其中尤其是气囊折叠和气囊紧固可以加入自动装配作业中。
为此，按照本发明，提供一种用于折叠气囊的装置，所述装置包括一个用于气囊和管式折叠装置的定位机构，所述定位机构这样给气囊定位，以便在管式折叠装置轴向移动时，气囊在管式折叠装置上翻转，并从内向外翻转。
在按照本发明所述装置的一个优选实施例中，管式折叠装置包括一个有若干钻孔的外管。管式折叠装置适合于连接到一个抽气泵上。
本发明还提供一种用于折叠有一充气口的气囊的方法。方法使用按照本发明所述的一种装置，并包括以下步骤-将管式折叠装置定位在气囊与充气口相对的一侧上；-穿过充气口轴向移动管式折叠装置，以便使气囊在管式折叠装置上翻转；及-从充气口中拉出管式折叠装置。
在按照本发明所述方法的一个优选实施例中，在抽出管式折叠装置之前，抽吸出气囊中存在的空气，尤其是通过管式折叠装置抽吸出空气。
本发明还提供一种装配气囊组件的方法。方法包括按照本发明所述折叠方法折叠气囊的步骤。管式折叠装置的轴向位移使气囊穿过一个开口推入一个固定装置中，尤其是推入一个气体发生器托架中。
最后，本发明还提供一种气囊组件，所述气囊组件按照本发明所述的装配方法进行装配。
本发明的一些有利而合适的构造和进一步发展在相应的从属权利要求中指出。
本发明的另一些特点和优点从下面参照附图所作的说明及从附图将变得显而易见。在附图中
图1-6示出在装配按照本发明所述气囊组件时的各种连续步骤；图7和8示出管式折叠装置两个相对端的透视图；图9示出具有一可供选择的气囊紧固装置的气囊组件侧向剖视图；图10示出在图9气囊组件中所用紧固环的透视图；图11示出具有另一可供选择的气囊紧固装置的气囊组件侧向剖视图；图12示出在图11气囊组件中所用紧固环的透视图；图13示出一种气囊组件在气囊充气情况下，具有一种可供选择的限制带安排的侧向剖视图；及图14示出具有一种可供选择的充气口设计在一展开的气囊上的顶视图。
图1示出一种气囊10，所述气囊10由两个织物坯件12，14形成。两个织物坯件12，14在它们的边缘处通过缝合，胶粘或用其它方法相互连接。将一个薄金属板，塑料或金属丝部件16事先自动地安装在其中一个坯件上。部件16对应于气囊后面的充气开口轮廓。部件16的形状可以从图1的翻转式详图看出(从气囊10的内部看)。通过一种自动缝合或胶粘作业及通过折叠翼板18，把部件16紧固到坯件14上。
一个限制带20可以随意地设置在另一个坯件12的外侧上。限制带20自动切割成一定尺寸并且也安排在坯件12上。将限制带20的中间段缝合上或者用胶粘上，而限制带20的两端22保持松散。
图1的气囊10通过一个皮带运输机运送到一个折叠工位，在上述折叠工位处设置一个杯形气体发生器托架24。如图2所示，将气囊10定位，以便气囊10的充气开口精确地与气体发生器托架24的一个对应的开口26相对。若干塑料销钉28从气体发生器托架24伸出，上述塑料销钉28接合到气囊10和部件16对应的孔30中。在气囊10的另一侧上，限制带的两端22之间，将一个管式折叠装置32同轴式与充气开口和与气体发生器托架24中的开口26对准。
管式折叠装置32的详细情况可以在图7和8中看到。管式折叠装置32由一个外管34和一个内管36组成，上述外管34和内管36二者分别都具有多个钻孔38和40。在所示的实施例中，外管34的钻孔和内管36的钻孔都排列成几个轴向排，并可以相互对准。外管和内管34，36二者都可旋转，并且还可在轴向上彼此相对位移。而按照图2所示的管式折叠装置32的下端是敞开的(见图7)，在上端处设置一个可控制的活板42(见图8)，用上述活板42可以将管式折叠装置32闭合。
图3示出如何通过管式折叠装置32穿过开口26将气囊10拉入气体发生器托架24中，而同时在充气开口处将气囊10从里向外翻。在这种作业过程中，气囊10在推入管式折叠装置32之前仍然位于充气开口外部的气囊10的各孔44自动地拉下气体发生器托架24的销钉28，上述销钉28已经接合到孔30中。管式折叠装置32向上移动到一个界限，上述界限通过未充气的气囊10垂直高度(与图4的实施例有关)产生，上述垂直高度不受限制带20约束。然后坯件12，14实际上是在气体发生器托架24中完全穿过开口26(见图4)。另一方面，限制带20的放松端22比管式折叠装置32的位移路线长，因此两端22仍然从开口26中伸出。
当管式折叠装置32顶着止动器平放时，气囊10中存在的全部或部分空气是利用一个连接到管式折叠装置32上的抽气泵通过敞开的下端吸取。在吸出空气期间，内管36的各钻孔40与外管34的各钻孔38对准。由于钻孔38，40排列成若干轴向排，所以气囊10的折叠以一种伞形物出现。通过两个管子34，36一种规定的转动和/或轴向位移及通过一规定的活板42控制，当拉出仍连接到抽气泵上的管式折叠装置32时，可以将气囊以一种规定和重现的方式折叠到气体发生器托架24的自由内部中，如图5中所示。
