CN1102969C - 可充气的束带 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种尤其是用于安全带的可充气的双层束带，其特征是：它被编织成具有两个织层(41，42)即上织层(42)和下织层(42)的软管形束带(2)，在大致包括了常见束带(2)宽度的两个束带(2)织层(41，42)的中央区(MB)内的经纱(43，44)的整个断裂负荷等于常见束带(安全带的束带)的经纱的断裂负荷，在中央区(MB)两旁的边缘区(RB)内的经纱和束带纬纱比中央区内的经纱(43，44)细，在中央区(MB)两旁的边缘区(RB)内的织物绕平行于束带纵向的外折边被折叠，从而织物总是位于上织层中央区与下织层中央区之间，上织层中央区与下织层中央区在靠近外折边的区域内可松开地相连。

Description

可充气的束带

本发明涉及可充气的双层束带，尤其是用于安全带的束带。

在下文中，术语“带”、“束带”、“带子”或“安全带”本质上都是指一个意思，即涉及在制作汽车、飞机和船只用乘客限动系统的安全带、束带和可安装部件时所用的半成品或材料。这同样适用于术语“软管”或“织物”。

DE-PS2008048提出了一种束带，其中所示的带子成软管形并且它具有一个缝入断裂折边，所述断裂折边是如此设计的，即它在碰撞时因束带传来的拉力而断裂并且与之相关的阀的开启造成了对软管形织物进行充气。因此，在事故前象扁平软管那样平放着的且其宽度等于充气束带半个圆周的束带突然充气。因此，相对简单的束带表现出了有利的防撞缓冲性。但由于软管形束带充气很少，所以无法让人放心地确保乘客安全。同样在该文献中提到的、在束带局部环绕束带设置可充气缓冲垫地增大束带软管外周的方法也有缺点，因为相应的缓冲垫在紧急状况下不一定在正确位置上并因此无法用于其本身的缓冲目的。

AT-B-300591示出了一种具有至少一个可充气空心体的安全带，它的特点是，它在未充气状态下可以绕其纵轴进行折叠。它如图所示地象是一条空心带，所述空心带因其是体积庞大的织物而很耐穿并且它完全不适用于由乘客舒适地操作。

DE-0S3714088公开了一种用于汽车限动系统的束带，其中在束带上通过一个中间件或通过粘结方式设置了一个可充气的空心软管。束带本身具有延伸于束带纵向上的不同能量吸收区(在带宽横向上的不同膨胀性能)，它们一方面用于在出事故时吸收能量，另一方面通过有目的地选择局部不同的带膨胀性能而实现了使带子边缘在临界负荷情况下如此隆起，即它们离开了要保护的人，由此明显减轻了已知在临界负荷情况下束带对要保护人体的勒割作用。在此所述的具有吸收能量区和增大束带贴靠面措施(可充气的软管)的束带结构成本很贵并且由于是多件组装成的结构并且也由于高昂的生产成本而没有得到认同。

国际申请PCT/S 95/10695公开了一种可充气的软管形限动系统。在此所示的安全带系统由一条束臀带和一条颈带构成，其中束臀带分段地由一个充气气囊构成，它在充气时缩短其长度并因此除了防撞功能外，它还具有束带绷紧作用。在这种情况下，乘客腹部受到特别保护，但除了通过绷紧的束带来附加支承颈项和头部外，它没有考虑到颈部和头部的保护。

DE4305291As示出了一种呈常见的两条束带样式的配有气囊的安全带，所述束带由伸展尽可能小的软弯材料制成。在这两条束带之间，折叠连接件位于两个外边上。在最初的状态下，整个结构例如通过裂缝如此装配在一起，即它具有尽可能小的厚度。束带和连接件可以连续加工制成，但在对成本不利的附加工序中被连接起来。

本发明的任务是，提供一种上述类型的束带及其制造方法，它尽可能无条件地即尽可能与地点无关地在发生事故时保证对乘客的最佳保护并且可以成本低廉地进行生产。

利用具有这样特点的可充气的双层束带来完成本发明的任务，即它被编织成具有两个织层即上织层和下织层的软管形束带，在大致包括了常见束带宽度的两个束带织层的中央区内的经纱的整个断裂负荷等于常见束带(安全带的束带)的经纱的断裂负荷，在中央区两旁的边缘区内的经纱和束带纬纱比中央区内的经纱细，在中央区两旁的边缘区内的织物绕平行于束带纵向的外折边被向上折叠，从而织物总是位于上织层中央区与下织层中央区之间，上织层中央区与下织层中央区在靠近外折边的区域内可松开地相连。

