CN101460342B - 安全气囊以及用于制造安全气囊的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种安全气囊(1)以及一种用于制造安全气囊(1)，特别是用于头部及肩部区域的安全气囊的方法，具有用于气体发生器的气体的分配元件，还具有至少一个可吹起的腔室，所述腔室具有至少两层，在安全气囊内形成，并能够用气体发生器的气体填充，并且所述腔室与分配元件的流出口在流动技术上相连通，所述分配元件具有至少一个用于气体发生器的容纳装置并固定在安全气囊上，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)从一种基本材料中切割出来并连接成中空体，腔室(3、4)的各层通过至少两个至少部分地包围流出口(22)的连接迹线(31、32)固定在所述分配元件(2、2’、2”、2”’)上。

Description

安全气囊以及用于制造安全气囊的方法

技术领域

本发明涉及一种安全气囊，特别是用于头部以及肩部区域的安全气囊，具有用于气体发生器的气体的分配元件，还具有至少一个可吹起的腔室，所述腔室具有至少两层，在安全气囊内形成，并能够用气体发生器的气体填充。所述气体腔室与分配元件的出口在流动技术上相连通，所述分配元件具有至少一个用于气体发生器的容纳装置并缝合在安全气囊上。这种安全气囊特别是设置在机动车辆的顶部区域内并用于在侧向碰撞时保护头部和肩部区域，并且也称为“可膨胀窗帘”。在另外的应用场合这种类型的安全气囊也可以设置在车门内并可以向上展开。

本发明还涉及一种用于制造安全气囊，特别是用于头部以及肩部区域的安全气囊的方法，所述安全气囊具有用于气体发生器的气体的分配元件，还具有至少一个可吹起的多层的腔室，所述腔室可以用气体发生器的气体填充并与分配元件的出口在流动技术上相连通，所述分配元件具有至少一个用于气体发生器的容纳装置并缝合在安全气囊上。

背景技术

由DE 199 39 618 A1已知一种用于车辆乘员的头部的保护垫，所述保护垫可以向腔室中同时或以腔室之间希望的时间延迟导入气体。这种垫包括内侧的层和车身侧的层，所述各层相互重叠设置并缝合在一起，以在层之间形成自由的腔室。在各层的上部区段之间设置圆柱形的元件。由圆柱形元件的后端输送的气体通过流出口被导入所述腔室中。所述圆柱形元件以及腔室的所述两个层用共同的缝合线封闭。

由WO2004/050424A2已知另一种所述类型的安全气囊系统。这里腔室也由织物块形成，所述织物块由周向缝合线缝合成中空体。所述分配元件完全缝合到安全气囊中。

这种根据现有技术的安全气囊的缺点是这样的，即，腔室的周向缝合线具有高弹性并由此会导致具有高泄漏率。此外用于与气体发生器相连的填充接管从外层进入中间层的移动还要求对上部连接缝合线以及气囊支承件的上部区段进行调整。

发明内容

本发明的目的是，避免现有技术的缺点并提供一种改进的安全气囊和用于制造这种安全气囊的方法，利用所述安全气囊可以更好地满足在事故中对安全气囊的要求。

根据本发明的安全气囊设想一种用于气体发生器的气体的分配元件以及至少一个可吹起的多层的腔室。所述腔室可以用气体发生器的气体填充并与优选在腔室附近设置在分配元件中的流出口在流动技术上相连通。所述分配元件还设有用于气体发生器的容纳装置并固定在安全气囊上。这里所述固定可以力锁合、材料结合或者形锁合地实现，特别是所述分配元件可以缝合、焊接或粘结。所述分配元件由此按“剪裁和缝合(Cut and Sewn)”方法制成，在这种方法中，由一原材料或一种由基本材料制成的剪裁片同连接制成中空体，来自气体发生器的气体被引导穿过所述中空体。所述分配元件通过两个至少部分地包围流出口的连接迹线与腔室的各层相连接成安全气囊，其中，腔室的层通过所述连接迹线固定在分配元件上。所述腔室可以按“单片织网(One Piece Woven)”方法制成，这可以实现腔室提高的耐久性和密封性，因为织物层不在借助于缝合线等相连接，而是通过织网技术形成连接部。通过一体织成的腔室的较密的缝线，可以由于较高的密封性实现安全气囊较长的使用寿命。除了采用织物材料以外，也可以采用薄膜或其它材料来制造腔室或分配元件。

