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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein gewebtes textiles Flächengebilde
zur Verwendung als Airbaggewebe sowie einen Airbag für Fahrzeugrückhaltesysteme
für Fahrzeuge
zu Wasser, zu Lande, in der Luft und im Raum, hergestellt unter
Verwendung eines derartigen Flächengebildes.
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Die
Anforderungen an Airbagsysteme in Kraftfahrzeugen, insbesondere
an Airbags als solche steigen ständig.
Aufgrund des immer kleiner ausgelegten zur Verfügung stehenden Bauraums in
Fahrzeugen werden Airbags gefordert, die im zusammengefalteten Zustand
minimale Raumanforderungen stellen. Gleichzeitig steigen die Anforderungen
an die technischen Eigenschaften von Airbaggeweben. Hierzu gehören die
Schiebefestigkeit, die sog. Kammausziehkraft und die Erhöhung der
sog. Weiterreißkraft
bei Airbaggeweben.
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Zur
Beschichtung vorgesehene Airbaggrundgewebe mit reduzierter Fadendichte
sollen ebenfalls eine erhöhte
Schiebefestigkeit und geringe Konstruktionsdehnung aufweisen.
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Gemäß der deutschen
Patentschrift
DE 197
31 797 C2 wird ein Luftsack für Insassenschutzvorrichtungen
in Fahrzeugen gewünscht,
der die Besonderheit aufweist, dass er ganz oder teilweise aus einem
unter Einwirkung heißer
Gase oberflächlich
karbonisierbarem Gewebe oder Gewirke besteht.
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Daneben
besteht Bedarf an schiebefesten Filtergeweben zum Einsatz in Seitenteilen
in Beifahrerbags (sog. Fenstertechnik).
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Lösungen für die im Vorhergehenden geschilderten
Anforderungen zu bieten.
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Die
Aufgabe wird gelöst
durch ein gewebtes textiles Flächengebilde
zur Verwendung als Airbaggewebe, welches dadurch gekennzeichnet
ist, dass es Dreherbindungen aufweist. Ein derartiges Gewebe ist
beispielsweise mit einer in der
DE 103 07 489 B3 beschriebenen Webmaschine
herstellbar. Ein solches gewebtes textiles Flächengebilde ist aufgrund seiner
Dreherbindungen mit wesentlich erhöhter Schiebefestigkeit (Kammausziehkraft)
herstellbar, insbesondere bei dünneren
Geweben, beispielsweise mit dtex 235. Damit werden deren Einsatzmöglichkeiten
für Airbagsysteme
mit geringem Bauraum entscheidend verbessert. Gleichzeitig wird
die Weiterreißkraft
einerseits durch die damit mögliche
geringere Fadendichte und andererseits durch die Dreherbindung selbst
wesentlich verbessert.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Flächengebildes
ist dieses durch Dreherbindungen und Leinwandbindungen gekennzeichnet,
wobei das Verhältnis
von Dreherbindungen zu Leinwandbindungen kleiner als 1 ist. Dies
hat den besonderen Vorteil, dass die Kombination der Leinwandbindungen
als der dichtest möglichen
Bindungen und der Dreherbindungen als der festesten Bindungen ideale
Voraussetzungen für
hohe Schiebefestigkeit sowie Weiterreißkraft bei gleichzeitig realisierbarer
Luftdurchlässigkeit
ermöglicht.
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In
einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das
Flächengebilde
so ausgestaltet, dass das Verhältnis
von Doppel- oder Mehrfachschussfäden
zu Einfachschussfäden
kleiner als 1 ist. Damit lässt
sich die Schiebefestigkeit bzw. Kammausziehkraft noch weiter verbessern.
Die Gewebestabilität
nimmt daneben auch zu.
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Ein
textiles Flächengebilde
mit einem Verhältnis
von Dreherbindungen zu Leinwandbindungen von 1/7 hat sich als besonders
vorteilhaft gezeigt.
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In
einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ergab sich
ein gewebtes textiles Flächengebilde,
welches durch ein aus Steher- und regulären Schussfäden bestehendes Gewebegitter
gekennzeichnet ist, welches ohne Ondulation liegt, das von Dreherfäden, welche
einen geringeren Titer als die Steher- und Schussfäden haben,
schiebefest übereinander
gehalten wird. Dies ist insbesondere von Vorteil bei sog. Beschichtungsgrundgewebe,
welches mit reduzierter Fadendichte hergestellt wird, welches aufgrund
der erfindungsgemäßen Konstruktion
eine erhöhte
Schiebefestigkeit bei geringerer Konstruktionsdehnung aufweist. Ein
beschichtetes konventionelles Leinwandgewebe mit einem Fadentiter
von beispielsweise dtex 235 gewebt, hat aufgrund der Ondulation
eine 5–10%ige
Konstruktionsdehnung. Ausgelöst
durch den Luftsackinnendruck im Crashfall wird die Konstruktionsdehnung
zuerst die auf dem Luftsack aufgebrachte Beschichtung perforieren,
und die Gasabströmung
wird in Folge dessen ungeplant und früher eintreten. Ein textiles
Flächengebilde nach
Anspruch 5, man kann es auch ein Hybriddrehergewebe nennen, hat
praktisch nur die Materialdehnung des aus Steher- und Schussfäden entstehenden
Gewebegitters. Das Gewebegitter liegt ohne Ondulation, von den Dreherfäden schiebefest
gehalten, übereinander.