通过将束带制成编织软件束带，即象有两个织层的连续皮带一样的束带，所以不必成本很高昂地通过缝合、疏缝或熔合来连接连续束带材料与连续气囊材料，其中所选经纱的总断裂负荷等于一条常见编织束带的经纱的总断裂负荷。在带反向纬纱的织带机上或在宽带织机(带编织缝)上制造束带可以获得最经济的本发明束带的连续产品并因而可以根据任何应用场合毫无问题地进行切断。一个有利的编织软管形束带的改进方案在于，在折边区域内，经纱和纬纱的纱线浮动大于/等于2，由此当沿中央区边缘缝合时，在束带中出现了柔软边缘和柔软的束带边缘，它们提高了束带系带的舒适性并减少了使用者衣服的磨损。

承担束带牵拉功能的本发明束带中央区的断裂负荷总体上讲等于传统束带的断裂负荷。在靠近侧边的区域内，两条束带可以借助断裂缝相连，所述断裂缝在出事故时破裂并且可以展开软管形织物。代替断裂缝，也可以选择成扇状地前后折叠并铺放的织物层的其它连接方式如通过疏缝粘结或疏缝熔合。因此，这样的设计方案是特别有利的，这是因为它在所有束带外侧提供了耐穿材料。

在静止状态下折叠的可充气织物在事故情况下通过瞬间充气如用常见的气体发生器而被展开到其最大软管尺寸，这个最大软管尺寸与技术人员所知的气囊体积是旗鼓相当的，因而对乘客提供了最佳保护。软管形织物可选择地具有各种理想的软管直径，这样的软管直径最适于相当充分地对背、髋、胸、肩和头进行缓冲减震。

本发明的优点尤其在于由一个部分组成的整体束带实施例。为了能提高束带对使用者的舒适性、减少乘客衣物磨损，在第一束带和/或第二束带的侧边缘上安装了由柔软材料制成的镶边。

本发明的束带因含有许多材料而比普通束带略厚，并可能在接舌或安全装置的卷取机械运行时出现空间问题。与接舌有关地，在这里通过最终扩大接舌的进线缝来提供帮助。但为了避免使卷取机械大型化，可以有利地在本发明束带的这样的部位上象传统带一样继续引导束带，即所述部位在卷取带子时就在卷取机械前停住。

从从属权利要求中可得到其它有利技术特征。

为了进一步解释本发明并如其所述地表示出本发明，现在结合图来描述本发明的有利实施例。

图1以很简单的示意横截面图示出了尚未折叠的本发明束带的一个实施例。

图2示出了在安置裂缝后的相对图1而略微放大的折叠束带。

图3示出了在裂缝断裂后而在开始充气前的图2所示束带。

图4示出了图1-3所示束带，因图面所限而示出了断开的充满气的束带。

图5示出了与其中一个前述实施例相似的实施例，其中在束带中央区内为通气管留出了空间。

图1以横截面图示意地且很简洁地画出了尚未折叠的本发明束带2，它被编织成软管状双层束带，即一个上织层42和一个下织层41。在大致包括了常见的束带宽度的束带双织层41、42的中央区MB内具有例如为1100dtex(分特克斯)纱线粗细的且承受整个拉力的粗经纱由点43、44表示。显然，本发明束带在各织层中遇到了多得多的在束带中承受总拉力的经纱44、43(例如180-200)。在于中央区相邻的边缘区RB内的经纱和束带纬纱比在中央区内的经纱43，44细。例如，550dtex已经被证明是很适用的边缘区RB的经纱和纬纱的纱线粗细值。用这样的纱线粗细织出的材料非常适用于在织层41、42的中央区MB(见图2)之间的空间内进行折叠，并且事实已经证明，它作为气囊织物是很有效的。最好在中央区内MB的经纱和纬纱浮动地经过，其中纱线浮动大于或等于二地经过。由此得到了用于制造象软管形织物这样的具有明确指定的经纱质量的本发明束带的有利制造方法，其中省去了在现有技术中必需的束带和气囊的粗缝。

图2以横截面图示出了本发明的束带2，其中边缘区RB被成扇状地折叠到中央区MB内。在图2中可以看到相对轴10对称地布置束带。但这不一定就意味着必须对称分布地折叠本发明束带。取决于在充气状态下的某种所需的软管带最终形状地，进行不对称折叠可能是适当的。