如果需要，折叠可以在为此而提供的气体发生器托架24侧壁的轴向延伸部分中进行，并且可以用一种适合于气体发生器托架24直径的板或类似物将经过折叠的气囊10向下压，以便达到气囊包装所希望的包装高度和包装密度。此外，管式折叠装置32的上端可以用作以后待插入的气体发生器46的“空间保持器”。
用管式折叠装置32将松开的限制带端部22向上拉出到一个预定的长度，和然后固定。限制带端部22的这个长度决定气囊10在其未折叠时的最大轴向范围。固定有利的是可以通过夹紧在气体发生器托架24和放在其上的罩盖48的组合体中进行，以便可以省去另外的拧螺钉，焊接或诸如此类。
最后，在移去管式折叠装置32之后(图6)，将气体发生器46插入气体发生器托架24中。气体发生器46在底部处具有一个紧固凸缘50，所述紧固凸缘50具有若干钻孔，该紧固凸缘50放到销钉28上。利用销钉28的突出分段通过超声波焊接或热填隙(见图6中右面销钉)来紧固气体发生器46，通过金属板，塑料或金属丝部件16将气囊10牢牢夹紧在气体发生器托架24和紧固凸缘50之间。此外，部件16的外部轮廓如此构造，以致比气体发生器托架24的通孔26大，因此气体发生器托架24的基底承担此前常用的气囊夹持板的功能，并通过已知类型的紧固装置如快速压紧或螺钉紧固把力转到转向轮上，因此转到机动车上。
在图9和11中，示出了两种可供选择的气囊10和气体发生器46的紧固装置类型。在两种情况下，气囊10和气体发生器46的紧固凸缘50分别用紧固环52和54紧固(见图10和12)。紧固环可以是气体发生器托架24的组成部分。紧固环形成一种轴，所述轴分别通过紧固环52和54的十字构件56和58朝顶部收缩。在这些实施例的每一个中，气囊10都缠绕一个金属丝环60，所述金属丝环60保持在分别是十字构件56和58与气体发生器46的凸缘50之间。朝底部方向，轴通过一个安全环62(图9)或者通过一个夹具64(图11)限制。也可以采取措施，以便用这种方式只紧固气囊10或者只紧固气体发生器46。
图13示出用于安排限制带20的一种可供选择的可能性。在这种情况下，来把限制带20设计成具有松开的端部，而是设计成一种闭合的环。限制带20悬挂到一个支架66，钩状物或类似物中，上述支架66，钩状物或类似物安排在气体发生器46上或其上方。支架66可以形成到气体发生器46上或者与气体发生器46制成一个部件，或者支架66可以作为一种夹具紧固到气体发生器46上或者紧固在到气体发生器托架24上。在折叠作业期间，限制带环当推到最大时还比气囊10的高度短，上述限制带环可以比如部分真空吸持并在管式折叠装置32中导向，及当拉出管式折叠装置32时，还可以再拿到外面，以便然后悬挂在支架66上。
如上所述用于装配气囊组件的步骤全都适合于自动装配。
如上所述用于折叠气囊10和用于装配气囊组件的方法基本上也可以在不抽吸出气囊10中空气的情况下(在管式折叠装置32轴向位移之后)实施。在这种情况下，可以把管式折叠装置32造成更简单，并且不必连接到抽气泵上。
图14示出一种气囊10，所述气囊10具有一个缝形充气口区68，该缝形充气口区68尤其适合用于不包括吸出空气的折叠和装配。
权利要求
1.一种折叠气囊(10)的装置，所述装置包括一个用于气囊(10)的定位机构和一个轴向上可位移的管式折叠装置(32)，所述定位机构这样给气囊(10)定位，使得在管式折叠装置(32)轴向运动时，使气囊(10)在管式折叠装置(32)上翻转。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述气囊通过管式折叠装置从里向外翻。
3.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，所述管式折叠装置(32)包括一个外管(34)，所述外管(34)具有若干钻孔(38)，管式折叠装置适合于连接到一个抽气泵上。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，所述管式折叠装置还包括一个内管(36)，所述内管(36)具有若干钻孔(40)，内管(36)可相对于外管(34)活动，尤其是相对于外管(34)可旋转和/或可位移。
5.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，所述管式折叠装置(32)适合于通过一个可控制的活板(42)闭合。
