DE10153243B4 - Air-bag (air bag) - Google Patents

Air-bag (air bag)

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DE10153243B4 DE2001153243 DE10153243A DE10153243B4 DE 10153243 B4 DE10153243 B4 DE 10153243B4 DE 2001153243 DE2001153243 DE 2001153243 DE 10153243 A DE10153243 A DE 10153243A DE 10153243 B4 DE10153243 B4 DE 10153243B4
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Abstract

Mit Gas aufblasbarer Luftsack zum Schutz von Kraftfahrzeuginsassen, dessen textile Komponente aus fünf in fünf Richtungen gestreckt verlaufenden, unter symmetrischen Winkeln sich kreuzenden, fortlaufend übereinander geschichteten Fadenscharen besteht, wobei die fünf Fadenscharen unter einem Winkel von jeweils 36° zu einer nahezu luftdicht geschlossenen textilen Verbundfläche kalandriert sind. With gas inflatable airbag for protecting motor vehicle passengers, extending stretched five in five directions whose textile component, under symmetrical angles intersecting, continuously superimposed yarn sheets, wherein the five sets of yarn at an angle of 36 ° to a nearly airtight composite fabric are calendered.

Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen dem Schutz von Personen und Gegenständen dienenden aufblasbaren Luftsack. The present invention relates to a protection of persons and objects serving inflatable airbag.
  • Luftsäcke dieser Art sind seit etwa 35 Jahren bekannt, doch wurde erst vor etwa 15 Jahren auf Initiative der Automobilindustrie mit der eigentlichen Einführung begonnen (vgl. Technische Textilien 1994/T 42). Air bags of this type have been about 35 years known, but was only about 15 years ago at the initiative of the automotive industry with the actual implementation started (see. Technical Textiles 1994 / T 42). Erfaßt man bei der Definition des Luftsackes auch Heißluftballons, so reicht sein Bekanntwerden bis zum Jahr 1783 mit der Konstruktion der Montgolfiere zurück (vgl. Dt. Ballonmuseum Augsburg-Gersthofen; Beuteballon von 1796 im Militärhistorischen Museum Wien). one grasps in the definition of the air bag and hot air balloons, so be aware extends to the year 1783 with the construction of the Montgolfiere back (cf. Dt Balloon Museum Augsburg-Gersthofen;.. prey balloon of 1796 in the Military History Museum in Vienna). Diese diente bei militärischem Einsatz dem Transport von Beobachtern über einem Schlachtfeld zwecks größerer Übersicht und schnellerer Signalgebung, Ihre Textilhülle bestand aus grobem, stark luftdurchlässigem Naturfasergewebe mit in Kette und Schuß ausgerichteten Fäden. This served for military use transporting observers on a battlefield for greater visibility and faster Signaling your textile shell consisted of coarse, highly breathable natural fiber fabric with aligned in the warp and weft threads. Im Vordergrund innovativer Fortentwicklungen stehen gegenwärtig, nicht zuletzt wegen internationaler gesetzgeberischer Einbauvorschriften, jedoch Luftsäcke mit vergleichsweise geringer Dimension; In the foreground of innovative further developments, however, are at present, not least because international legislative installation instructions, airbags with comparatively small dimension; sie dienen dem Schutz von Kraftfahrzeuginsassen vorrangig gegen Aufprallverletzungen bei Straßenunfällen. they are designed to protect vehicle occupants in priority to impact injuries in road accidents. In Vorbereitung befinden sich inzwischen aber auch an der Frontseite außerhalb eines Fahrzeugs aufblasbare Luftsäcke, die den Aufprall von angefahrenen Personen auf der Kühlerhaube bzw. an der Frontscheibe vermindern sollen (vgl. VDI-Tagung/Berlin 2001 'Innovativer KfZ-Insassenschutz'). In preparation are now well on the front outside a vehicle inflatable air bags that are designed to reduce the impact of the approached people on the hood or on the windscreen (see. VDI conference / Berlin 2001 'Innovative motor vehicle occupant protection').
