DE112017004610T5

DE112017004610T5 - Verbessertes flexibles Halteelement zur lösbaren Befestigung eines Elements eines Airbags

Info

Publication number: DE112017004610T5
Application number: DE112017004610.6T
Authority: DE
Inventors: David Keyser; Hass Martin; Thomas Reiter
Original assignee: Autoliv ASP Inc
Current assignee: Autoliv ASP Inc
Priority date: 2016-09-13
Filing date: 2017-08-24
Publication date: 2019-09-12
Also published as: US10131315B2; WO2018052682A1; US20180072259A1

Abstract

Halteelemente zur Befestigung eines Elements einer Airbaganordnung an einer Halteeinheit mit einem solchen Halteelement und einem Aufblaselement sowie dazugehörige Verfahren. In manchen Ausführungsformen kann das Halteelement konfiguriert sein, um ein Element einer Airbaganordnung über mindestens eine Reißnaht zu befestigen, und das Halteelement kann eine erste Seitenwand aus einem flexiblen Material und eine zweite Seitenwand aus einem flexiblen Material umfassen. Eine Umfangsverbindung kann die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand koppeln und sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende derart erstrecken, dass die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Umfangsverbindung einen Raum dazwischen und eine Öffnung definieren. Das Halteelement kann ferner eine Einlage umfassen, die ein Loch umfasst und mindestens eine Schicht aufweist, die zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist.