如图2所示，侧边12的边缘区织物反编180度并从上织层42编织到束带中央(对称轴10)，在这里，它又反转180度地向外折叠。在继续向侧边12外走的织物翻转过程中，我们可以看到，下一个折边大致在轴线10更内向，这是因为虚线所示的折边必须接近连接外层的拉断纱线14。一直在对称轴线的两侧成扇状地来回折叠织物，直到下织层41为止，下织层的外折边与织层41下的侧边12一样远离轴线10。如图2所示，在轴线10区域内有束带内腔5，在图2中，它被选择得很窄。但是，这可以根据设计者的希望而进行不同的处理。如随后在图5中示出的那样，该内腔5可以被设计成向一侧或向两侧扩宽。在这里，再次参见也可能不对称的上述织物折叠布线方式。

图3示出了紧接在将膨胀气体充入软管形束带的内腔5后的图1、2所示的束带。根据布置成放射状的小箭头18，从理论上可以预调织物的运动方向和膨胀方向。人们可以看到，断裂的拉断纱线14的余部松弛地位于外侧16的侧边和侧边12的区域内。

图4示出了在充气形态下断开表示的图1，2，3所示束带。

一个有利的本发明束带的改进结构(未示出)是这样的，即承受整个束带断裂负荷的经纱只被加入一个织层的其中一个中央区MB内。显然，必须为此使用所需数量的可受力的经纱及其适当的纱线粗细。例如，用于图2的布置看起来可能是这样的，即仅下织层41的中央区包含所有所需的承受拉力的经纱。由此在缓冲乘客躯体P的织层42中得到了一个柔软的织物，它例如使乘客头部受到的碰撞更轻柔并同时更好得以保护。

图5示出了具有加宽内腔5以便给供气管留出空间的本发明束带的一个实施例。

在这里应该注意的是，也可以通过其它连接方式如粘接或熔合软管形织物或束带41、42的边缘区的方式或其它可断开的连接方式如缝合来代替拉断纱线14。在图7中，用一定的经纱44代替了第二层束带42，所述经纱应该传递束带42的纵向拉力。

本发明的束带可被用于汽车的每个座位并且尤其是被有利地用于汽车后厢的安全带，即这是因为在乘客座位前没有适当的地方来建造如常见类型的气囊。因此，束带例如也适用于公交车或飞机或水翼艇的安全带，它完全适用于前后设置乘客座位的应用场合。如上所述，可以根据设计者的特定需要来实现任何一个实施例。

可以在图1、2中看到，在右侧有一个由在束带侧边12上成对的细经纱构成的附加经纱组30。这个实施例的目的是柔软地构成束带边缘，它减小了对乘客服装的磨损。

本发明的束带有许多优点，通常可以毫无问题地替换常见的束带。如果在自动卷取机械领域中，把本发明束带接到常见束带上，则唯一要改变现有安全带系统的地方就是要扩大接舌中的带缝，以便无困难地穿过略肥大的本发明束带。当然，对于继续充分供应纬纱气体来说，还因为事后加入的整体软管织物而要相应地扩大接舌。

用本发明的束带形成安全带系统允许在任何区域挡住乘客，毕竟在所述区域内有束带。因此，用单个部件即本发明的束带替换掉了原有的多条常见类型的气囊。因此，省去了用于背部的气囊、用于臀髋部的气囊、用于保护胸、锁骨和肩膀的气囊以及所谓的头侧气囊。与气囊相比，可充气束带的最大优点是，可充气束带在撞击时早已贴靠在乘客躯体上，而气囊先“砰”地一声打开并随后部分失控地撞击乘客地展开。

为了尽可能长久地保持充气束带作用，用硅树脂或聚胺酯从内侧涂覆本发明的束带是很有利的。如果基于特殊塑料的染料与织物之间达成适当连接而使织物密不透气的话，则也可以通过浸润和/或染色来实现涂覆软管形织物。

如上所述，将本发明的束带充气到目前尚不可能实现的最大直径同时起到了束带绷紧的作用。总的来说，实验表明了使用本发明的束带大大减轻了乘坐时的特定伤害，因为束带力被分散到人的整个躯体上。因此，明显减轻了造成集中伤害的力作用。通过在软管形织物的选定区内明确选择的空气或气体通过性，有利地实现了受控的所谓的“预偏压(Vorverlagerung)”并因此实现了受力降低。向前冲向束带的乘客柔和地接触受控制地松弛的束带。撞击功被更好地分散开，受伤程度降低了。另一个有利的方法在于，软管形织物在选定区域内具有排气孔，它们具有类似的作用。