本发明的一种改进方案设想，连接迹线相互平行地定向，并且所述流出口设置在连接迹线(Verbindungsspur)之间。由此可以在腔室和分配元件之间形成共同的接触平面，通过所述接触平面可以实现腔室与分配元件稳定的相配。同样，例如当连接迹线彼此交叉地延伸或相互紧密地并排分布并只是在流出口附近才彼此离开时，连接迹线可以完全包围流出口。

本发明的另一个改进方案设想，所述腔室的层形锁合、力锁合或材料结合地固定，特别是缝合、粘结或焊接在分配元件上。

腔室的层的连接迹线优选单独地分别与分配元件的一个层相连，其中可以设想，一封闭迹线将分配元件的两个层相连接并且所述连接迹线与封闭迹线隔开设置。

在本发明的一个改进方案中设想，所述分配元件具有至少一个封闭迹线，所述封闭迹线使分配元件的两个层相连。还存在至少两个连接迹线，所述连接迹线与所述封闭迹线隔开设置，并且所述腔室的相应层单独地分别与分配元件的一个层相连。由此与现有技术不同的是，所述分配元件不是完全地被容纳在安全气囊的腔室中。而是单独地形成将分配元件相互重叠放置的层相互连接的封闭迹线，从而只有分配元件的一部分，合理地是具有流出口的部分，设置在腔室的内部，或者由腔室材料的层覆盖。由此可以容易地使安全气囊与不同的展开特性相匹配，所述展开特性对于每个车型并且有时取决于事故或侧面碰撞可能是不同的。此外可以任意地选择填充接管的位置，而不会对与腔室的层的连接迹线产生影响。

为了实现腔室尽可能快和适当的展开以及用气体发生器的气体进行填充，在分配元件上固定多个腔室，优选固定在必须建立保护作用的位置。这里可能合理的是，腔室彼此分开地固定在分配元件上，由此例如在B柱不需要填充腔室体积，因为这里不需要保护功能。为了在采用分开的只通过分配元件相互连接的腔室时确保安全气囊足够的稳定性，在腔室之间设置连接织物，从而所述安全气囊或多或少地形成连续的“帘幕”。

在本发明的一个改进方案中设想，用来制造分配元件和腔室的材料具有物理上不同的特性，以使安全气囊能够与存在的相应条件最佳地匹配。在气体发生器的区域内会实现较高的温度和较高的压力，分配元件必须承受所述温度和压力或者说分配元件必须能够经受所述温度和压力。因此，所述材料在该区域内具有较高的强度和耐高温性，例如通过特殊的织网形式，通过特殊的纱线，或通过涂层。在腔室较远的区域内存在具有较低压力的温度较低的气体，从而这里可以使用具有较低的强度或纱线粗细或材料厚度的织物或薄膜，从而安全气囊可以总体上设计得较轻并且设计成在展开状态下较小。

为了确保安全气囊更好地与使用条件相适应，所述分配元件设计成多件式的，其中这里也可以根据所存在的运行条件采用不同的材料。例如如果气体发生器在中央设置在分配元件上，合理的是，中央区域装备由一种强度很高的、耐高温的材料，而通过流出口将气体导向腔室的分配元件的边缘区域可以由稳定性较低的、较轻的并且较经济的材料制成。除此以外，气体发生器也可以连接在分配元件的一个端部上并且所述分配元件设计成一体的。