Description

ZUSAMMENFASSUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft die Kraftfahrzeugsicherheit. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung in bevorzugten Ausführungsformen ein Halteelement, beispielsweise ein flexibles Halteelement, zur Befestigung eines Elements eines Airbags an einer Halteeinheit mit einem solchen Halteelement und einem Aufblaselement, eine Airbageinheit mit einer solchen Halteeinheit und einem Airbagkissen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Halteelements.
Es ist in der Airbag-Technologie bekannt, dass eine Airbageinheit, insbesondere eine Frontairbageinheit, mit einem Halteelement bereitgestellt wird, das ein Element des Airbags dieser Airbageinheit lösbar hält. Dieses Element kann beispielsweise ein Haltegurt sein, der direkt mit dem Airbagkissen oder mit einer Lüftungsvorrichtung verbunden ist, die wiederum mit dem Airbagkissen verbunden ist. Dieses Element kann aber auch ein Teil des Airbagkissens oder ein Teil der Lüftungsvorrichtung selbst sein. Am häufigsten ist das Element ein Haltegurt. Durch den Einsatz solcher Halteelemente ist es möglich, die Tiefe des Airbagkissens bzw. sein Entlüftungsverhalten aktiv zu beeinflussen. Beispielsweise ist aus dem Patent Nr. 6,648,371 eine solche Halteeinheit bekannt. Hier ist ein Ende eines Haltegurts mit einem Bolzen eines Aktuators verbunden. Der Aktuator umfasst eine pyrotechnische Last, und bei Betätigung desselben wird der Bolzen entkoppelt und das Ende des Haltegurts gelöst.
Eine fortschrittliche Halteeinheit ist aus WO 2014/029473 bekannt. Hier besteht die Halteeinheit aus einem oft sogenannten Mikrobeutel, der ein Halteelement bildet, und einem Aufblaselement zum Aufblasen dieses Halteelements (Mikrobeutels). Dieses Halteelement besteht aus zwei Seitenwänden und einer Umfangsverbindung in Form einer diese beiden Seitenwände verbindenden Umfangsnaht, so dass ein Gasraum durch die beiden Seitenwände und die Umfangsverbindung definiert ist. Die Umfangsverbindung ist nicht geschlossen. Vielmehr erstreckt sie sich von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende, so dass eine Öffnung definiert ist, die den Gasraum innerhalb des Halteelements mit dem Äußeren verbindet. Durch diese Öffnung erstreckt sich ein Aufblaselement in Form eines pyrotechnischen Zünders, so dass bei Betätigung dieses Aufblaselements der Gasraum gefüllt wird und sich das Halteelement somit ausdehnt. Ein Haltegurt (oder ein anderer Teil des Airbags) wird mit diesem Halteelement mittels einer Reißnaht vernäht. Diese Reißnaht erstreckt sich durch den Haltegurt und durch die zwei Seitenwände. Wenn sich das Halteelement aufgrund der Betätigung des Aufblaselements ausdehnt, vergrößert sich der Abstand zwischen den zwei Seitenwänden und die Reißnaht reißt, was zu einer Freigabe des Haltegurts führt. Die Standard-Halteeinheit ist kostengünstig in der Herstellung, leicht, und zuverlässig.
Es ist daher eine Aufgabe einiger Ausführungsformen der Erfindung, die Standard-Halteeinheit weiter zu verbessern.
Es wurde festgestellt, dass die Gasdichtigkeit zwischen der Aufblasvorrichtung, die sich durch die Öffnung in den Gasraum des Halteelements erstreckt, und dem Halteelement selbst aufgrund von Fertigungstoleranzen zwangsläufig nicht perfekt ist. Um dies auszugleichen, kann der Gasraum, der mit Gas gefüllt werden soll, in einigen Ausführungsformen etwa 15 cm³ im entfalteten Zustand überschreiten, und demgemäß kann ein Aufblaselement verwendet werden, das stark genug ist, um diesen Gasraum zu füllen. Natürlich ist es wünschenswert, das Volumen des mit Gas zu füllenden Raumes so zu reduzieren, dass ein schwächeres Aufblaselement verwendet werden kann und um Verpackungsvolumen zu sparen. Um dies zu erreichen, wird eine verbesserte Abdichtung zwischen dem Aufblaselement und dem Halteelement durch eine oder mehrere der hierin offenbarten Ausführungsformen bereitgestellt.
Zu diesem Zweck kann das Halteelement zusätzlich eine Einlage umfassen, die zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet sein kann. Ein Loch kann in diese Einlage geschnitten (z.B. lasergeschnitten) oder gestanzt werden. Da dieses Loch geschnitten oder gestanzt wird, kann seine Größe und Form sehr genau mit einer Toleranz bestimmt werden, die nahe Null liegt. Folglich kann die Größe und/oder Form dieses Lochs so gewählt werden, dass es dem Umfang des Teils des durch es hindurchgehenden Aufblaselements sehr genau entspricht, so dass eine sehr enge Abdichtung ohne weitere Messungen erreicht werden kann. Infolgedessen kann ein kleines Volumen des Halteelements, ein relativ schwaches Aufblaselement gewählt werden.
In einer ersten bevorzugten Ausführungsform kann die Einlage mit einer ersten Schicht und einer zweiten Schicht doppelschichtig sein, wobei diese zwei Schichten über eine Falte miteinander verbunden sind. Dabei kann sich das Loch von der ersten Schicht über die Falte bis zur zweiten Schicht erstrecken. Diese Ausführungsform kann mehrere Vorteile haben, unter anderem, dass das Halteelement symmetrisch ist, was oft bevorzugt wird. Ferner kann das Halteelement aus einem einzigen Zuschnitt hergestellt werden, was ebenfalls oft bevorzugt wird. Schließlich kann eine sehr gute Gasdichtigkeit erreicht werden.
In der Regel ist es notwendig, die erste Schicht mit der ersten Seitenwand und die zweite Schicht mit der zweiten Seitenwand zu verbinden, um die gewünschte Gasdichtigkeit zu erreichen. Aufgrund des hohen Drucks, der beim Zünden der Aufblasvorrichtung auf das Halteelement ausgeübt wird, sind diese zwei Verbindungen vorzugsweise in Form von Nähten ausgeführt.
In einer zweiten bevorzugten Ausführungsform kann die Einlage einschichtig sein, was oftmals eine noch einfachere Produktion mit möglichst wenig Material ermöglicht.
Die hierin in Verbindung mit einer Ausführungsform offenbarten Merkmale, Strukturen, Schritte oder Eigenschaften können in jeder geeigneten Weise in einer oder mehreren alternativen Ausführungsformen kombiniert werden.
Figurenliste
Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsformen im Hinblick auf die Zeichnungen ausführlicher beschrieben. Es zeigen:

