CN101326082A - 管状气体导向元件、气体发生和供给单元以及帘式安全气囊单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种管状气体导向或偏转器元件，该管状气体导向或偏转器元件将来自气体发生器的气体导向至安全气囊，并且由至少两个织物层构成。所述气体导向或偏转器元件的使用，可以使得在任何装配状态下确保剪切中性，以及如有需要，确保高的阻力以对抗流动气体。

Description

管状气体导向元件、气体发生和供给单元以及帘式安全气囊单元

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1所述的管状气体导向元件，一种根据权利要求11所述的气体发生和供给单元，以及一种根据权利要求12所介绍的帘式安全气囊。

在车辆技术中，所谓的帘式安全气囊是公知的。这些帘式安全气囊位于机动车辆的车顶轨区域，并且在需要的情况下在侧窗的前面膨胀以及可能在机动车辆的B柱的前面膨胀。根据其性质，这种帘式安全气囊具有较大的基本区域。由此导致从单个气体发生器产生的气体均匀地排放进入安全气囊的问题。

帘式安全气囊单元具有大表面的安全气囊外壳和用于填充安全气囊外壳的气体发生器。安全气囊外壳具有上边缘，该上边缘固定在机动车辆的车顶轨区域，以便安全气囊的纵向方向沿车辆的纵轴延伸。填充必须从上边缘发生。对此有两个概念是公知的。

背景技术

在第一概念中，气体发生器位于上边缘的两端之一(通常是后端)，并且，具有几个出口开口的长且薄的金属矛从气体发生器延伸进入安全气囊外壳的内部，所述金属矛将气体分配遍及到安全气囊外壳的长度上。

在第二概念中，安全气囊外壳具有配置区域，用于在前端和后端之间的上边缘区域中的气体发生器，配置区域延伸到安全气囊的内部或至少与内部连接。为此，例如，配置区域可以是L形。

如果根据第一概念，使用金属管形式的气体导向元件，那么至少产生两个缺点：一方面，这样的管相对于其长度较薄，这使得它们非常易受破坏，因而在从制造厂商到最终装配场地的期间涉及到相当高的运输成本。而且，气体发生器和气体导向元件的装配单元不是推力中性(thrust neutral)的，因而构成危险。

因此，已提出制造织物的气体导向元件的建议。例如，JP2002-187519A描述了一种由织物制成的气体导向元件。

由织物制成的管状气体导向元件在使用中的一个问题在于：如果使用推力中性的圆柱体气体发生器，那么热气体首先直接碰撞到织物管的内壁上。这会导致材料破损，因而使安全气囊功能失灵。

在第二概念中，出现如下问题：通常，由于安全的原因，使用圆柱体的气体发生器，以使之为推力中性。这是指气体出口开口被布置为在气体发生器的外壳表面的一部分上旋转对称。在没有额外措施的情况下，将会存在安全气囊织物将直接遭受到热气体流并且可能会破坏的问题。因而，使用偏转器，该偏转器保护安全气囊免受流出气体的破坏。

从普通专利WO02/079008A1可知这样一种以U形金属片的形式实现的偏转器。而且，由该公开可知一种缝合到气囊外壳的由织物制成的气体导向元件。

这种偏转器元件的缺点在于：当最终装配并且完成时，安全气囊单元没有以推力中性的方式工作。即，如果安全气囊贮存设备遇到火灾，那么由塑料织物材料构成的安全气囊外壳将烧尽，但是气体发生器和连接到气体发生器的偏转器元件仍然存在。为了满足其目的，即当气体流出时保护安全气囊材料的目的，必须构造偏转器元件以使不对称。但是，由此产生的结果是：由气体发生器和偏转器构成的组件没有以推力中性的方式工作。因此，如果火灾发生在安全气囊贮存设备中，通过漂浮气体发生器-偏转器组件而出现另外的危险源。

发明内容

由此，本发明提出如下任务，改进管状气体导向元件，改进由这种管状气体导向元件和气体发生器构成的气体发生和供给单元而特别用于帘式安全气囊，以及以在火灾的情况下确保高度的功能安全性还有推力中性的方式改进帘式安全气囊。