6.一种折叠气囊(10)的方法，所述气囊(10)具有一个充气开口，上述方法使用按照权利要求1所述的装置，并包括以下步骤-将管式折叠装置(32)定位在与充气开口相对的气囊(10)的侧边上；-穿过充气开口轴向上移动管式折叠装置(32)，以便使气囊(10)在管式折叠装置(32)上翻转；及-从充气开口拉出管式折叠装置。
7.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，所述管式折叠装置的轴向位移使气囊从里向外翻转。
8.按照权利要求6所述的方法，其特征在于，在拉出管式折叠装置(32)之前，抽吸出气囊(10)中存在的空气，尤其是通过管式折叠装置(32)抽吸出气囊(10)中存在的空气。
9.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，其中采用按照权利要求3所述的装置，在抽吸出空气和拉出管式折叠装置(32)期间，内管(36)相对于外管(34)移动。
10.按照权利要求7所述的方法，其特征在于，其中采用按照权利要求4所述的装置，在抽吸出空气和拉出管式折叠装置(32)期间，启动活板(42)。
11.一种装配气囊组件的方法，包括按照如权利要求6所述的方法折叠气囊(10)的步骤，管式折叠装置(32)的轴向位移使气囊(10)穿过一个开口(26)拉入一个固定装置中，优选的是拉入一个气体发生器托架(24)中。
12.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，在充气开口区域中，设置若干孔(30)，在管式折叠装置(32)轴向位移之前，将上述孔(30)拉下盖住在固定装置上伸出的相应销钉(28)。
13.按照权利要求12所述的方法，其特征在于，在管式折叠装置(32)轴向位移期间，用同样方法将在各孔(30)外部设置的另一些孔(44)拉下盖住销钉(28)。
14.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，气囊(10)和气体发生器(46)二者至少其中之一用一个紧固环(52；54)紧固。
15.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，在管式折叠装置还未完全拉出的情况下，将气囊(10)朝开口(26)方向压紧在一起。
16.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，将一个限制带(20)缝合到气囊(10)与充气开口相对的侧边上，限制带(20)具有端部(22)，所述端部(22)是松开的，并定尺寸到如此之长，以便在管式折叠装置(32)轴向位移情况下，将上述端部不完全拉出穿过开口(26)。
17.按照权利要求16所述的方法，其特征在于，所述限制带(20)伸出开口(26)的松开端部(22)被紧固到气囊组件上。
18.按照权利要求17所述的方法，其特征在于，所述固定装置是一种气体发生器托架(24)，并且限制带(20)的松开的端部(22)通过夹紧在一种气体发生器托架(24)与罩盖(48)的组合体中进行紧固，上述罩盖(48)安放在气体发生器托架(24)上。
19.按照权利要求11所述的方法，其特征在于，一个限制带(20)取一种环的形式，上述限制带(20)缝合到气囊(10)上，并悬挂到一个支架(66)或安装在气囊组件上的类似物中。
20.一种气囊组件，所述气囊组件按照权利要求11所述的方法装配。
21.按照权利要求20所述的气囊组件，其特征在于，所述气囊(10)具有一个狭缝形充气开口区域(68)。
全文摘要
一种用于折叠气囊(10)的装置，包括一个用于气囊(10)的定位机构，所述气囊(10)具有一个管式折叠装置(32)。定位机构这样给气囊(10)定位，使得在管式折叠装置(10)轴向运动时，气囊(10)在管式折叠装置(32)上翻转。利用这种类型装置折叠具有一充气开口的气囊的方法，包括如下步骤将管式折叠装置(32)定位在气囊(10)与充气开口相对的侧边上；穿过充气开口轴向移动管式折叠装置(32)，以便气囊(10)在管式折叠装置(32)上翻转；及从充气开口拉出管式折叠装置(32)。
文档编号B60R21/237GK1781769SQ20051012878
公开日2006年6月7日 申请日期2005年12月2日 优先权日2004年12月2日
发明者M·亨贝格尔, M·马戈利, M·赫尔比希, D·许茨, U·盖泽, S·齐格蒙恰克, L·奥尔特 申请人:Trw汽车安全系统有限公司