本发明的一个实施形式设想，所述分配元件仅下部的、具有流出口的区段由所述一个或多个腔室覆盖，并且分配元件的上部区域从腔室中伸出，从而可以节省腔室的织物材料或薄膜材料。在分配元件上何以设置用于将安全气囊固定在车辆内部的连片。所述腔室和中空体或分配元件可以由不同的材料制成，例如由相应的织物或薄膜。根据本发明的该实施形式使得可以在触发气体发生器之后同时填充各单独的腔室，从而可以非常快速地实现对乘员的保护作用。流出口可以设计成在边缘加厚的，例如利用缝线或附加的材料层。连接迹线优选设计成气密的，特别是利用有机硅密封的。

同样，可以只是分配元件的下部区段和腔室的上部区段在流出口的区域内相互重叠或相互邻接，从而形成共同的接近平的接触面。由此分配元件不是部分地容纳在腔室中，而是分配元件和腔室的仅由流出口穿过的壁部相互重叠地缝合并相互固定，从而可以实现流出口之间可靠的匹配。

根据本发明的安全气囊既可以用作侧面保护气囊也可以用作正面保护气囊。

根据本发明的方法设想，为了制造安全气囊，特别是用于头部以及肩部区域的安全气囊，所述安全气囊具有用于气体发生器的气体的分配元件和至少一个可吹起的多层的腔室，所述腔室能够用气体发生器的气体填充并且与分配元件的流出口在流动技术上相连通，所述分配元件具有至少一个用于气体发生器的容纳装置并固定在安全气囊上，将分配元件剪裁片和腔室剪裁片在外侧相互重叠地放置并且通过包围流出口的连接迹线将腔室剪裁片固定在分配元件剪裁片上，接下来分别通过封闭迹线将分配元件剪裁片和腔室剪裁片分别封闭成中空体。由此可以由一个或多个剪裁片制造分配元件，所述剪裁片可以事后才相互连接。也可以只设置一个设置在腔室外部的封闭迹线，以使分配元件折叠一次的剪裁片形成一个中空体。此外还设想，所述中空体通过封闭迹线封闭并且所述连接迹线与封闭迹线隔开地形成。

同样可以设想，在形成封闭迹线之后，所述一个或多个腔室利用周向迹线封闭。

在所述方法的一种改进方案中，所述封闭迹线、连接迹线和/或周向迹线是缝合的、粘结的或焊接的。

附图说明

下面根据附图来详细说明本发明的一个实施例。其中

图1示出根据本发明的安全气囊的俯视图；

图2示出图1中II-II线的剖视图；

图3示出一个变型方案的透视图；

图4示出根据图3的变型方案的剖视图；以及

图5和图6示出本发明的细部视图。

具体实施方式

图1示出具有分配元件2的安全气囊1，所述分配元件由三个分元件2’、2”、2”’构成。所示的实施形式大约在分配元件2的中央具有一具有导入口设计的用于未示出的气体发生器的容纳装置5。在中间的分元件2’上缝合由两个侧面元件2”、2”’，所述侧面元件共同形成用于由气体发生器产生的气体的分配管。分配管的两个相对的端部由缝合线37、38封闭。在分元件2”、2”’的下部区域内形成有流出口22，气体可通过所述流出口流入腔室3、4中。在所示实施例中，所述腔室3、4单独地按一体织造的双层中空体的构型形成，所述中空体通过连接缝合线31缝合在相应的分元件2”、2”’上。替代所示的缝合线，可以采用另外的固定方法，例如焊接或粘结。同样，替代织物，所述分配元件和腔室都可以由薄膜材料等制成。

在分配元件2上部的与腔室3、4相对的端部处设有多个连接点21，利用所述连接点安全气囊1可以固定在机动车辆的顶部框架或其它车身件上。对于位于车辆的车窗前面的侧面安全气囊的情况，在腔室3、4上形成张紧带30、40，以使得能够连接到车身件上。这里设想，前部的腔室4通过张紧带30固定在C柱上。没有示出的气体发生器以及由此还有用于气体发生器的容纳装置5设置在B柱的区域内。如果气体发生器没有设置在车辆的B柱上，则容纳装置5在分配元件2的端部区域内形成。