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Eine
andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Flächengebildes
ist durch zusätzliche karbonisierbare
Schussfäden,
insbesondere Viskosefäden,
gekennzeichnet, deren Titer höher
ist als der Titer der regulären
Schussfäden.
Mit einem hier beschriebenen dicht geschlagenen Hybridgewebe mit
karbonisierbarer Oberfläche
lässt sich
ein hitzebeständiges
Airbaggewebe gemäß
EP 0 893 311 A3 gut
herstellen.
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Es
bietet sich erfindungsgemäß auch die
Möglichkeit,
das Verhältnis
der Fadenstärke
von Steher- zu Dreherkettfäden
zu verändern,
um die Schussdichte zu erhöhen
bzw. zu maximieren. Dadurch entsteht eine vom nicht ondulierten
Schussgarn bestimmte Gewebeoberfläche mit ihren entsprechenden
Vorteilen. Schließlich
lässt sich
mit einer anderen erfindungsgemäßen Weiterbildung
der Erfindung ein Flächengebilde
schaffen, welches in Schussrichtung einander abwechselnde hintereinander
liegende Bereiche in Leinwand- und Dreherbindungen aufweist. Damit
lässt sich
vorteilhafterweise ein in der
EP 0 477 521 B1 beschriebenes schiebefestes
Filtergewebe zum Einsatz für
Seitenteile in Beifahrerbags (Fenstertechnik) herstellen.
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In
vorteilhafterweise haben erfinderische Flächengebilde die Besonderheit,
dass die steher- und
leinwandbindenden Fäden
den gleichen Titer, insbesondere dtex 235, und die Dreherfäden einen
demgegenüber geringeren
Titer, insbesondere dtex 110 haben. Hierdurch ergibt sich ein ausgewogenes
und raumsparendes, sämtliche
Anforderungen erfüllendes
Flächengewebe.
Ein erfindungsgemäßes Flächengebilde
mit karbonisierbaren Schussfäden
mit einem Titer von dtex 1220 ist besonders von Vorteil dadurch,
dass diese Konstruktion eine spezielle zur Karbonisierung geeignete
Oberfläche
bei gleichzeitiger Symmetrie der tragenden Grundkonstruktion des
Gewebes zulässt.
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In
einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Flächengebildes
ist dieses gekennzeichnet durch ein Flächengewicht von weniger als
180g/m2, eine Fadendichte Kette/Schuss kleiner/gleich
220/220/dm, eine Höchstzugkraft
größer/gleich
2500N/5cm und eine Kammausziehkraft größer/gleich 200N.
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Schließlich wird
die erfindungsgemäße Aufgabe
durch einen Airbag für
Fahrzeugrückhaltesysteme
für Fahrzeuge
zu Wasser, zu Lande, in der Luft und im Raum gelöst, welche durch ein Flächengebilde
nach einer der zuvor beschriebenen vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausgestaltungen
eines gewebten textilen Flächengebildes
hergestellt ist.
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Zum
besseren Verständnis
der Erfindung, wird diese im Folgenden anhand einiger Ausführungsbeispiele
unter Zuhilfenahme von Zeichnungen kurz beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Flächengebildes
als einfacher Dreherripstop.
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2 zeigt
eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Flächengebildes
als verstärkter
Dreherripstop.
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3 zeigt
eine schematische Ansicht eines Hybriddrehergewebes gemäß der Erfindung.
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4 zeigt
eine schematische Ansicht des Gewebes nach 3 gemäß dem Schnitt
A-B.
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5 zeigt
eine schematische Ansicht eines zur Karbonisierung geeignetes Hybriddrehergewebes
mit Stickschuss im Schnitt.
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6 zeigt
eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Airbaggewebes mit schiebefesten Filtereinwebungen.
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1 zeigt
ein einfaches Dreherripstopgewebe mit Steherfäden 1, Dreherfäden 2 und
Schussfäden 3.