  • Nach ihrer äußeren Form sind KfZ-Luftsäcke bisher in vorwiegend drei Varianten bekannt und in Gebrauch, nämlich als weitgehend kreisförmig oder oval konfektionierte Kissen, als kreisförmig konfektionierte Kissen mit 'Formlaminierung' (Moulding z. B. After their outer shape motor vehicle air bags have heretofore been known in predominantly three variants and in use, namely, such as a substantially circular or oval assembled pillow as circular pillows made up with 'Formlaminierung' (molding. B. PCT/EP 96/04150 PCT / EP 96/04150 ; ; Techn. Textilien Nr. 3/2000 S. 44/45) und als ringförmige Kissen (VDI-Tagung 2001 aaO. 'TRW'). Techn. Textiles no. 3/2000 S. 44/45), and (as an annular cushion VDI Conference 2001 op. 'TRW').
  • Unter diesen hat die erste Variante den Nachteil, daß als Sackhülle ein aus Kett- und Schußfäden hergestelltes Gewebe (z. B. in Among these, the first option has the disadvantage that as a bag envelope made of warp and weft threads of tissue (eg. B. EP 0687596 EP 0687596 ; ; EP 0773140 EP 0773140 ) zur Verwendung kommt. ) Is used. Solche Gewebe haben die bekannten Nachteile der mangelhaften Dimensionssta bilität in diagonalen Richtungen, welche zur Wellenbildung entlang der Nahtlinien führt, und der geringen Verschiebefestigkeit der Fäden an den Nahtlinien, die zu erhöhter Ausfransung und zu unkontrollierter luftdurchlässiger Porenbildung führt. Such fabrics have the known disadvantages of the defective Dimensionssta stability in diagonal directions, which leads to the formation of waves along the seam lines, and the low sliding resistance of the yarns at the seam lines, which leads to increased fraying and to uncontrolled air permeable pore formation. Als Abwandlungen hiervon sind z. As variations thereof are such. B. in B. DE 196 46 237 DE 196 46 237 , in , in DE 199 34 249 DE 199 34 249 oder in or in DE 197 34 899 DE 197 34 899 an Stelle eines Gewebes Folien vorgeschlagen, die zwar eine verbesserte Isotropie, jedoch bei weitem nicht die Reiß- und Hitzefestigkeit von Geweben erreichen. proposed in place of a fabric sheets which, although not achieving improved isotropy, by far the tear and heat resistance of tissues.
  • In der zweiten Variante ist zwar die Dimensionsstabilität der Sackhülle erheblich verbessert, indem je zwei aus einer vorproduzierten Gewebebahn gestanzte Ronden mit Hilfe eines zusätzlichen Heißschmelzklebers oder einer Schmelzklebefolie bei gegenseitiger 45°-Verkreuzung in einem beheizbaren Formwerkzeug verschiebefest aufeinandergepreßt, gleichzeitig in eine dreidimensionale Raumform gewölbt und an den Rändern mit einer gleichartigen Ronde thermisch verschweißt werden. Although the dimensional stability of the bag envelope is in the second variant significantly improved by two each immovable from a pre-produced tissue web stamped blanks with the help of an additional hot melt adhesive or a hot melt adhesive film with mutual 45 ° -Verkreuzung in a heatable mold pressed together, simultaneously curved into a three-dimensional shape, and be thermally welded at the edges with a similar Ronde. Ein Nachteil dieser Variante liegt jedoch darin, daß eine überdimensionale Wölbung ("Kugelform") des Luftsackes in der Praxis keineswegs erwünscht ist, wie z. However, a disadvantage of this variant is that an oversized curvature ( "spherical shape") of the air bag in practice is by no means desirable, such. B. aus den etwa in B. from about in DE 198 11 616 DE 198 11 616 beschriebenen Fangbändern hervorgeht und wie der Anmelder von apparent tethers and described as the assignee of PCT/EP 96/04150 PCT / EP 96/04150 auch selbst bestätigt (vgl. Techn. Textilien Nr. 3/2000, S. 44 Spalte Mitte), zumal dadurch ein in nicht normaler Sitzposition ("out of position") befindlicher KfZ-Insasse im Augenblick der Luftsack-Explosion sogar aus der Schutzposition herausgedrückt werden kann. also confirms himself (cf.. Techn. Textiles no. 3/2000, p 44 column center), especially since this one in not a normal sitting position ( "out of position") befindlicher motor vehicle occupant at the moment of airbag explosion even from the guard position can be pushed out.