该任务通过具有权利要求1特征的管状气体导向元件的方式、通过具有权利要求11特征的气体发生和供给单元以及具有权利要求12特征的帘式安全气囊单元的方式来解决。

根据本发明，气体首先从气体发生器流入完全由织物制成的气体导向元件或偏转器元件内。这由至少两层形成，由此内层保护外层，并且内层特别地覆盖如接缝、粘结或焊接线的连接线，所述连接线延伸到安全气囊的气室外的围绕物。

在本发明的第一实施方案中，根据本发明的管状气体导向元件由至少两个织物切割部分构成，由此第一织物切割部分形成管状外壳。第二织物切割部分位于第一织物切割部分形成的管内，该第二织物切割部分至少覆盖第一织物切割部分的两个纵向边彼此连接的区域。即，已发现由织物构成的气体元件的临界区域是气体径向碰撞接缝的区域。

优选地，两个织物切割部分是矩形，所述两个织物切割部分首先连接形成“L”形。然后，气体发生器旋转进入位于最上部的第二切割部分；最后第一织物切割部分的两个纵边连接在一起，优选缝合。这是指优选完全围绕气体发生器的第二切割部分至少在气体发生器的流出开口的区域中不具有接缝，以便阻止气体直接流到流出开口的区域中的接缝上。

在本发明的第二实施方案中，安全气囊元件的偏转器元件也由织物构成，优选完全由织物构成，因而在火灾的情况下与气囊一起烧尽或失去其强度，以便气体能够从推力中性的气体发生器中直接逃逸而进入环境。与气体发生器一样，偏转器元件形成为圆柱体，由平的织物切割部分折叠成圆柱体并且通过第一连接线结合在一起，第一连接线通常为连接接缝的形式。偏转器元件通过固定接缝的方式与安全气囊外壳连接。为了在气体流出期间保证足够的阻抗能力，偏转器元件形成具有内层和外层的两层。这里，内层覆盖第一连接线。

附图说明

由从属权利要求和根据附图进行如下说明的实施方案而得到优选的实施方案。附图如下：

图1是相互连接在一起形成L形的第一和第二织物切割部分；

图2是带有配置在其中的气体发生器的气体导向元件；

图3是图2沿A-A线的剖视图；

图4是气体发生器的示意图；和

图5是帘式安全气囊单元的示意图；

图6是根据第一实施例通过帘式安全气囊单元的纵剖视图；

图7是用于在第一实施例中使用的偏转器元件的内层和外层的织物切割部分；

图8是通过第二连接接缝的方式连接的、偏转器元件的两层；

图9是通过包括其第一连接接缝的完成缝合的偏转器元件的剖视图；

图10是来自图4的偏转器元件的立体图；

图11是用于根据第二实施例的偏转器元件的内层和外层的织物切割部分；

图12是来自图6的通过连接接缝方式彼此连接的两个织物切割部分；

图13是通过根据第二实施方案的偏转器元件的剖视图；

图14是根据第二实施方案的偏转器元件和安全气囊外壳的立体图。

具体实施方式

第一实施方案

在本发明的第一实施方案中，管状气体导向元件基本上在帘式安全气囊的整个长度上延伸，气体发生器位于帘式安全气囊的一端并且在帘式安全气囊外。

图5示出了一种帘式安全气囊单元。该帘式安全气囊单元包括帘式安全气囊50、气体发生器40以及管状导向元件5，气体发生器40配置在管状导向元件5的第一端5a中。如果驱动气体发生器40，那么气体流入管状气体导向元件5，然后从其第二端5b流出和通过孔14从管状气体导向元件5流出，然后进入帘式安全气囊50的内部。

管状气体导向元件5由织物构成。如图1，图2和图3所示，管状气体导向元件5由两个织物切割部分10，20制造而成。两个织物切割部分10，20为具有第一边11a，b和12a，b、或21a，b和22a，b的矩形。第一织物切割部分10的第一边11a，b是该织物切割部分的长边。它们通常比第二边12a，b长得多。另外，通孔14在第一织物切割部分10内。