在所示实施例中，腔室3、4分开地形成并通过单层的并因此较轻且较经济的连接织物6相连。通过所述同样设置在B柱的区域内并由此设置在没有被腔室3、4覆盖的区域内的连接织物6，可以由腔室3、4和连接织物6覆盖一连续的面，从而通过所述张紧带30、40可以在侧面车窗破坏时有效地防止腔室3、4翻出或有效地防止物体沿乘员的方向进入。

在腔室3、4的内部形成多个缝合线或缝线34、35、44、45、46，所述缝合线或缝线将腔室分成多个单独的可吹起的区域。所述缝合线或缝线34、35、44、45、46可以设计成连续的，从而在腔室3、4中形成相互分开的隔间。这里这样设置所述流出口22，即，使每个腔室3、4以及必要时使每个隔间都可以尽快填满。

在图1中示出，中间的带有用于气体发生器的容纳装置5的分元件2’的织物结构与侧向的分元件2”、2”’的织物结构是不同的。这通过纱线不同的角度分布来表示，在中间的分元件2’中具有纱线的45°的分布，而在侧向的分元件2”、2”’中设有直角的纱线分布。中间的分元件2’和侧向的分元件2”、2”’也可以由具有不同纱线粗细的织物制成。

如图2所示，腔室3由一整体的织物形成，所述通过连接缝合线31、32缝合在侧向的分元件2”’上。侧向的分元件2”’的织物从基本织物中切割出来并由连接缝合线20封闭成中空体。所述连接缝合线31、32与封闭元件20隔开地形成，从而分配元件2的一部分设置在腔室3、4的上方。只有分配元件2具有流出口22的下部区段由腔室3、4的织物覆盖，从而通过腔室3、4以及分配元件2的侧部驱动2”、2”’形成两个基本上闭合的中空体。代替侧向的分元件2”’的整体构型，也可以使所述侧向的分元件由两块剪裁片利用两个封闭缝合线形成。

制造安全气囊1的一种可能性设想，首先实现所述连接缝合线31、32。接下来形成用于连接分配元件2或者侧向的分元件2”’的两个层第一封闭缝合线。接着在必要时形成分配元件2或侧向的分元件2”’的第二封闭缝合线。如果腔室3同样按照剪裁-缝合方法制造，则腔室3通过周向缝合线封闭，从而形成中空体。如果腔室3设计成整体织成的，则取消最后一个工步。

通过根据本发明的安全气囊，所述腔室3、4可以由于改进的密封性而具有改善的使用寿命。由于与中间的分元件2’相比在腔室3、4中存在较低的压力载荷，可以将未设置涂层的材料用于腔室3、4，从而能够以较轻和较经济的方式实现所述安全气囊1。分配元件2的中间的分元件2’可以设有加厚部或者由加厚的织物制成，以便可以承受来自气体发生器的高压力以及承受在安全气囊展开时的高温。侧向的分元件2”、2”’缝合在中间的分元件2’上并优选在背向中间的分元件2’的端部处封闭。侧向的分元件2”、2”’收集所产生的气体并将其分配给各自的腔室3、4。通过流出口22的大小以及侧向的分元件2”、2”’的尺寸可以控制气流并因此降低作用在腔室3、4中或在所述腔室中形成的隔间中的缝合线上的载荷。可以针对希望的展开特性对腔室3、4本身进行调整并可以将其织成整体的材料块。本发明使得可以实现有涂层和没有涂层的织物的组合，其中只在需要加厚部的区域内使用加厚部。可以在具有高载荷的区域内设置弹性的缝合线，而可以给具有较小载荷和改善的耐久性的区域设置织造的缝线或缝合线。针对各自的使用目的对根据本发明的安全气囊1进行调整，由此可以使用较轻的纺织品和较细的纱线，这会使得重量和包装尺寸降低。这种安全气囊也可以设计成侧向安全气囊。