1 eine schematische Schnittansicht einer Airbageinheit, die ein Airbagkissen und eine Halteeinheit umfasst, wobei die Halteeinheit noch nicht aktiviert ist;
2 die in 1 dargestellten Elemente, nachdem die Halteeinheit aktiviert wurde;
3 einen Zuschnitt zur Herstellung des Halteelements der Halteeinheit von 1 und 2;
4 den Zuschnitt von 3 nach dem ersten Produktionsschritt;
5 bis 12 die Zuschnitte von 1 und 2 in nachfolgenden Produktionsschritten, wobei 12 das fertige Halteelement darstellt;
13 das Halteelement von 12 in einer Darstellung, in der verdeckte Linien dargestellt sind;
14 das Halteelement von 12, nachdem ein Haltegurt mit dem Halteelement vernäht wurde;
15 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 14;
16 eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 14;
17 die in 14 dargestellten Elemente, nachdem eine Aufblasvorrichtung in Form eines pyrotechnischen Zünders teilweise in das Halteelement eingeführt wurde;
18 eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 17;
19 eine alternative Ausführungsform zu der in 3 dargestellten, nämlich einen Schnitt für ein Halteelement;
20 das Halteelement, das aus dem in 19 dargestellten Schnitt hergestellt ist;
21 mehrere mögliche Formen für das Loch in der Einlage;
22 das Halteelement von 20, das am Gehäuse einer Airbageinheit angebracht ist, wobei sich eine Aufblasvorrichtung in dieses Halteelement erstreckt, so dass eine Halteeinheit gebildet wird;
23 das Detail D von 22;
24 eine alternative Ausführungsform zu der in 22 dargestellten;
25 eine andere alternative Ausführungsform zu der von 22;
26 noch eine andere alternative Ausführungsform zu der von 22;
27 eine weitere Ausführungsform eines Zuschnitts in einer Darstellung gemäß 3;
28 ein Halteelement, das aus dem Zuschnitt von 27 und einem damit vernähten Haltegurt hergestellt ist;
29 einen Zuschnitt und einen zusätzlichen Zuschnitt zur Herstellung einer weiteren Ausführungsform eines Halteelements;
30 bis 36 Beispiele für verschiedene Produktionsschritte zur Herstellung eines Halteelements aus den in 29 dargestellten Teilen mit 36, in der das komplett hergestellte Halteelement dargestellt ist;
37 eine Schnittansicht entlang der Ebene D-D in 36; und
38 das Halteelement von 37, in dem verdeckte Linien und Nähte dargestellt sind.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Eine detaillierte Beschreibung der Vorrichtungen, Systeme und Verfahren, die mit verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung übereinstimmen, wird nachfolgend bereitgestellt. Obwohl mehrere Ausführungsformen beschrieben werden, versteht es sich, dass die Offenbarung nicht auf eine der offenbarten spezifischen Ausführungsformen beschränkt ist, sondern zahlreiche Alternativen, Modifikationen und Äquivalente umfasst. Auch wenn in der folgenden Beschreibung zahlreiche spezifische Details dargelegt sind, um ein gründliches Verständnis der hierin offenbarten Ausführungsformen zu ermöglichen, können einige Ausführungsformen ohne einige oder alle diese Details ausgeführt werden. Außerdem wurde aus Gründen der Klarheit bestimmtes technisches Material, das im Stand der Technik bekannt ist, nicht im Detail beschrieben, um ein unnötiges Verschleiern der Offenbarung zu vermeiden.
Die Ausführungsformen der Offenbarung können am besten unter Bezugnahme auf die Zeichnungen verstanden werden, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden können. Es ist unschwer zu verstehen, dass die Komponenten der offenbarten Ausführungsformen, wie sie allgemein in den Figuren hierin beschrieben und dargestellt sind, in einer breiten Vielfalt von unterschiedlichen Konfigurationen angeordnet und gestaltet werden können. Somit soll die folgende detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen der Vorrichtung und der Verfahren der Offenbarung den Umfang der Offenbarung, wie beansprucht, nicht einschränken, sondern ist lediglich repräsentativ für mögliche Ausführungsformen der Offenbarung. Darüber hinaus müssen die Schritte eines Verfahrens nicht unbedingt in einer bestimmten Reihenfolge oder gar sequentiell ausgeführt werden, noch müssen die Schritte nur einmal ausgeführt werden, sofern nicht anders angegeben. Zusätzliche Details zu bestimmten bevorzugten Ausführungsformen und Implementierungen werden nun detaillierter mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben.