在第一装配步骤中，第二织物切割部分20紧固到第一织物切割部分10。例如，这可通过装配接缝30的方式来实现。可以看出，第二织物切割部分20的第一-第三边21a与第一织物切割部分10的第一-第一边11a在同一直线上。同样地，第一-第四边22a的一部分与第一织物切割部分10的第一-第二边12a在同一直线上。因而连接在一起的两个织物切割部分形成“L”形。

在第二装配步骤中，在图4中的示意图所示的气体发生器40旋转进入第二织物切割部分20内。由于第二织物切割部分20的第三边21a，b比第一织物切割部分10的第二边12a，b长，所以突出进入到导向元件5的气体发生器40的部分的外壳表面完全被第二织物切割部分20包围，以使气体发生器40和第一织物10之间不接触。

最后，第一织物切割部分10被设置在一起以便形成管，第一边缘11a，b通过连接接缝32的方式彼此连接。这可以以第一织物切割部分10翻折或折叠并通过连接接缝32缝合的方式来实现，第一织物切割部分10的第一表面15在一些部分自身接触。在管状气体导向元件5的第一端5a的区域中，第二织物切割部分20的第一-第三边21a配置在第一织物切割部分10的两个第一边11a，b之间。可选择地，第二织物切割部分可通过装配接缝的方式仅固定到第一织物切割部分。

图2和图3所示的元件通过该装配过程产生，由此图3是图2沿平面A-A的剖视图。从图3可以看出，通过连接接缝32形成的第一边11a之间的连接区域在气体发生器的区域中被第二织物切割部分20完全覆盖。第二织物切割部分20的第二-第三边21b位于管状气体导向元件5内部而无接缝，以便径向来自气体发生器40的流出开口44的气体不会冲击接缝。

作为上述装配方法的一个替换，可优选首先以上述方式将第一和第二织物部分10，20彼此连接，然后使气体发生器40与气体导向元件的第一端5a连接。这使得避免与插入的气体发生器发生接缝过程成为可能。

这里描述的本发明是关于帘式安全气囊；但是，很清楚，根据本发明的管状气体导向元件也可用于另外类型的安全气囊，例如侧边安全气囊。

第二实施方案

在现在描述的第二实施方案中，气体发生器基本上位于帘式安全气囊的上边缘的中间位置。在该位置内，至少气体发生器的流出区域被偏转器元件包围，该偏转器元件由织物制成的至少两层构成。

第一实施例

图6示出了帘式安全气囊单元的纵剖面。帘式安全气囊单元具有带有上边缘111的安全气囊外壳110，用于将安全气囊外壳固定到车辆结构的固定突出部114位于上边缘111之上。安全气囊外壳110由一片织物切割部分制成，该片织物切割部分在下边缘116处被折叠并且通过圆周接缝115的方式自身缝合。安全气囊外壳110具有非膨胀区域117，该非膨胀区域117通过分离接缝的方式与气室分开。

上边缘111从后端111a延伸至前端111b。在后端111a和前端111b之间的上边缘111的区域中-在此基本上是在中间-设置用于气体发生器120(在此所示的是非装配状态)的配置区域A。在配置区域A还有固定开口118，通过该固定开口118可以导向软管夹，由此，气体发生器120被夹紧在安全气囊外壳110上。

由织物构成的偏转器元件130位于配置区域中，并且通过固定接缝136的方式缝合到安全气囊外壳。在该区域中，固定接缝136与圆周接缝115叠合。偏转器元件130为具有两个开口端边的管状形式，至少当安装圆柱体的气体发生器时，偏转器元件130形成为圆柱体。气体在轴向气体流和径向气体流中流动并通过前端边131和径向通孔135流入安全气囊外壳的气室。因而，偏转器元件30也完成了气体导向元件的进一步任务。