上述束带的一个按照本发明的改进方案在于编制成所谓的单件充气带。在这种情况下，借助提花织机从一端到另一端地一体地编织出整个安全带。在宽带织机上，可以平行地编织多个本发明的束带。一个由此形成的编织缝BWN(在图1中见右侧，它作为一个替换方式)在被折叠到束带2中央区MB内时“消失”，而没有形成干扰。可以分别在这里根据各车辆或飞机生产厂家的要求来考虑各所需区域如薄带的卷取区和本发明束带的保护区。因此，如上所述地，在单个安全系统中获得了常见侧充气带和后充气带的功效。这节省了大量制造成本并还因紧凑的组合解决方案而显著提高了胸部和头部的安全性。显然，一个单件充气带的相同特征可以适应于不同乘客体型(或体重)。因此，同样可以象用于高大成人的充气带那样地制造出婴儿用充气带。另外，象各所需的充气带位置那样，也考虑充气带织物透气区的布置和特别理想的位置。

本发明的另一个有利改进方案在于，在所选区域内沿平行于束带纵轴的线预先折叠带、软管形织物或织物以便简化尤其是在缝制成准备装入的束带时的折缝成型。可以更快地进行缝制，因为束带本身“自”折叠。这在最终安装时造成了明显的时间缩短。在这种情况下，只要略微预折叠束带就行了。

为了制造这样的带、软管形织物或织物，本发明提出了，沿在热熨烫边上的线引导软管形织物。最好直接在制造带、软管形织物或织物材料后即在尚未涂覆并且比较容易搬运的状态下进行上述操作。

一个同样有利的变形方案是这样的，沿线折叠软管形织物并进行热熨烫。这可以通过熨斗并按照公知方式进行。在上述两个方法中，材料在折叠时容易熔合，因而在冷却后不再完全从折叠中恢复过来。这产生了折叠辅助效果。

如果将编织材料用作织物、带或软管材料，则在所选区域内沿计划的熨烫线加入本身很适用于此的经纱是很有利的。另外，相应地选择经纱材料本身、其粗细、单丝根数和/或经纱成分。另外，在有关区域内的连接方式可以是不同的。

在本发明的另一个有利改进方案中，带、软管或织物的特征是，软管形织物在内部至少分区域地具有一个涂层。分区涂覆的作用是调整织物透气性。通过织物的未涂覆区，可以比涂覆区更早地排出充气带的充入气体。未涂覆区的位置是很重要的，一般是充气带的热充入气体应该在背向乘客躯体的区域内逸出，以便不使热气烫伤乘客。在冷充入气体的情况下，只会因流速产生伤害危险。

为此，根据本发明还提出了一种制造涂层带、软管或织物的方法，它的特征是，使软管形织物形成一个大致成管状的空腔，所述空腔的内部结构大致对应于所折叠的或未折叠的织物的外结构，其中该空腔具有至少一个分区域透气的腔壁，并且将一种携带有涂覆材料并处于压力P_i下的气体注入织物中，而在腔壁外侧即在空腔外存在着压力P_a，其中P_i＞P_a。从原则上讲，已经描述了上述方法，因此技术人员可以实现该方法。另外，人们可以很简单地控制织物局部的透气性。一般含溶剂的涂覆材料在织物内部中只位于内壁上，而所述空腔的透气壁位于其对面。所述气体在该部位逸出空腔，而它在逸出时将涂覆材料(如聚乙烯粘接剂)“蹭”在织物上。而在腔壁的不透气区域内，涂覆材料没有或几乎没有沉覆在织物上。这些区域在成品充气带中就是因没涂覆而透气的区域(s.o.)。该方法显然只可用于透气织物。

在上述段落中，描述了软管形织物的涂覆。同样可以想象到，切开软管形织物并象展平面那样将其布置在可能被切开的空腔的透气壁内表面上。地点“内”和“外”就是例如“上”和“下”。因此，在展平面上，与织物内表面相似地注入了含涂覆材料并处于压力P_o下的气体，而在腔壁外侧(即下面)，或确切地说在空腔外存在压力P_u，其中P_o＞P_u。其它有目的的涂覆过程与在已经描述的软管形织物中的情况类似。