在图3中用透视图示出本发明的一个可选实施形式。这里没有用于气体发生器的容纳装置地示出分配元件2。所述气体发生器也可以在端部侧固定在分配元件2上。与图1的情况不同，根据图3所述安全气囊形成有两个向下延伸的、单独的腔室3、4，所述腔室通过具有缝合线、焊缝或粘结缝的构型的连接迹线31、32在流出口22的区域内连接在分配元件2的下侧上。在该实施例中，连接迹线31、32绕流出口22闭合地形成并通过连接部312相连，从而存在“8”字形结构的闭合缝合线分布。在另外的流出口22处可以设置相应的彼此顺序地相互交叉的缝合线，从而总体上形成一个绕各流出口22包络的连接迹线31、32的闭合的链。除了相互交叉的缝合线分布以外，在连接部312的区域内，在这里连接迹线31、32可以相互平行或相互重叠延伸，从而在连接部312的区域内不存在或不存在明显的连接迹线31、32之间的连接空间，从而在该区域内存在单独的连接迹线。

为了制造安全气囊1，将腔室3、4和连接元件2相应的剪裁片在外侧重叠放置并在流出口22或流通口的区域内通过连接迹线31、32使其相互连接。然后将所述剪裁片反向地翻转，并通过封闭迹线20、20’或封闭缝合线将其封闭。由此形成相应的中空体，所述中空体通过气体发生器的流出气体填充。

在图4中示出根据图1的安全气囊在流出口22的区域内的剖视图。这里连接迹线31、32包围流出口22，并使得形成分配元件2内部的流出口22与腔室4内的流出口22的精确的固定。封闭缝合线20、20’可以如针对分配元件2所示的那样通过简单地相互重叠并缝合、焊接或粘结而形成，或者通过翻转并接下来缝合、粘结或焊接而形成，如针对腔室4的封闭缝合线20’所示出的那样。这里相应封闭类型的布置结构可以是任意的。

相应剪裁片上的流出口22可以加厚，例如通过材料加倍或通过重复缝制。

在图5中以细部视图示出连接迹线31、32的单独的完全包围流出口22的缝合线分布。这里不存在连接部312。通过连接迹线31、32的缝合线分布形成流出口22区域内的各接触面；分配元件2和腔室3、4的织物或材料在这里相互对接并相互贴合，此外，与图2的分配元件2设计成腔室3的一部分的实施例不同，腔室23、4和分配元件2分开地形成。

在图6中，连接迹线设计成平行的、在其之间容纳流出口22的并基本上为直线的连接迹线31、32。流出口22可以设计成孔或缝。如果是缝制的，则例如通过在缝合线上施加硅氧烷，而将全部连接迹线都优选设计成气密的。

在该实施例中，各层之间的全部连接部也可以是缝制的、焊接的或粘合的，在缝合时可以附加地对缝合线进行密封，例如借助于硅氧烷层或这穿过硅氧烷迹线进行缝合。除了用作针对侧面碰撞或侧面翻车侧部保护安全气囊，根据安全气囊还可以作为针对正面碰撞或尾部碰撞的安全装置用作正面保护安全气囊。

Claims (27)

1.安全气囊，是用于头部及肩部区域的安全气囊，具有用于气体发生器的气体的分配元件，还具有至少一个可吹起的腔室，所述腔室具有至少两层，在安全气囊内形成，并能够用气体发生器的气体填充，并且所述腔室与分配元件的流出口流动性连通，所述分配元件具有至少一个用于气体发生器的容纳装置并固定在安全气囊上，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)从一种基本材料中切割出来并连接成中空体，腔室(3、4)的各层通过至少两个至少部分地包围流出口(22)的连接迹线(31、32)固定在所述分配元件(2、2’、2”、2”’)上。