在缝合状态，但仍未安装于车辆的情况下，圆柱体的偏转器元件的轴相对于安全气囊外壳110的上边缘11倾斜，在该实施方案中该偏转器元件完全位于安全气囊外壳110内并且在上边缘111之下。一方面，其优点在于：用于安全气囊外壳的织物切割部分可具有简单的几何结构。另外，当气体发生器被驱动时，可由力的传递而带来好处。

现根据图7-图10详细描述偏转器元件130的结构。

图7示出了两个切割部分Z1和Z2。因此，偏转器元件130的内层由第一切割部分Z1产生，外层134由第二切割部分Z2产生。可以看出，第一切割部分Z1具有侧边凹部133a，所述侧边凹部133a在最终安装位置处是径向开口133的一部分。切割部分Z2具有孔135a，所述孔135a在缝合状态下形成径向通孔135。

在图8所示的第一工作步骤中，两个切割部分Z1和Z2通过第二连接接缝138的方式缝合在一起。在该过程中，第一切割部分Z1以一个纵边32a的凹部133a与孔135a叠合的方式缝合到第二切割部分Z2上。随后，第一切割部分Z1卷起来，外层的两个纵边134a彼此紧挨并使用第一连接接缝137固定。然后，偏转器元件130使用固定接缝136与安全气囊外壳110缝合在一起，在该区域中固定接缝136也可以为圆周接缝115。为了能够使其实现，第二切割部分Z2的第二边134b必须比第一切割部分Z1的第二边132b长。代替分别形成第一连接接缝137和固定接缝136，这些也可以是一个单接缝形式。

因此得到如图9和10所示的元件(安全气囊外壳本身未示出)。在此，图9为图10沿方向R的鸟瞰图。内层132的纵边132a没有彼此缝合在一起，从而产生连续径向缝隙S，这样与凹部33a一起形成径向开口。

事实上第二连接接缝138在一些地方直接受到气流的影响，但是在一些地方该接缝的失效是无害的，因为即使在该情况下气体也没有损失。内层和外层保持彼此连接，并且第一连接接缝137保持被内层132覆盖。

第二实施例

图11-图14分别示出了帘式安全气囊单元和偏转器元件的第二实施方案。

如在第一实施方案中，偏转器元件130的内层132和外层134各自由切割部分Z1，Z2制成。第二切割部分Z2没有通孔，然而椭圆形孔L位于第一切割部分Z1(参见图11)。

由图12可以看出，第一切割部分Z1和第二切割部分Z2通过如第一实施方案中的第二连接接缝138的方式缝合在一起。第一切割部分Z1卷起来，第二切割部分Z2通过第一连接接缝137的方式在其纵边134a的外部区AA处自身缝合。在安全气囊外壳110的上边缘111的区域中，偏转器元件130缝合到安全气囊外壳。固定接缝136用于该目的。这在图13和图14中示出，图13是图14沿线IV-IV的剖视图。

在外部区AA的区域中，还设置固定开口118用于软管夹。气体发生器以软管夹的方式和通过将两个织物层132，134压到气体发生器的外壳上来安装，气体在轴向被密封。

对比于第一实施方案，由内层132和外层134形成的偏转器元件130位于上边缘111之上，换句话说，偏转器元件130完全在安全气囊外壳110外。未示出的气体发生器120完全穿过偏转器元件130延伸。当气体发生器被驱动时，气体流过形成内层132的径向开口133的椭圆形孔L，通过外层134和安全气囊外壳110之间的开口区域进入安全气囊外壳的气室。可选择地，另外的织物袋可与安全气囊外壳110的上边缘11连接，这样至少部分地密封偏转器元件，以避免任何泄漏损失进入周围环境。

附图标记说明：

5    气体导向元件

5a        第一端

5b        第二端

10        第一切割部分

11a，b    第一边

12a，b    第二边

14        通孔

21a，b    第三边

22a，b    第四边

30        装配接缝

32        连接接缝

40        气体发生器

42        前部

44        流出开口

50        帘式安全气囊

110       安全气囊外壳

111       上边缘

111a      后端

111b      前端

112       开口区域

114       固定突出部

115       圆周接缝

116       折叠边

117       非膨胀区域

118       固定开口

120       气体发生器

130       偏转器元件

131       端边

132       内层

132a      纵边

132b  第二边

133   径向开口

133a  凹部

134   外层

132a  纵边

132b  第二边

135   径向通孔

135a  孔

136   固定接缝

137   第一连接接缝

138   第二连接接缝

A     配置区域

AA    外部区

S     狭缝

Z1    第一切割部分

Z2    第二切割部分

Claims (19)