可以在编织后并在折叠前对束带进行涂覆。在涂覆前，也可以有选择地将未折叠束带软管向左翻转。随后，使软管织物形成上述扇形。

Claims (15)

1.一种尤其是用于安全带的可充气的一体双层束带，其特征在于，

a)它被编织成具有两个织层(41，42)即上织层(42)和下织层(42)的软管形束带(2)，

b)在大致包括了常见束带(2)宽度的两个束带(2)织层(41，42)的中央区(MB)内的经纱(43，44)，在受力情况下承受整个束带拉力，其整个断裂负荷等于常见束带(安全带的束带)的经纱的断裂负荷，

c)在中央区(MB)两旁的边缘区(RB)内的且基本上不承受束带拉力的经纱和束带纬纱明显比中央区内的经纱(43，44)细，

d)在中央区(MB)两旁的边缘区(RB)内的织物绕平行于束带纵向的外折边被这样折叠，即织物总是位于上织层中央区与下织层中央区之间，

e)上织层中央区与下织层中央区在靠近外折边的区域内可松开地相连。

2.如权利要求1所述的束带，其特征在于，在中央区两旁的边缘区内的经纱和束带纬纱大约是中央区内经纱(43，44)粗细的一半。

3.如权利要求1或2所述的束带，其特征在于，在折边区域内，经纱和纬纱的纱线浮动大于/等于2，由此当沿中央区边缘缝合时，在束带中出现了柔软边缘。

4.如权利要求1、2或3所述的束带，其特征在于，它在软管织物内部和/或外部至少分区域地被涂覆。

5.如权利要求1-4之一所述的束带，其特征在于，在中央区内织入了特殊织物结构。

6.如前述权利要求之一所述的束带，其特征在于，软管形束带从外折边(12)起一直被折叠到束带中心轴线(10)附近并又从这里被向外成扇状地反折向外折边(12)，尤其是这样折叠软管形束带，即在折叠织物层之间形成了一个内腔(5)。

7.如前述权利要求之一所述的束带，其特征在于，软管形束带在所选区域内具有选定的透气性。

8.如前述权利要求之一所述的束带，其特征在于，软管形束带在所选区域内具有排气孔。

9.如前述权利要求之一所述的束带，其特征在于，在所选区域内，沿平行于束带纵轴的线(预先)折叠软管形织物以便简化折缝成型(在缝制时)。

10.一种制造如前述权利要求之一所述的束带的方法，其特征在于，它包括以下步骤：

a)编织出一种具有两个织层即上织层和下织层的双层软管形束带，其中

i)在大致包括了常见束带宽度的两个束带织层中央区内的经纱(43，44)的整个断裂负荷等于常见束带(安全带束带)的经纱的断裂负荷，

ii)在中央区两旁的边缘区内的经纱和束带纬纱明显比中央区内的经纱(43，44)细，

b)绕平行于束带纵向的外折边如此折叠在中央区两旁的边缘区内的织物，即它总是位于位于上织层中央区与下织层中央区之间，

c)在靠近外折边的区域内，可松开地连接上织层中央区与下织层中央区。

11.如权利要求10所述的制造束带的方法，其特征在于，

a)使软管形织物形成一个大致成管状的空腔，所述空腔的内部结构大致对应于所折叠织物的外结构，其中该空腔具有至少一个分区域透气的腔壁，

b)将一种携带有涂覆材料并处于压力P_i下的气体注入织物中，而在腔壁外侧即在空腔外存在着压力P_a，其中P_i＞P_a。

12.如权利要求11所述的制造束带的方法，其特征在于，

a)软管形织物首先象(被切断的)扁平织物一样被安装在一底层上，其中所述底层具有至少分区域地透气的壁，

b)将一种携带有涂覆材料并处于压力P_o下的气体喷向织物，而在背向织物的壁外侧存在着压力P_u，其中P_o＞P_u，

c)使扁平织物变成一个软管形织物的形状。

13.如权利要求10-12之一所述的、制造如权利要求8所述束带的方法，其特征在于，沿在热熨烫边上方的线插入软管形织物。

14.如权利要求10-12之一所述的、制造如权利要求8所述束带的方法，其特征在于，沿该线折叠软管形织物并进行热熨烫。

15.如前述方法权利要求之一所述的、制造如权利要求4-9之一所述束带的方法，其特征在于，在折叠前对编织带进行涂覆处理并向左翻转。

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