DE10315545A1

DE10315545A1 - Contour detection of expanding airbag, using x-ray source to produce visual image on image carrier so that contours can be visualized by arrangement of metallic part attached to airbag

Info

Publication number: DE10315545A1
Application number: DE2003115545
Authority: DE
Inventors: Norbert Ellerbrok
Original assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Current assignee: TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Priority date: 2003-04-04
Filing date: 2003-04-04
Publication date: 2004-10-14

Abstract

A metallic part is applied to the airbag, the air back is irradiated for a short time by an x-ray source during expansion. Defined contours of the airbag can be visualized on an image carrier by the arrangement of the metallic part. Several x-ray sources can be used to make simultaneous recordings from different spatial directions. An independent claim is included for an airbag with a sewn-on metal part.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Konturenermittlung bei einem expandierenden Gassack sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Vorrichtung.The The invention relates to a method for determining the contour of a expanding gas bag and a suitable one for carrying out the method Contraption.

Der Entfaltungsvorgang eines Gassacks als Bestandteil z.B. einer Fahrzeug-Sicherheitseinrichtung ist wesentlich für eine korrekte und sichere Funktion eines solchen Systems. Anhand der Konturen, die der Gassack während der Expansion aufweist, lassen sich durch entsprechende Tests Aussagen darüber treffen, ob der Gassack sich den jeweiligen Anforderungen entsprechend verhält. Das Entfaltungsverhalten eines Gassacks wird durch unterschiedliche Faktoren beeinflußt, wie die Faltung des Gassacks im nicht aufgeblasenen Zustand, die Beschaffenheit (Oberflächenstruktur, Elastizität, Gewicht, Fadenstärke usw.) des Gassackmaterials sowie durch den verwendeten Gasgenerator und das Moduldesign, welches die Art der Anordnung von Gassack und Generator im Gehäuse bestimmt.The Unfolding process of a gas bag as a component e.g. a vehicle safety device is essential for the correct and safe functioning of such a system. Based of the contours that the gas bag during the expansion, statements can be made by appropriate tests about that make sure that the gas bag meets the respective requirements behaves. The development behavior of an airbag is different Factors influenced like the folding of the gas bag when not inflated, the Condition (surface structure, Elasticity, Weight, thread size etc.) of the gas bag material and the gas generator used and the module design, which determines the type of arrangement of the gas bag and Generator in the housing certainly.

Es sind mathematische Simulationsverfahren bekannt, mit deren Hilfe beliebige Schnittdarstellungen bei einem expandierenden Gassack erhalten werden können. Durch Variation entsprechender Parameter kann der Entfaltungsvorgang während des Aufblasens zu unterschiedlichen Zeitpunkten simuliert dargestellt und die jeweilige Konturen ermittelt werden. Jedoch handelt es sich hierbei in jedem Fall um eine reine Simulation mit mathematischen Methoden, die immer nur eine Annäherung an reale Verhältnisse darstellt. Eine konkrete Übereinstimmung mit den tatsächlichen Gegebenheiten läßt sich auf diese Art nicht gewährleisten, so daß diese Methode zu nicht vertretbaren Ungenauigkeiten führen kann.It mathematical simulation methods are known, with their help any sectional view of an expanding gas bag can be obtained. The unfolding process can be carried out by varying corresponding parameters while inflated at different times and the respective contours are determined. However, it is in any case a pure simulation with mathematical Methods that are always only an approximation to real conditions represents. A concrete match with the actual Conditions can be in this way don't guarantee so this Method can lead to unacceptable inaccuracies.

