CN103476639A - 用于车辆乘员约束系统的气囊和用于制造气囊的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆乘员约束系统的气囊，包括界定气囊（100）的可充气腔室的第一气囊层和第二气囊层（1、2），其中第一气囊层（1）具有第一片段（141）和第二片段（16），该第一片段（141）带有用于至少部分地插入气体发生器（110）的开口（14），而该第二片段（16）朝向第一片段（141）折叠起来并且被连接到第一片段（141），从而第一气囊层（1）的第一片段和第二片段（141、16）形成用于容纳气体发生器（110）的容纳区域（15）。本发明进一步涉及一种用于生产这种气囊的方法。

Description

用于车辆乘员约束系统的气囊和用于制造气囊的方法

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的、用于车辆乘员约束系统的气囊并且涉及一种根据权利要求15的、用于制造这种气囊的方法。

背景技术

根据现有技术所谓的3D气囊是已知的，该气囊例如包括由相互连接的两个气囊层片段形成的第一气囊层和与第一气囊层连接的第二气囊层。第一气囊层的气囊层片段经由在第一平面中延伸的第一接缝相互连接，而第一气囊层与第二气囊层的连接是经由第二接缝实现的，该第二接缝在倾斜于或者横向于第一平面定向的第二平面中延伸。另外，例如从WO2009/082305已知一种带有连接区域的气囊，该连接区域从气囊的可充气区域突出以连接气体发生器。

发明内容

本发明所基于的问题在于提供一种鉴于保护效果而尽可能最优地在车辆内部定位并且尽管如此仍然能够相当容易地制造的气囊。

利用带有根据权利要求1的特征的气囊并且利用带有根据权利要求15的特征的方法解决了这个问题。在从属权利要求中示意了本发明的改进。

相应地，提供了一种用于车辆乘员约束系统的气囊，包括

-限定气囊的可充气腔室的第一气囊层和第二气囊层，其中

-第一气囊层包括第一部分和第二部分，该第一部分带有用于至少部分地引入气体发生器的开口，而该第二部分朝向第一部分折叠起来并且与第一部分连接，从而第一气囊层的第一部分和第二部分形成用于接收气体发生器的接收区域。

由第一气囊层形成的接收区域相应地实现了气囊的连接颈部，经由该连接颈部，气体发生器被联接到气囊并且由气体发生器产生的气体能够被吹送到气囊中。

特别地，第一气囊层的、与第一部分连接的第二部分至少大致以180°折叠起来，从而第二部分例如至少部分地抵靠第一部分。由第一气囊层的第一部分和第二部分形成的接收区域具体地从由第一气囊层的其余区域形成的基础区域（并且相应地还从第二气囊层）突出。

用于引入气体发生器的开口具体地具有圆形截面，其中本发明当然不限于开口（“充气孔口”）的具体几何形状，而是能够实际上适合于所要使用的气体发生器（例如具有罐形或者管状形式的气体发生器）。

进而，第一气囊层的被折叠的第二部分被如此设计，使得它延伸超过第一部分的开口。

除了用于接收气体发生器的开口，接收区域能够包括用于引入紧固装置（例如螺栓和/或螺钉）的紧固结构（例如安装开口）。

用于气体发生器的开口具体地在如下平面中延伸，该平面相对于气囊的充气状态垂直于或者横向于第二气囊层的主延伸平面延伸。“主延伸平面”被理解为是第二气囊层具有其最大延伸量的平面。例如，第二气囊层的主延伸平面（相对于气囊的充气状态）是至少大致地由车辆高度方向和横向车辆方向限定的平面。可设想在气囊充气之后第二气囊层稍微地隆起，即还具有在纵向车辆方向上的一定的延伸量。

根据本发明的另一个改进，接收区域由彼此间隔开的两个接缝限定，第一气囊层的第一部分和第二部分经由该接缝相互连接。例如，接缝在如下平面（在气囊的未充气状态中与接收区域的主延伸平面相对应）中延伸，该平面在气囊的充气状态中倾斜于或者垂直于第二气囊层的主延伸平面延伸。特别地，用于气体发生器的开口也位于该平面中。

在本发明的另一个方面，用于气体发生器的接收区域位于距气囊的边缘（具体地所提及的第一气囊层的基础区域）的某个距离处。接收区域的该距离例如与接收区域的固定端部（脚部）有关，接收区域以该距离通向第一气囊层的由其余气囊形成的基础区域（即接收区域经由该距离特别地与基础区域一体地连接）。