Das hier gezeigte beispielhafte Flächengebilde gemäß der Erfindung
hat folgende Fadenfolge: Ein Steherfaden 1 von einem (nicht
gezeigten) Kettbaum I, ein Dreherfaden von einem (nicht gezeigten)
Kettbaum II, Rietlücke 5,
sieben Kettfäden
als Leinwandbindung von einem (nicht gezeigten) Kettbaum II (Bereich 4)
und so fort. Die Schussfolge ist 1/1 linear. In einer beispielhaften
hier gezeigten Ausführungsform
haben die Steher- und leinwandbindenden Fäden den gleichen Titer, z.
B. dtex 235. Eine hier gezeigte Dreherkette 2, geschärt auf dem
Kettbaum II (gleiche Einarbeitung) hat demgegenüber einen geringeren Titer,
z. B. dtex 110. Der Schussfaden 3 sowie die Leinwandkette
des Bereichs 4 haben dtex 235. Wie aus 1 klar
zu erkennen ist, befindet sich der Steherfaden 1 ausschließlich im
Tieffach, während
der Dreherfaden 2 wechselseitig im Hochfach gegenbindet.
Es ist klar zu erkennen, dass das Verhältnis von Dreherbindungen zu
Leinwandbindungen kleiner als 1 und hier exakt 1/7 ist. Aufgrund
der hier beschriebenen Ausbildung des erfindungsgemäßen Flächengebildes
wird die Schiebefestigkeit (Kammausziehkraft) verbessert. In Kettrichtung
werden die Schussfäden
an jedem achten Kettenfaden 1 (Steherfaden) durch den Dreherfaden 2 zusätzlich eingebunden.
In Schussrichtung (quer zur Zeichenebene) stoppen die Dreherfäden 2 das
Verschieben der leinwandbindigen Kettfäden (Bereich 4). Die
Weiterreißkraft
in Schussrichtung wird durch die eingebundenen Dreherfäden 2 verbessert.
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2 zeigt
schematisch stark vereinfacht ein verstärktes Dreherripstopgewebe.
Um ein dünneres
Airbaggewebe in den Spezifikationsmerkmalen Kammausziehkraft und
Weiterreißkraft
weiterzuverbessern, wird der hier gezeigte verstärkte Ripstop vorgeschlagen.
Es ist wieder zu beiden Seiten der Darstellung der Steherfaden 1 zu
erkennen, der von dem Dreherfaden 2 fixiert wird. Im Gegensatz
zum in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weist das hier
gezeigte Flächengebilde
einen rapportierenden Doppelschuss 13 auf, der im Leinwandbasisgewebe 14 rapportmäßig eingewebt
ist. Die hier gezeigte Fadenfolge sowie Fadenstärken entsprechen den Bedingungen
gemäß dem Flächengebilde
nach 1. Die Schussfolge beträgt sechsmal 1/1-Schuss und
einmal 2/1-Schuss (Doppelschuss). Durch diese Konstruktion wird
die Weiterreißkraft
in Kettrichtung durch die Doppelschüsse weiter verbessert. Die
Kammausziehkraft ist der gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 1 gleich anzunehmen.
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3 zeigt
ein Hybriddrehergewebe ausgebildet als Beschichtungsgrundgewebe
mit reduzierter Fadendichte, schiebefest und mit geringerer Konstruktionsdehnung.
In den Fällen,
in denen die Hitzekapazität eines
wegen des verfügbaren
kleinen Bauraums notwendigerweise dünnen unbeschichteten Gewebes
nicht ausreicht, muss eine Beschichtung beispielsweise mit Silikon
erfolgen. Ein beschichtetes konventionelles Leinwandgewebe, z. B.
in dtex 235, hat ohne Ondulation eine 5–10%ige Konstruktionsdehnung.
Ausgelöst
durch den Luftsack-Innendruck im Crashfall wird die Konstruktionsdehnung
zuerst die Beschichtung perforieren, und die Gasabströmung wird
ungeplant und früher
einsetzen. Ein in 3 dargestelltes Hybriddrehergewebe
hat praktisch nur die Materialdehnung des aus Steher- und Schussfäden entstehenden
Gewebegitters. Man erkennt in 3 Steherfäden 21,
die von Dreherfäden 22 unter
Einbindung von Schussfäden 23 fixiert
werden.
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4 zeigt
das Flächengebilde
nach 3 gemäß Schnitt
A-B. Die Steherfäden 21 und
die Schussfäden 23 bilden
ein Gewebegitter, welches ohne Ondulation, von den Dreherfäden 22 schiebefest
gehalten, übereinander
liegt. Hierbei ist die Gewebekonstruktion folgende: Die Steherfäden 21 werden
von einem (nicht gezeigten) Kettbaum I, beispielsweise in der Stärke dtex
235 geliefert, während
die Dreherfäden 22 von
einem (nicht gezeigten) Kettbaum II in der Stärke dtex 110 geliefert werden.