Des weiteren sind Verfahren bekannt, bei denen Gassackkonturen bei der Expansion durch Aufnahmen auf einem High Speed Film abgebildet werden. Allerdings werden dabei nur die äußeren Konturen sichtbar. Ein auf den Gassack aufgebrachtes Raster ermöglicht zusätzlich das Erkennen bestimmter Konturenverläufe auf den erhaltenen Bildern. Aber es ist nach diesen Verfahren nicht möglich, in den Gassack hineinzusehen und Konturen wahrzunehmen, die von anderen Gassack-Bereichen während der Entfaltung aus Kamerasicht verdeckt werden.Of further methods are known in which gas bag contours in Expansion can be imaged on a high-speed film. However, only the outer contours visible. A grid applied to the gas bag also makes this possible Detect certain contours on the images received. But it's not after these procedures possible, to look into the gas bag and perceive contours that of other gas bag areas during the unfolding from the camera point of view.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die Beurteilung des Expansionsverhaltens eines Gassacks ein verbessertes Verfahren bereitzustellen, um bestimmte Konturen des Gassacks sichtbar zu machen. Außerdem soll zur Durchführung des neuen Verfahrens eine geeignete Vorrichtung geschaffen und der zu untersuchende Gassack entsprechend präpariert werden.The The invention is based, for the assessment of the expansion behavior the task of an airbag to provide an improved method to certain Make the contours of the gas bag visible. It also aims to implement the new Process created a suitable device and the one to be examined Airbag prepared accordingly become.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein metallisches Element auf den Gassack aufgebracht wird, der Gassack während der Expansion kurzzeitig von einer Röntgenquelle bestrahlt wird und durch die Anordnung des metallischen Elements bestimmte Konturen des Gassacks von der Röntgenstrahlung auf einem Bildträger sichtbar gemacht werden.This The object of the invention solved, the existence metallic element is applied to the gas bag, the gas bag while the expansion is briefly irradiated by an x-ray source and contours determined by the arrangement of the metallic element of the gas bag from the X-rays on a picture carrier be made visible.

Durch dieses erfindungsgemäße Verfahren und die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konturenermittlung bei einem expandierenden Gassack ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile hinsichtlich der Beurteilungsmöglichkeiten des Expansionsverhaltens von Gassäcken, welche insbesondere bei Tests in der Fahrzeug-Sicherheitstechnik Anwendung finden.By this inventive method and the device according to the invention to determine the contours of an expanding gas bag towards each other the prior art have significant advantages in terms of assessment options the expansion behavior of gas bags, which in particular in Tests in vehicle safety technology are used.

Das vorgeschlagene Verfahren ermöglicht es, beliebige Konturen, die durch die Beschaffenheit und die Positionierung eines auf dem Gassack aufgebrachten metallischen Elements vorgegeben werden, zu einem bestimmten Zeitpunkt während des Aufblasvorgangs des Gassacks abzubilden. Um die Abbildung zu erzeugen, wird der Gassack während des Expansionsvorgangs kurzzeitig mit Röntgenstrahlen durchleuchtet, wobei das metallische Element von der Röntgenstrahlung schlechter durchdrungen wird als das Gassackmaterial. Daher wird es auf einem Bildträger erkennbar. Durch eine geeignete Wahl des metallischen Elements und eine entsprechende Anbringung auf dem Gassack lassen sich so beliebige Konturen sichtbar machen, da eine optische Verdeckung der relevanten Konturen durch andere Gassack-Bereiche eine Röntgenaufnahme gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren nicht behindert und daher quasi in den Gassack hinein gesehen werden kann.The proposed method allows any contours due to the nature and positioning of a metallic element applied to the gas bag at some point during the inflation process of the Map gas bags. To create the image, the gas bag during the Expansion process briefly X-rayed, the metallic element is less well penetrated by the X-rays is called the gas bag material. Therefore, it becomes recognizable on an image carrier. Through a suitable choice of the metallic element and a corresponding one Any contours can be seen on the gas bag because there is an optical masking of the relevant contours other gas bag areas an x-ray according to the inventive method not hindered and can therefore be seen into the gas bag can.