接收区域的该固定端部的位置特别地由接缝的长度和位置确定，当制造接收区域时第一气囊层的第一部分和第二部分经由该接缝彼此连接。例如，接收区域的固定端部在如下假想剖面线上通向第一气囊层的基础区域，接收区域的主延伸平面（即用于连接第一气囊层的第一部分和第二部分的接缝在其中延伸的平面）沿该假想剖面线与平坦地展开的第一气囊层（或者平坦地展开的第二气囊层）的基础区域的主延伸平面相交叉。

第一气囊层的基础区域具体包括第一边缘部分和第二边缘部分，该第一边缘部分相对于安装在车辆中并且充气的状态面对车辆地板，而该第二边缘部分面对车辆顶盖，其中接收区域被如此定位，使得它的通向基础区域的端部具有大于平坦地展开的第一气囊层的基础区域的延伸量（长度）L的一半的、距第一边缘部分的距离，其中在第一气囊层的基础区域的第一边缘部分和第二边缘部分之间的延伸量L和距离L₁具体地是相对于接收区域的例如沿着对称轴线在其接缝（第一气囊层的第一部分和第二部分经由该接缝相互连接）之间的中心确定的。

“第一边缘部分”特别地是第一气囊层的基础区域的、相对于气囊的安装在车辆中并且充气的状态到车辆地板具有最小距离的部分，而“第二边缘部分”是基础区域的、到车辆顶盖具有最小距离的部分。特别地，用于接收气体发生器的接收区域被如此定位，使得在气囊的安装状态中，该接收区域相对于车辆高度方向在第一气囊层的基础区域的第一边缘部分和第二边缘部分之间和/或在气囊的相应的边缘区域之间的气囊中心上方延伸。

在另一个实例中，接收区域距第一边缘区域的距离L₁达到延伸量L的至少一半并且不大于0.8倍，特别地0.6倍该延伸量L。

根据本发明的另一个方面，相对于气囊的未充气状态，接收部分具有最大延伸量（高度）X，其中用于引入气体发生器的开口的中心位于距通向基础区域的端部的距离X₁处，X₁至少大致达到接收区域的最大延伸量X的一半。接收部分的“最大延伸量”是从通向第一气囊层的基础区域的接收部分的固定端部并且垂直于该固定端部的延伸确定的；例如，延伸量是在接收部分的固定端部和自由端部之间的最大距离。

例如，距离X₁达到接收区域的最大延伸量X的至少0.4倍并且不大于0.8倍。

根据本发明的另一个方面，第一气囊层由经由至少一个接缝相互连接的至少两个气囊层片段形成。可设想气囊层片段各以一个部分交迭地相互连接，特别地使得接收区域（将通过连接第一气囊层的第一部分和第二部分形成）的增强得以实现。

当然第一气囊层由多个独立的气囊层片段形成不是绝对地必要的。实际上，还可设想第一气囊层被一体地形成。将在下面解释适当的气囊层坯体的实例。第一气囊层特别地沿着周向接缝与第二气囊层连接。

根据本发明的气囊特别地被形成为前气囊（驾驶员或者乘客气囊）。本发明还涉及一种带有如上所述的气囊的车辆。

进而，本发明还涉及一种用于制造气囊的方法，该方法具有以下步骤：

-提供第一气囊层和第二气囊层，其中第一气囊层包括带有用于至少部分地引入气体发生器的开口的第一部分；

-将第一气囊层的第二部分朝向第一部分折叠起来；和

-将第二部分与第一部分连接，从而第一气囊层的第一部分和第二部分形成用于接收气体发生器的接收区域。

附图说明

将通过参考附图利用示例性实施例详细地解释本发明，其中：

图1示出用于根据本发明的气囊的气囊层的坯体；

图2A到图2G示出制造根据本发明的气囊的步骤；

图3示出根据本发明的示例性实施例的气囊；

图4示出在安装在车辆中并且充气的状态中的、图3的气囊；

图5示出第一气囊层的变型；

图6A到图6D示出在通过使用图6的气囊层制造根据本发明的气囊的步骤；

图7示出第一气囊层的进一步的变型；并且

图8A到图8D示出在通过使用图8的第一气囊层制造根据本发明的气囊的步骤。

具体实施方式

图1在一方面示出两个气囊坯体，该两个气囊坯体形成被相互连接以形成第一气囊层1（参考图2A、2B）的第一气囊层片段11和第二气囊层片段12。在另一方面，图1示出用于第二气囊层2的坯体。坯体特别地由纺织材料制成。