Die Schussfäden 23 werden
in einer Stärke
von dtex 235 geliefert. Bei der Ausführung eines Flächengebildes
gemäß 3 ist
die Fadendichte in Kette und Schuss beeinflussbar über das
Verhältnis
der Fadenstärken
von Steherfaden 21 zu Dreherfaden 22, wobei stets
die Symmetrie des Gewebes zu beachten ist. Je feiner der Titer des
Dreherfadens 22 gewählt
wird, desto dichter kann das Gittergewebe eingestellt werden. Ein
weiterer Parameter ist hier die Kettfadenspannung, welche durch
das zweibäumige
Weben (Kettbaum I und Kettbaum II) verfahrenstechnisch unterschiedlich
einstellbar ist. Die geringste Fadendichte ergibt sich dann, wenn
ein Steherfaden und ein Dreherfaden den gleichen Titer haben. In
diesem Falle (hier nicht gezeigt) ergibt sich ein klassisches Drehergewebe,
welches in Kettrichtung eine Ondulation (Einarbeitung) aufweist,
wogegen der Schuss gerade, d. h. ohne bzw. mit geringster Ondulation
einbindet.
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5 zeigt
beispielhaft ein zur Karbonisierung geeignetes Hybriddrehergewebe
mit Stickschuss, im Schnitt. Es soll gemäß der Erfindung ein dicht geschlagenes
Hybridgewebe mit Karbonisierfläche
zum Zweck der Umsetzung der Erfindung gemäß
EP 0 893 311 A3 zur Herstellung
eines hitzebeständigen
Airbaggewebes ausgeführt
werden. Bei einem gewebten textilen Flächengebilde gemäß der Erfindung
bietet sich die Möglichkeit,
das Verhältnis
der Fadenstärke
von Steher- zu Dreherfaden zu verändern, um die Schussdichte
zu erhöhen
bzw. zu maximieren. Dadurch entsteht eine vom nicht ondulierten
Schussgarn bestimmte Gewebeoberfläche. Die im Schnitt dargestellte
Konstruktion nach
5 soll verdeutlichen, wie eine
spezielle, zur Karbonisierung geeignete Oberfläche bei gleichzeitiger Symmetrie
der tragenden Grundkonstruktion des Gewebes erzielt werden kann.
Das in
5 beispielhaft gezeigte Gewebe ist wie folgt konstruiert:
| Kette: | Baum
I mit Steherfaden 31, dtex 235, 22 Faden/cm
Baum II
mit Dreherkette 32, dtex 78, 22 Faden/cm |
| | |
| Schuss: | dtex
235, 22 Faden/cm
dtex 1220, Schussfaden 33Z, beispielsweise
Viskose, 11 Faden/cm (beispielsweise Stickschuss) |
| | |
| Schussfolge: | 2
Faden, dtex 235
1 Faden, dtex 1220 (Stickschuss) |
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Die
hier gezeigte Gewebegrundkonstruktion besteht aus 22 mal 22 Fäden, dtex
235, beispielsweise Polyamid. Die Dreherkette 32 ist hier
möglichst
feintitrig gewählt,
um die Schussdichte zu erhöhen.
Der Viskoseschussfaden 33Z (Zellulose) ist für eine Karbonisierung
geeignet.
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Schließlich umfasst
das erfindungsgemäße Flächengebilde
noch ein schiebefestes Filtergewebe, z. B. zum Einsatz für Seitenteile
in Beifahrerluftsäcken.
Hierzu ist in 6 ein Airbaggewebe mit schiebefesten
Filtereinwebungen beispielhaft gezeigt. Mit dem Bezugszeichen L
1/1 sind Bereiche mit Leinwandbindung und in den Bereichen mit den
Bezugszeichen Dr. sind Bereiche mit Dreherbindung dargestellt. Die
Filter- bzw. Fenstertechnik kann umgesetzt werden durch wechselweise
Abschnitte von Leinwandbindungen L 1/1 und Dreherbindung Dr. im
Gewebe, ähnlich
der Konstruktion gemäß der Ausbildung
nach 1, in dem die Bereiche der Dreherbindung größere Flächen (als
Kettstreifen) einnehmen.
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Eine
Grundkonstruktion eines Warenbilds gemäß
6 kann wie
folgt aussehen:
| Kette: | Baum
I, dtex 235, Steherkette
Baum II, dtex 235, Leinwandkettfäden und
dtex 110, Dreherkette, beide mit gleicher Einarbeitung. |
| Schuss: | dtex
235. |
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Der
Leinwandbereich L 1/1 hat gegenüber
dem Dreherbindungsbereich Dr. eine höhere Fadendichte. Aufgrund
der schon bei der Beschreibung von 1 genannten
sog. Rietlücke 5 (in 6 nicht
gezeigt, da hier zu klein) entstehen kleinste "Fenster", die bewirken, dass die Dreherbindungsbereiche
Dr. eine höhere Luftdurchlässigkeit
haben, als die Leinwandbindungsbereiche L 1/1.