  • Bei Variante 3 zeigt sich zwar der Vorteil des geringeren Gewichtes der textilen Komponente gegenüber einer vollflächigen Sackhülle, ein Kostenvorteil ist jedoch nicht zu erkennen, da die ausgestanzte innere Fläche als Verschnitt zum Abfall zählt und überdies ein weiterer Nähvorgang erforderlich ist, um beide Ringteile miteinander unter den bereits bei der ersten Variante bekannten nachteiligen Wellenbildungen und ihren unkontrollierten luftdurchlässigen Porenbildungen zu verbinden. In Variant 3 Although the advantage of the lower weight of the textile component to a contiguous bag envelope shows, a cost advantage is, however, not be seen because the punched-out inner surface counts as waste to the waste and, moreover, another sewing operation is required to both ring portions to each other to to connect the already known in the first variant adverse undulations and their uncontrolled air permeable pore formation. Weiterhin führt der ringförmige Luftsack (besser: 'Luftring') ähnlich der zweiten Variante im Augenblick der Luftexplosion gerade bei einem nicht in normaler Sitzposition befindlichen KfZ-Insassen ganz offensichtlich zu einem geringeren Schutz im Vergleich zu einem vollflächigen Luftsack. Furthermore, the annular air bag leads (better: 'Air Ring') similar to the second variant, at the moment the air blast just in a not located in a normal sitting position motor vehicle occupant clearly to a lesser protection as compared to a full-surface air bag.
  • Die The DE 691 09 816 T2 DE 691 09 816 T2 beschreibt einen aufblasbaren Luftsack, dessen textile Komponente aus in mehreren Richtungen verlaufenden und übereinander geschichteten Fadenscharen besteht. describes an inflatable air bag, the textile component consists of running in multiple directions and stacked fiber sheets. Im Zusammenhang mit der Herstellung von multiaxialen Geweben ist aus der In connection with the preparation of multi-axial fabrics is known from DE 197 26 831 A1 DE 197 26 831 A1 ein Verfahren der Kalandrierung bekannt. discloses a method of calendering.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Nachteile der bisher bekannten luftsäcke und ihrer Umhüllung zu mindern, insbesondere die Form- und Dimensionsstabilität der textilen Flächen zu verbessern, bisher bekannte Bestandteile, insbesondere innere Fangbänder überflüssig zu machen, das Textilgewicht zu reduzieren, die Ausreißfestigkeit an den Nahtstellen zu erhöhen und die Luftdurchlässigkeit sowohl auf der textilen Fläche als auch an den Nahtlinien kontrollierbarer zu machen. Object of the present invention is therefore to alleviate the disadvantages of the previously known air bags and their wrapping, in particular to improve the shape and dimensional stability of the textile surfaces, previously to make known components, in particular internal tethers unnecessary to reduce the fabric weight, the pull to increase at the joints and make the air permeability controllable both on the textile surface as well as at the seam lines.
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Luftsack vorgeschlagen, dessen textile Komponente wenigstens bei einem der zu verbindenden Teilstücke aus in fünf Richtungen gestreckt verlaufenden Fadenscharen besteht, welche fortlaufend unter einem symmetrischen Winkel von 36° sich kreuzend und hintereinandergeschichtet zu einer textilen Verbundfläche kalandriert worden sind. To achieve the object, an air bag is proposed, whose textile component is stretched at least in one of the joining sections from in five directions extending fiber sheets which have been continuously be calendered crossing and consecutively layered under a symmetric angle of 36 ° to a composite fabric.