片段11、12每个均包括基体111、121，较窄的部分112、122从该基体111、121突出。在较窄部分112、122中各设置每个均被四个较小开口114、124包围的一个圆形开口113、123。

该两个片段11、12被如此布置，使得较窄部分112、122部分地交迭并且全等的开口113、123以及开口114、124相互对准（图2A）。同时，形成凹陷151、152，该凹陷151、152的轮廓由第一片段11和第二片段12（较窄部分112、122中的每个）的横向边缘确定。

随后，片段11、12经由圆形接缝13相互连接，该圆形接缝13同心地包围开口113、123并且在较小开口114、124外侧延伸，并且以此方式产生第一气囊层1。接缝13具体地被形成为缝制接缝，其中然而还可设想使用胶合接缝或者焊接接缝。由于部分112、122交迭地相互连接，所以在交迭开口113、123的区域中实现了增强（多层结构）。

相互对准的开口113、123在第一气囊层1的（第一）部分141中形成用于接收气体发生器（未示出）的连续开口14，而较小开口114、124形成能够用于在气囊处固定气体发生器的安装开口。

在连接片段11、12之后，所制造的第一气囊层1的第二部分16被朝向第一部分141折叠起来（向后），从而部分16延伸超过开口14（在第一部分141背离前气囊层片段12的一侧上）并且片段11、12的横向边缘在凹陷151、152的区域中一致。在图2D中示出了第一气囊层1沿着对称轴线A-A的截面。

被折叠部分16的一部分经由接缝17a、17b与第一气囊层1的第一部分141连接（图2E），从而产生用于接收气体发生器的接收部分15。接收部分15具有水平地（垂直于对称轴线A-A）延伸的自由端部401，横向边缘每个均从该自由端部401在端部401的两侧上突出，该横向边缘经由弯曲部过渡到另一个水平地延伸的部分并且该横向边缘倾斜于对称轴线A-A地延伸。接缝17a、17b每个均遵循接收区域15的轮廓。

在经由接缝17a、17b将第二部分16与第一部分141连接之后，第一气囊层1的、不与接收区域15连接的局部区域18被向后折叠，从而局部区域18基本与片段12的较宽部分121位于一个平面中（图2F的上部表示）。结果，接收区域15从由第一气囊层的其余区域（在接收区域15外侧）形成的基础区域150突出（图2G），其中接收区域15经由固定端部402与基础区域150一体地连接。

在制造接收区域15之后，第一气囊层1（即它的基础区域150）利用周向接缝21与第二气囊层2连接，由此获得了如在图2G中所示根据本发明的气囊100。

图3以放大图示出图2G的未充气气囊100，其中第一气囊层1的基础区域150和第二气囊层2处于平坦地展开的状态中。

第一气囊层的基础区域150（和相应地第二气囊层2或者气囊100）具有在气囊的安装在车辆中的充气状态中面对车辆地板的第一边缘区域101，和沿着气囊100的对称轴线（图2C中的轴线A-A）与第一边缘区域101相对地定位的第二边缘区域102。在气囊的充气和安装状态中，第二边缘区域102面对车辆顶篷（headliner）。

气囊100（第一气囊层的基础区域150）在边缘部分101、102之间具有延伸量L（如沿着对称轴线看）。延伸量L因此对应于气囊沿着与气囊对称轴线平行的方向的最大纵向延伸量。接收区域15位于距第一边缘部分101和第二边缘部分102的某个距离处，即使得接收部分15的固定端部402位于距第一边缘部分101的距离L₁处，距离L₁达到基础区域150的延伸量L的至少一半。

换言之，接收部分15沿其延伸的平面与第一气囊层的基础区域150（在平坦地展开的状态中）沿其延伸的平面的剖面线S（或者接缝17a、17b）位于距第一边缘部分101的距离L₁处，距离L₁达到延伸量L的至少一半。

还可设想距离L₁达到延伸量L的0.5倍到0.8倍，特别地距离L₁达到延伸量L的0.6倍。

进而，接收区域15具有高度X，即沿着接收区域15的主延伸平面（或者接缝17a、17b位于其中的平面）并且垂直于固定端部402（或者剖面线S）测量的、在固定端部402和自由端部401（自由端）之间的最大延伸量。固定端部402的位置由接缝17a、17b的长度，即由接缝17a、17b的面对第一气囊层的基础区域150的相应的端部171a、171b的位置确定，其中通过端部171a、171b的假想连接线V的线形对应于固定端部402的线形。自由端部402的位置由终止接收部分15的端部402的边缘的线形给出。