Durch einen Einsatz von mehreren Röntgenquellen, die den expandierenden Gassack aus unterschiedlichen Raumrichtungen beleuchten, lassen sich räumliche Darstellungen der Konturen gewinnen. Bei einer zeitgleichen Aufnahme aus allen drei Raum-Achsen und einer geeigneten Anbringung der metallischen Elemente erhält man eine Ansicht des expandierenden Gassacks in allen drei Raum-Dimensionen. Für eine erleichterte Beurteilung lassen sich die auf diese Weise gewonnenen Bilddaten mit geeigneten Computerprogrammen verarbeiten und als 3D-Ansicht aufbereiten.By use of multiple X-ray sources, the expanding gas bag from different spatial directions illuminate, spatial Get representations of the contours. With a simultaneous recording from all three spatial axes and a suitable attachment of the metallic Receives items a view of the expanding gas bag in all three room dimensions. For a relieved The image data obtained in this way can be assessed Process with suitable computer programs and as a 3D view Recycle.

Durch eine geeignete Wahl des Aufnahmezeitpunkts können die Konturen in einem bestimmten Expansionsabschnitt ermittelt werden. Zeitlich versetzte Emissionen der Röntgenquelle während der Expansion des Gassacks ermöglichen eine Darstellung des zeitlichen Verlaufs bestimmter Konturen durch eine Mehrfachbelichtung des Bildträgers.The contours can be determined in a specific expansion section by a suitable choice of the time of recording. Temporal ver set emissions of the X-ray source during the expansion of the gas bag enable a representation of the time course of certain contours by multiple exposure of the image carrier.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konturenermittlung bei einem expandierenden Gassack umfaßt wenigstens eine Röntgenquelle, eine Bildträger-Halterung mit daran angebrachtem Bildträger und eine Steuervorrichtung zur Zündung eines dem zu untersuchenden Gassack zugeordneten Gasgenerators und zur Steuerung der Röntgenquelle. Ein Gassack, dessen Konturen bei der Expansion ermittelt werden sollen, wird in der erfindungsgemäßen Vorrichtung in der Achse der ausgesendeten Röntgenstrahlen zwischen Röntgenquelle und Bildträger angeordnet. Eine solche erfindungsgemäße Vorrichtung dient beispielsweise der Durchführung von Tests und Versuchen bei der Entwicklung von Gassäcken.The device according to the invention for determining the contours of an expanding gas bag comprises at least an x-ray source, an image carrier bracket with it attached image carrier and a control device for ignition a gas generator assigned to the gas bag to be examined and to control the x-ray source. A gas bag, the contours of which are determined during expansion should be in the device according to the invention in the axis of the emitted x-rays between x-ray source and image carrier arranged. Such a device according to the invention is used for implementation, for example of tests and trials in the development of gas bags.

Auf den zu untersuchenden Gassack ist ein metallisches Element aufgebracht, welches den Bereich markiert, dessen Konturen bei der Expansion ermittelt werden sollen. Der Gassack kann auf unterschiedliche Weise mit dem metallischen Element versehen werden. In einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist das metallische Element mittels eines Gewebestreifens auf den Gassack aufgenäht. In weiteren Ausführungsformen der Erfindung ist das metallische Element entweder auf den Gassack aufgeklebt oder in das Gewebematerial des Gassacks eingewebt. Eine geeignete Art der Anbringung läßt sich der Beschaffenheit des Gassackmaterials entsprechend auswählen.On a metallic element is applied to the gas bag to be examined, which marks the area whose contours are determined during expansion should be. The gas bag can be used in different ways metallic element. In a first embodiment the invention is the metallic element by means of a fabric strip sewn on the gas bag. In further embodiments the invention is the metallic element either on the gas bag glued on or woven into the fabric material of the gas bag. A suitable type of attachment can be Select the properties of the gas bag material accordingly.