  • Diese textile Luftsack-Komponente hat die besonderen Vorteile, This textile airbag component has the particular benefits
    • a) daß eine höhere Isotropie und Dimensionsstabilität und eine verbesserte Verschiebefestigkeit der Filamente in der textilen Fläche gegenüber einem aus Längs- und Querfäden (Kette/Schuß) hergestellten, in Diagonalrichtung nachteilig dehnbaren und verformbaren Gewebe gewährleistet ist, a) that a higher isotropy and dimensional stability, and improved resistance to displacement of the filaments in the textile surface produced with respect to a (from longitudinal and transverse yarns warp / weft), in the diagonal direction adversely stretchable and deformable tissue is ensured,
    • b) daß an den kreisförmigen Rändern der beiden aus einer Textilbahn ausgeschnittenen Ronden und ebenso am Außen- und Innenrand der Variante 3 eine Wellenbildung entlang der Nahtlinien und damit eine schwer kontrollierbare Luftdurchlässigkeit vermieden sowie ferner eine höhere Ausreißfestigkeit der Nähte gesichert ist. b) that a wave form along the seam line, thus avoiding a difficult to control, air permeability, and further a higher pullout strength of the seams is secured to the circular edges of the two cut out from a textile web blanks and also on the outer and inner edge of the schedule 3.
  • Um trotz der gegenüber bisherigen Kette/Schuß-Geweben nunmehr erhöhten Fadenanzahl je qm ein niedriges Flächengewicht zu erhalten, ist es vorteilhaft, eine entsprechend niedrigere Fadenstärke unter den z. In order to obtain a low weight per unit area in spite of the over previous warp / weft fabrics now increased number of threads per square meter, it is advantageous to have a correspondingly lower yarn strength among the z. B. bei PA 6.6 vorherrschenden Titern zwischen dtex 940 und dtex 235 bzw. angestrebten dtex 110 auszuwählen. B. select at PA 6.6 prevailing titers between 940 dtex and 235 dtex or desired dtex 110th Auch kann es zweckmäßig sein, wenn die Innenseite einer solchen Luftsack-Komponente zur Abwehr der mit der Explosionsauslösung auftretenden hohen Temperatureinwirkung mit einer geeigneten hitzeresistenten Beschichtung versehen ist. Also, it may be expedient if the inside of such an air bag component to the defense of the occurring with the explosion triggering high temperature exposure is provided with a suitable heat-resistant coating.
  • Um unmittelbar nach der Explosionsauslöung ein unkontrolliertes Ausströmen der Luft zu vermeiden, wird vorgeschlagen, daß die Filamente einer jeden Fadenschar Seite an Seite liegend abwechselnd einen unterschiedlichen Schmelz- bzw. Erweichungs punkt aufweise. To avoid immediately after Explosionsauslöung an uncontrolled outflow of air, it is suggested that the filaments of each yarn sheet lying side by side alternately have a different melting or softening point having. Mit dieser Filamentanordnung im Luftsack läßt sich vorteilhaft erreichen, daß je zwei parallel liegende Filamente mit höherer Schmelztemperatur durch ein zwischen ihnen befindliches Filament mit niedrigerer Schmelztemperatur weitgehend luftundurchlässig mit einander verbunden werden. With this filament in the air bag can be achieved in that each two parallel filaments with a higher melting temperature are connected largely impermeable to air by a filament located between them at a lower melt temperature with one another advantageous. Gleichzeitig lassen sich mit Hilfe der Kalandrierung auch alle gleichartige, hintereinandergeschichtete Fadenscharen zu einer weitgehend luftundurchlässigen Fläche verbinden. At the same time can be using calendering, all identical, consecutively layered fiber sheets to a largely impermeable surface connect.