2.按权利要求1所述的安全气囊，其特征在于，所述连接迹线(31、32)相互平行地定向，并且所述流出口(22)设置连接迹线(31、32)之间。

3.按权利要求2所述的安全气囊，其特征在于，在所述连接迹线(31、32)之间形成共同的、腔室(3、4)和分配元件(2、2’、2”、2”’)之间的接触面。

4.按权利要求1所述的安全气囊，其特征在于，所述连接迹线完全包围所述流出口(22)。

5.按权利要求3所述的安全气囊，其特征在于，所述腔室(3、4)形锁合、力锁合或材料结合地固定在分配元件(2、2’、2”、2”’)上。

6.按权利要求5所述的安全气囊，其特征在于，所述腔室(3、4)是缝合、粘结或焊接在分配元件(2、2’、2”、2”’)上。

7.按权利要求6所述的安全气囊，其特征在于，所述连接迹线(31、32)将腔室(3、4)的各层单独地分别与分配元件(2、2’、2”、2”’)的一个层相连。

8.按权利要求7所述的安全气囊，其特征在于，腔室(3、4)设计成一体织成的。

9.按权利要求8所述的安全气囊，其特征在于，封闭迹线(20)将分配元件(2、2’、2”、2”’)的两个层相连并且所述连接迹线(31、32)与该封闭迹线(20)隔开设置。

10.按权利要求9所述的安全气囊，其特征在于，在分配元件(2、2’、2”、2”’)上固定多个单独的腔室(3、4)。

11.按权利要求10所述的安全气囊，其特征在于，所述腔室(3、4)彼此分开固定在分配元件(2、2’、2”、2”’)上。

12.按权利要求10或11所述的安全气囊，其特征在于，在所述腔室(3、4)之间设置连接织物(6)。

13.按权利要求12所述的安全气囊，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)和所述腔室(3、4)由具有不同物理特性的材料制成。

14.按权利要求13所述的安全气囊，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)设计成多件式的。

15.按权利要求12所述的安全气囊，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)由具有不同物理特性的材料制成。

16.按权利要求15所述的安全气囊，其特征在于，所述连接迹线(31、32)在腔室(3、4)的整个长度上延伸。

17.按权利要求16所述的安全气囊，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)在容纳装置(5)的区域内具有耐热和/或断裂强度比流出口(22)的区域内高的材料。

18.按权利要求17所述的安全气囊，其特征在于，所述分配元件(2、2’、2”、2”’)仅下部的具有流出口(22)的区段由所述腔室(3、4)或各所述腔室(3、4)覆盖，并且所述分配元件(2、2’、2”、2”’)的上部区域越过所述腔室(3、4)或从所述腔室(3、4)中伸出。

19.按权利要求17所述的安全气囊，其特征在于，所述腔室(3、4)在流出口(22)的区域内面式地相互贴靠在所述分配元件(2、2’、2”、2”’)并形成接触面。

20.按权利要求19所述的安全气囊，其特征在于，在所述分配元件(2、2’、2”、2”’)上设有用于将安全气囊(1)固定在车辆内部的连片(21)。

21.按权利要求20所述的安全气囊，其特征在于，所述腔室和/或所述分配元件(2、2’、2”、2”’)由织物或薄膜组成。

22.按权利要求21所述的安全气囊，其特征在于，所述流出口(22)设计成边缘加厚的。

23.按权利要求22所述的安全气囊，其特征在于，连接迹线设计成气密的。

24.按权利要求23所述的安全气囊，其特征在于，连接迹线设计成用硅氧烷密封。

24.用于制造安全气囊，是用于头部及肩部区域的安全气囊的方法，所述安全气囊具有用于气体发生器的气体的分配元件，还具有至少一个可吹起的多层的腔室，所述腔室能够用气体发生器的气体填充，并且所述腔室与分配元件的流出口流动性连通，所述分配元件具有至少一个用于气体发生器的容纳装置并固定在安全气囊上，其特征在于，将分配元件剪裁片和腔室剪裁片在外侧相互重叠地放置并且通过包围流出口(22)的连接迹线(31、32)将腔室剪裁片固定在分配元件剪裁片上，接下来分别通过一封闭迹线将分配元件剪裁片和腔室剪裁片分别封闭成中空体。

25.按权利要求24所述的方法，其特征在于，通过封闭迹线(20)封闭所述中空体，并与封闭迹线(20)隔开地制成所述连接迹线(31、32)。

26.按权利要求24或25所述的方法，其特征在于，缝合、粘结或焊接所述封闭迹线和/或连接迹线。

27.按权利要求24或25所述的方法，其特征在于，所述连接迹线由两个相互平行并排延伸的线道形成，所述线道在两侧绕流出口分布以包围流出口。

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