Das metallische Element wird in einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch einen Lötzinndraht (etwa S-Sn60Pb40, DIN EN 29453, 1,0 mm) gebildet. Denkbar sind aber auch andere Ausgestaltungen, solange das metallische Element dünn und flexibel genug ist, den Entfaltungsvorgang des Gassacks nicht wesentlich zu behindern.The metallic element is in a preferred embodiment the invention by a solder wire (about S-Sn60Pb40, DIN EN 29453, 1.0 mm). But are conceivable other configurations as long as the metallic element is thin and flexible enough, the gas bag deployment process is not essential to hinder.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments of the invention result from the subclaims.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Ausführungsform näher beschrieben, die in der beigefügten einzigen Zeichnung schematisch dargestellt ist. Diese zeigt in einer schematischen Seitenansicht eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Konturenermittlung bei einem expandierenden Gassack.The The invention is described in more detail below using an embodiment, the in the attached single drawing is shown schematically. This shows in one schematic side view of an inventive device for contour determination with an expanding gas bag.

Die in 1 schematisch gezeigte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Konturenermittlung bei einem expandierenden Gassack weist eine Röntgenquelle 1 auf, die auf einen Bildträger 7 gerichtet ist, welcher von einer Bildträger-Halterung 6 gehalten wird. Zwischen Röntgenquelle 1 und Bildträger 7 ist ein Gassack 2 mit einem zugeordneten Gasgenerator 3 angeordnet. Gassack 2 und Gasgenerator 3 werden von einer Befestigungsvorrichtung 5 gehalten. Eine Steuervorrichtung 4 zündet zu einer definierten Zeit den Gasgenerator 3 und steuert die Röntgenquelle 1 dahingehend, daß nach Ablauf eines definierten Zeitintervalls nach der Zündung des Gasgenerators ein Röntgenimpuls ausgesandt wird. Da der expandierende Gassack 2 in der Achse 8 der ausgesendeten Röntgenstrahlung angeordnet ist, durchdringt die Röntgenstrahlung den Gassack 2, dessen Material für sie durchlässig ist. Ein auf dem Gassack angebrachtes metallisches Element 9 wird jedoch von der Röntgenstrahlung schlechter durchdrungen. Es zeichnet sich daher auf dem Bildträger 7 ab, der in einer Ausführungsform der Erfindung aus durch die Röntgenstrahlen belichtetem Filmmaterial besteht. Anhand dieser Röntgenaufnahme können somit beliebige Konturen des Gassacks 2 während des Entfaltungsvorgangs sichtbar gemacht werden. In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung besteht der Bildträger 7 aus einem fluoreszierenden Bildschirm.In the 1 An embodiment of a device according to the invention, shown schematically, for determining the contour of an expanding gas bag has an X-ray source 1 on that on a picture carrier 7 is directed, which is from an image carrier holder 6 is held. Between x-ray source 1 and image carrier 7 is an airbag 2 with an associated gas generator 3 arranged. airbag 2 and gas generator 3 are from a fastening device 5 held. A control device 4 ignites the gas generator at a defined time 3 and controls the x-ray source 1 in that an X-ray pulse is emitted after a defined time interval after the ignition of the gas generator. Because the expanding gas bag 2 in the axis 8th of the emitted x-ray radiation, the x-ray radiation penetrates the gas bag 2 whose material is permeable to them. A metallic element attached to the gas bag 9 however, the X-rays penetrate it more poorly. It therefore stands out on the picture carrier 7 which, in one embodiment of the invention, consists of film material exposed by the X-rays. On the basis of this X-ray image, any contours of the gas bag can be made 2 be made visible during the unfolding process. In a further embodiment of the invention, the image carrier is made 7 from a fluorescent screen.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das auf den Gassack aufgebrachte metallische Element 9 durch einen dünnen Lötzinndraht gebildet, der im wesentlichen entlang der gesamten Oberfläche des Gassacks 2 in einem ausgewählten Bereich verläuft und der die nötige Flexibilität besitzt, um den Entfaltungsvorgang nicht zu behindern. Auf diese Weise kann eine Schnittfläche durch den Gassack festgelegt werden, deren Konturen durch die Röntgenaufnahme während der Expansion festgehalten werden.In a preferred embodiment of the invention, the metallic element applied to the gas bag 9 formed by a thin solder wire that runs essentially along the entire surface of the gas bag 2 runs in a selected area and has the necessary flexibility so as not to hinder the unfolding process. In this way, a cut surface can be defined by the gas bag, the contours of which are recorded by the X-ray during expansion.