  • Um die Luftdurchlässigkeit des Luftsackes nach der Explosionsauslösung noch exakter steuern zu können, wird in einer weiteren Ausführungsform angeregt, daß alle Filamente einer jeden Fadenschar aus Bikomponentenmaterial, z. In order to control the air permeability of the airbag after the explosion triggered more precisely, is excited in a further embodiment that all the filaments of each thread sheet from a bicomponent material, such. B. Copolyamid, Copolyester mit definierten Schmelztemperaturen bestehen, so daß mittels Kalandrierung eine vollständig luftdichte Sackhülle erreicht werden kann. B. copolyamide, copolyester, with defined melting points exist, so that can be achieved by calendering a completely air-tight bag envelope. Für eine nach der Explosionsauslösung vorgesehene exakte Luftentweichung erweist es sich als vorteilhaft, daß die Luftsackhülle eine exakt verteilte gleichmäßige Perforation aufweist, die z. For an intended after the explosion triggering exact air egress, it proves advantageous that the airbag envelope has a precisely distributed uniform perforation which z. B. mit Hilfe einer bekannten Nadelwalze durchgeführt werden kann. As can be performed using a known needle roller.
  • Ein ähnlicher Effekt einer exakt perforierten Luftsackhülle läßt sich erfindungsgemäß auch erzielen, indem auf die Filamente mit niedrigerem Schmelz- bzw. Erweichungspunkt verzichtet wird und zwischen den Fadenscharen mit höherem Schmelzpunkt mindestens eine Lage einer Folie mit niedrigerem Erweichungs- bzw. Schmelzpunkt angeordnet ist, welche auch die Aufgabe hat, die benachbarten Fadenscharen zu einer verschiebefesten Fläche zu verbinden und eine exakte Perforation zu ermöglichen. A similar effect a precisely perforated airbag envelope can be according to the invention also achieve by omitting the filaments with a lower melting or softening point and is arranged at least one layer of a film having a lower softening or melting point between the groups of filaments with a higher melting point, which also has the task to connect the adjacent fiber sheets to move solid surface and to allow a precise perforation.
  • Patentanspruch 1 ist in der nachfolgenden Claim 1 is in the following 1 1 skizzenhaft dargestellt, wobei zur besseren optischen Erfassung jede Fadenschar auf ein Filament in jedem Kreuzungswinkel beschränkt ist. sketchily represented, whereby for better visual detection each yarn sheet is limited to a filament in each crossing angle. 1 1 gibt die Draufsicht eines Luftsackes bei einer Verkreuzung der fünf Fadenscharen unter einem Winkel von 36° wieder. is the top view of an air bag at a crossbreeding of the five sets of yarn again at an angle of 36 °.

Claims (3)

  1. Mit Gas aufblasbarer Luftsack zum Schutz von Kraftfahrzeuginsassen, dessen textile Komponente aus fünf in fünf Richtungen gestreckt verlaufenden, unter symmetrischen Winkeln sich kreuzenden, fortlaufend übereinander geschichteten Fadenscharen besteht, wobei die fünf Fadenscharen unter einem Winkel von jeweils 36° zu einer nahezu luftdicht geschlossenen textilen Verbundfläche kalandriert sind. With gas inflatable airbag for protecting motor vehicle passengers, extending stretched five in five directions whose textile component, under symmetrical angles intersecting, continuously superimposed yarn sheets, wherein the five sets of yarn at an angle of 36 ° to a nearly airtight composite fabric are calendered.
  2. Luftsack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filamente einer Fadenschar Seite an Seite liegend abwechselnd einen unterschiedlichen Schmelz- oder Erweichungspunkt aufweisen. Air bag according to claim 1, characterized in that the filaments of a yarn sheet lying side by side alternately have a different melting or softening point.
  3. Luftsack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass alle Filamente einer jeden Fadenschar aus Bikomponentenmaterial mit unterschiedlichen Schmelz- oder Erweichungspunkten bestehen. The air bag recited in claim 1, characterized in that all the filaments of each thread sheet from a bicomponent material with different melting or softening points exist.
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