1.一种管状气体导向元件(5)，所述气体导向元件(5)用于将来自气体发生器的气体导入安全气囊(50)的气室内，所述气体导向元件(5)包括：

第一织物切割部分(10)，所述第一织物切割部分(10)带有彼此连接的两个基本上平行的第一边(11a，11b)，以使第一切割部分形成管的外壳，

第二切割部分(20)，由此

两个织物切割部分以这样的一种方式彼此连接，即第二织物切割部分(20)位于由一织物切割部分(10)形成的管的内部，并且至少在一些区域中至少覆盖两个第一边(11a，11b)之间的连接区域。

2.根据权利要求1所述的管状气体导向元件，其特征在于，第一织物切割部分(10)是具有两个第一边和两个第二边(11a，11b；12a，12b)的矩形。

3.根据权利要求1或2所述的管状气体导向元件，其特征在于，第二织物切割部分(20)是具有两个第三边和两个第四边(21a，21b；22a，22b)的矩形。

4.根据权利要求2和3所述的管状气体导向元件，其特征在于，第一边和第三边彼此平行。

5.根据权利要求4所述的管状气体导向元件，其特征在于，第一边和第三边彼此位于另一方之上。

6.根据权利要求5所述的管状气体导向元件，其特征在于，第二边和第四边也彼此位于另一方之上。

7.根据权利要求2和3或权利要求4-6任一项所述的管状气体导向元件，其特征在于，第四边(22a，22b)比第二边(12a，12b)长。

8.根据前述权利要求任一项所述的管状气体导向元件，其特征在于，两个第一边以在缝合区域中第一织物切割部分的相同表面处于自身相对的方式缝合在一起。

9.根据权利要求6，7和8所述的管状气体导向元件，其特征在于，第三边缝合在两个第一边之间。

10.根据前述权利要求任一项所述的管状气体导向元件，其特征在于，在第一织物切割部分中设置通孔。

11.一种气体发生和供给单元，所述气体发生和供给单元包括根据权利要求1-10任一项所述的管状气体导向元件(5)和基本上圆柱体的气体发生器(44)，所述气体发生器(44)配置在管状气体导向元件的一端。

12.一种帘式安全气囊单元，所述帘式安全气囊带有气体发生器(120)和安全气囊外壳(110)，安全气囊外壳(110)带有从前端(111b)延伸至后端(111a)的上边缘(111)，由此，用于气体发生器的配置区域(A)位于前端和后端之间的上边缘的区域中，至少部分地配置气体发生器的偏转器元件(130)位于配置区域(A)中，以用于来自气体发生器的气体，

其特征在于：

偏转器元件(130)由织物构成，织物折叠成圆柱体并且通过第一连接线结合在一起，和

偏转器元件包括具有内层和外层(132，134)的至少两层，由此内层(132)覆盖第一连接线。

13.根据权利要求12所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，第一连接线为粘结或焊接连接的第一连接接缝(137)的形式。

14.根据权利要求12或13所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，偏转器元件(130)完全由织物构成。

15.根据权利要求12，13或14所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，内层具有至少一个径向开口(133)。

16.根据权利要求15所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，外层具有至少一个径向通孔(135)。

17.根据权利要求12-16任一项所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，处于完全缝合但非安装状态下的管状偏转器元件的轴相对于安全气囊外壳的上边缘(111)是倾斜的。

18.根据权利要求12-17任一项所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，偏转器元件(130)至少在一些区域中位于安全气囊外壳的内部并且在上边缘之下。

19.根据权利要求12-17任一项所述的帘式安全气囊单元，其特征在于，偏转器元件(130)位于所述的上边缘(111)之上。

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