Da die Position und auch die Abmessung des metallischen Elements 9 den in Konturen abgebildeten Bereich kennzeichnet, lassen sich gezielt auch spezielle Teilbereiche bei der Expansion des Gassacks untersuchen.Because the position and also the dimension of the metallic element 9 characterizes the area depicted in contours, specific sub-areas can also be specifically examined during the expansion of the gas bag.

Durch eine Aneinanderreihung verschiedener Einzelbilder mit unterschiedlichen Zeitintervallen zwischen der Zündung des Gasgenerators 3 und der Auslösung der Röntgenquelle 1 läßt sich ein Film erhalten, der den Konturenverlauf während der Gassack-Expansion darstellt.By lining up different individual images with different time intervals between the ignition of the gas generator 3 and triggering the x-ray source 1 a film can be obtained which shows the course of the contours during the gas bag expansion.

Die Erfindung ist nicht auf die in der Zeichnung dargestellte Ausführungsform beschränkt. So kann beispielsweise die Anzahl der Röntgenquellen variiert werden, um eine gleichzeitige Konturenermittlung aus unterschiedlichen Raumrichtungen vorzunehmen und eine räumliche Darstellung des Entfaltungsvorgangs zu erhalten. Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhaltenen Abbildungen lassen sich mit Hilfe von computerunterstützter Bildbearbeitung für eine anschaulichere Darstellung weiterverarbeiten.The invention is not limited to the embodiment shown in the drawing. For example, the number of X-ray sources can be varied in order to determine the contours simultaneously from different spatial directions and to obtain a spatial representation of the unfolding process. The images obtained by the method according to the invention can be created with the aid of computer-assisted images Process the processing for a clearer representation.

Claims

A method for determining the contours of an expanding gas bag, characterized in that a metallic element is applied to an air bag, the gas bag is briefly irradiated by an X-ray source during the expansion, and certain contours of the gas bag are visible on an image carrier by the X-radiation due to the arrangement of the metallic element be made.

A method according to claim 1, characterized in that several X-ray sources take pictures from different spatial directions at the same time and spatial representations from these recordings the contours are preserved.

A method according to claim 1, characterized in that the image carrier Exposed several times by delayed emissions of the X-ray source and get a time course of the contours during the expansion becomes.

Device for determining the contours of an expanding gas bag, with at least one X-ray source ( 1 ), an image carrier bracket ( 6 ) with attached picture carrier ( 7 ) and a control device ( 4 ) to ignite a gas bag ( 2 ) assigned gas generator ( 3 ) and to control the X-ray source ( 1 ).

Device according to claim 4, characterized in that a fastening device ( 5 ) for an airbag ( 2 ) is provided so that the gas bag ( 2 ) during the expansion in the axis ( 8th ) the emitted X-rays between the X-ray source ( 1 ) and image carrier ( 7 ) is arranged.

Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that as the image carrier ( 7 ) a film material to be exposed by X-ray radiation is used.

Device according to one of claims 4 or 5, characterized in that as the image carrier ( 7 ) a fluorescent screen is used.

Airbag with a metallic element sewn on using a fabric strip ( 9 ).

Airbag with a metallic element glued to the surface of the airbag ( 9 ).

Airbag with a metallic element woven into the fabric material of the airbag ( 9 ).

Airbag according to claim 8, characterized in that the metallic element ( 9 ) is a solder wire.