用于接收气体发生器的开口14现在被如此定位，使得它的中心位于距离X₁处，距离X₁达到接收区域15的高度X的一半或者至少一半。还可设想开口14的中心位于距离X处，距离X达到接收区域15的高度X的0.4到0.8倍。

图4以气囊100安装在车辆中并且充气的状态示出如在前面的图中所示的根据本发明的气囊100。气囊100的充气腔室由第一气囊层1和第二气囊层2限定，该第一气囊层1即气囊层片段11、12。

气体发生器110至少部分地被插入接收部分15的开口14中并且特别地经由安装开口114、124（图1）而被固定在接收部分15处。

气囊被如此设计，使得第二气囊层2（或者面对车尾的边缘127）基本沿着由车辆高度方向和横向车辆方向限定的平面延伸，即第二气囊层2的主延伸平面由利用车辆高度方向和横向车辆方向限定的平面形成。然而，这当然不是绝对地必要的，并且还可设想第二气囊层2倾斜于由车辆高度方向和横向车辆方向限定的平面定向。

接缝17a、17b在其中延伸的平面基本垂直于第二气囊层2的主延伸平面地延伸（近似与由车辆高度方向和纵向车辆方向限定的平面平行），第一气囊层1的第一部分141和第二部分16经由接缝17a、17b被连接以产生接收部分15。特别地，能够看到接缝17a、17b在其中延伸的平面相对于车辆高度方向位于第二气囊层2的中心上方。这是通过如在图3中所示的气囊设计实现的，从而充气的气囊在车辆内部中占据相当好的保护性位置（即表示经优化的“3D气囊”）。

例如，第一气囊层1的第一气囊层片段11被如此设计，使得它形成气囊100的至少大致地沿着车辆的挡风玻璃200延伸的侧面125。第二气囊片段12，在另一方面，被如此形成，使得它的一侧126遵循仪表板的轮廓并且特别地能够抵靠仪表板。

图4所示气囊是乘客气囊，其中能够以管状或者罐形气体发生器的形式形成气体发生器。然而，本发明当然不限于乘客气囊，而是能够通常地被用于前气囊，即还用于驾驶员气囊。

第二气囊层2的、面对车辆后部的边缘127基本平行或者稍微倾斜于如下平面定向，该平面由车辆高度方向或者横向车辆方向限定。

图5和图6A到图6D涉及本发明的气囊的进一步的实施例，根据该实施例，与图1相对照，第一气囊层1被一体地形成，即由单一材料坯体形成。

第一气囊层1继而包括带有用于引入气体发生器（未示出）的开口14的第一部分141。进而，为了类似在图1和图2的实例中地制造气囊的接收部分15，第二部分16被折叠起来（图6A，图6B）并且利用彼此间隔开的两个线性地设计的接缝17a、17b与第一部分141连接（图6C）。

接缝17a、17b每个均沿着第一气囊层1的横向边缘，即沿着第一气囊层1的对称轴线延伸。这里接缝17a、17b的长度确定接收区域15的高度，即在接缝17a、17b的端部171a、171b和从第一气囊层1的基础区域150类似翼片地突出的接收区域15的自由端部402之间的延伸量。第一气囊层1的基础区域150然后利用类似于图2F的周向接缝与第二气囊层2连接。

图7示出用于实现第一气囊层1的进一步的可能性。相应地，第一气囊层1类似地被一体地形成，但是并不类似图5的第一气囊层地具有线性横向边缘，而是类似（或者等同）于图2A的第一气囊层具有横向凹陷151、152，该横向凹陷在将第二部分16折叠起来并且将其与第一部分141连接以制造连接区域15之后横向地限定连接区域15。由于凹陷151、152，接收区域15比第一气囊层1的基础区域150更窄。

接缝17a、17b沿着凹陷151、152的轮廓延伸，即它们每个均具有倾斜于对称轴线定向的上部和至少近似地垂直于对称轴线定向的下部，其中上部和下部每个均经由弯曲部相互连接。

在制造接收区域15之后，第一气囊层1的基础区域150继而利用周向接缝被联结到第二气囊层2（参考图8A-图8D）。

应该指出，为了制造气囊而产生的所有的或者至少某些接缝还能够被设计成胶合接缝或者焊接接缝。

附图标记列表

1            第一气囊层

2            第二气囊层

11           第一气囊层片段

12           第二气囊层片段

13           圆形接缝

14           开口

15           接收部分

16           第二部分

17a、17b     接缝

18           局部区域

100          气囊

101          第一边缘部分

102          第二边缘部分

110          气体发生器

111          第一片段的基体

112、122     较窄部分

121          第二片段的基体

113、123     开口

114、124     安装孔

125          气囊侧面

126          气囊侧面

127          第二气囊层的边缘部分

141          第一部分

150          第一气囊层的基础区域

151、152     凹陷

171a、171b   接缝

200          挡风玻璃

300          仪表板

401          自由端部

402          固定端部

Claims (15)

1.一种用于车辆乘员约束系统的气囊，包括

-第一气囊层（1）和第二气囊层（2），所述第一气囊层和所述第二气囊层限定所述气囊（100）的可充气腔室，其中

-所述第一气囊层（1）包括第一部分（141）和第二部分（16），所述第一部分带有用于至少部分地引入气体发生器（110）的开口（14），而所述第二部分朝向所述第一部分（141）折叠起来并且与所述第一部分（141）相连接，从而所述第一气囊层（1）的所述第一部分（141）和所述第二部分（16）形成用于接收气体发生器（110）的接收区域（15）。

2.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述第一气囊层（1）的、与所述第一部分（141）相连接的所述第二部分（16）至少近似以180°折叠起来。

3.根据权利要求1或2所述的气囊，其特征在于，所述第一气囊层（1）的所述第二部分（16）延伸超过所述第一部分（141）中的所述开口（14）。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述第一气囊层（1）中的所述开口（14）在如下平面中延伸，所述平面相对于所述气囊（100）的充气状态垂直于或横向于所述第二气囊层（2）的主延伸平面延伸。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述接收区域（15）由彼此间隔开的两个接缝（17a、17b）限定，经由所述接缝，所述第一气囊层（1）的所述第二部分（16）与所述第一部分（141）相连接。

6.根据权利要求5所述的气囊，其特征在于，所述接缝（17a、17b）在如下平面中延伸，所述平面在所述气囊（100）的充气状态中倾斜于或者垂直于所述第二气囊层（2）的主延伸平面延伸。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述接收区域（15）从所述第一气囊层（1）的基础区域（150）突出，所述基础区域由其余的第一气囊层形成。

8.根据权利要求7所述的气囊，其特征在于，

-所述接收区域（15）利用端部（402）通向所述基础区域（150）；

-所述第一气囊层（1）的所述基础区域（150）包括第一边缘部分（101）和第二边缘部分（102），所述第一边缘部分相对于安装在所述车辆中并且充气的所述气囊的状态面对车辆地板，而所述第二边缘部分面对车辆顶盖，并且其中

-所述接收区域（15）被定位成使得所述接收区域（15）的通向所述基础区域（150）的端部（402）具有距所述第一边缘部分（101）的距离L₁，所述距离L₁大于所述第一气囊层（1）的所述基础区域（150）的延伸量L的一半，所述基础区域（150）在其第一边缘部分（101）和其第二边缘部分（102）之间平坦地展开。

9.根据权利要求8所述的气囊，其特征在于，所述距离L₁达到所述延伸量L的至少一半并且不大于0.8倍。

10.根据权利要求7到9中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述接收部分（15）相对于所述气囊（100）的未充气状态具有在所述接收部分的通向所述第一气囊层（1）的所述基础区域（150）的端部（402）和另外的自由端部（401）之间的最大延伸量X，其中用于引入气体发生器（110）的所述开口（14）的中心位于距通向所述基础区域（150）的所述端部（402）的距离X₁处，所述距离X₁至少近似地达到所述接收区域（15）的所述最大延伸量X的一半。

11.根据权利要求10所述的气囊，其特征在于，所述距离X₁达到所述接收区域（15）的所述最大延伸量X的至少0.4倍并且不大于0.8倍。

12.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述第一气囊层（1）由至少两个气囊层片段（11、12）形成，所述气囊层片段经由至少一个接缝（13）彼此连接。

13.根据权利要求1到11中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述第一气囊层（1）被一体地形成。

14.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述第一气囊层（1）沿着周向接缝（21）与所述第二气囊层（2）相连接。

15.一种用于制造根据前述权利要求中的任一项所述的气囊的方法，包括以下步骤：

-提供第一气囊层（1）和第二气囊层（2），其中，所述第一气囊层（1）包括第一部分（141），所述第一部分（141）带有用于至少部分地引入气体发生器（110）的开口（14）；

-将所述第一气囊层（1）的第二部分（16）朝向所述第一部分（141）折叠起来；和

-将所述第二部分（16）与所述第一部分（141）相连接，从而所述第一气囊层（1）的所述第一部分（141）和所述第二部分（16）形成用于接收气体发生器（110）的接收区域（15）。

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