1 zeigt eine schematische Schnittansicht durch eine Airbageinheit, insbesondere eine Frontairbageinheit. Diese Airbageinheit umfasst ein Gehäuse 17, einen Hauptgasgenerator 16, ein Airbagkissen 10. Ein Lüftungsloch 11 ist in dem Airbagkissen 10 bereitgestellt, und ein Rand 12 erstreckt sich um dieses Lüftungsloch 11 herum. Aus diesem Rand 12 erstreckt sich ein Haltegurt 13, so dass, wenn der Haltegurt 13 unter mechanischer Spannung steht, das Gas daran gehindert wird, von der Innenseite des Airbagkissens 10 nach außen zu strömen. Dieser Haltegurt 13 erstreckt sich von dem Rand 12 zu dem Halteelement (Mikrobeutel) 120 einer Halteeinheit. Er ist mittels einer Reißnaht 150 mit diesem Halteelement 120 vernäht. Die Halteeinheit umfasst ferner eine Aufblasvorrichtung 80 (auch als Aufblaselement bezeichnet), die in der Regel in Form eines pyrotechnischen Zünders vorliegt. Diese Aufblasvorrichtung 80 erstreckt sich in das Innere des Halteelements 120. Ein Teil des Raumes zwischen den zwei Seitenwänden 132, 134 bildet einen Gasraum. Wie aus 1 schematisch ersichtlich ist, umfasst dieses Halteelement 120 eine erste Seitenwand 132 und eine zweite Seitenwand 134.
Wenn die Aufblasvorrichtung 80 gezündet wird, dehnt sich der Mikrobeutel 120 aus und die Reißnaht 150 reißt, so dass der Haltegurt 13 gelöst wird (2). Das Halteelement 120 weist eine neue Struktur auf, die, wie in den Figuren dargestellt, zusätzlich eine Einlage zwischen den zwei Seitenwänden umfasst, nämlich die erste Seitenwand 132 und die zweite Seitenwand 134. In der ersten gezeigten Ausführungsform liegt diese Einlage in Form einer doppelschichtigen Einlage mit einer ersten Schicht 142 und einer zweiten Schicht 144 vor.
Unter Bezugnahme auf die 3 bis 16 wird nun beschrieben, wie das Halteelement 120, das in den 1 und 2 dargestellt ist, aus einem einzelnen Schnitt 20, wie in 3 dargestellt, hergestellt werden kann. Es muss betont werden, dass die Herstellung dieser Einlage aus einem einzelnen Schnitt mit einer in 3 dargestellten Form (oder ähnlich) bevorzugt, jedoch nicht zwingend erforderlich ist, um die Hauptvorteile des erfindungsgemäßen Halteelements zu erreichen.
Unter Bezugnahme auf 3 wird nun der Zuschnitt 20 im Detail beschrieben. Dieser Zuschnitt 20 kann fünf Abschnitte umfassen, nämlich den ersten Seitenwandabschnitt 32, den ersten Verbindungsabschnitt 52, den mittleren Abschnitt 40, den zweiten Verbindungsabschnitt 54 und den zweiten Seitenwandabschnitt 34. In manchen Ausführungsformen können die zwei Seitenwandabschnitte 32, 34 und der mittlere Abschnitt 40 die gleiche Breite aufweisen und die beiden Verbindungsabschnitte 52, 54 können eine verringerte Breite im Verhältnis zur Breite der Seitenwandabschnitte 32, 34 aufweisen. Die zwei Seitenwandabschnitte 32, 34 sind vorzugsweise kongruent. Der erste Verbindungsabschnitt 52 verbindet den ersten Seitenwandabschnitt 32 und den mittleren Abschnitt 40, und der zweite Verbindungsabschnitt 54 verbindet den zweiten Seitenwandabschnitt 34 und den mittleren Abschnitt 40. Die zwei Verbindungsabschnitte 52, 54 können symmetrisch zueinander sein, wie in der in 3 dargestellten Ausführungsform gezeigt.
Ein Loch 46 ist im mittleren Abschnitt 42 (vorzugsweise in der Mitte desselben) bereitgestellt. Dieses Loch kann zum Beispiel durch Laserschneiden oder Stanzen gebildet werden, aber für bestimmte Anwendungen kann das Laserschneiden bevorzugt werden. Der Schnitt 20 besteht vorzugsweise aus einem flexiblen Material, wie beispielsweise in manchen Ausführungsformen aus einem gewebten Kunststoffmaterial. In manchen Ausführungsformen kann der Schnitt 20 aus dem gleichen Material wie das Airbagkissen 10 hergestellt sein.
In der dargestellten Ausführungsform ist der Schnitt 20 symmetrisch, was nicht für alle Ausführungsformen erforderlich ist, wie nachfolgend erläutert, aber in der Regel haben die zwei Seitenwandabschnitte 32 und 34 eine identische Form.
Vier Biegelinien BL1 bis BL4 sind ebenfalls in 3 dargestellt. Diese Biegelinien sind natürlich nicht physikalisch im Schnitt 20 vorhanden, aber die Darstellung der Biegelinien in 3 hilft, den nachfolgend beschriebenen Herstellungsprozess zu verstehen.
Die erste Biegelinie BL1 erstreckt sich durch den ersten Verbindungsabschnitt 52 und „teilt“ diesen in einen ersten Bereich 52a und einen zweiten Bereich 52b. Die zweite Biegelinie BL2 „teilt“ den mittleren Abschnitt 40 in einen ersten Bereich 42 und einen zweiten Bereich 44. Die zweite Biegelinie BL2 erstreckt sich durch das Loch 46. Eine dritte Biegelinie BL3 „teilt“ den zweiten Verbindungsabschnitt 54 in den ersten Bereich 54a und den zweiten Bereich 54b. Schließlich erstreckt sich eine vierte Biegelinie BL4 durch den ersten Seitenwandabschnitt 32. Der Abstand der vierten Biegelinie BL4 von der ersten Biegelinie BL1 kann in manchen Ausführungsformen gleich dem Abstand der zweiten Biegelinie BL2 von der ersten Biegelinie BL1 sein.
In einem ersten Schritt einiger bevorzugter Implementierungen wird der Schnitt 20 entlang der ersten Biegelinie BL1 gefaltet. Das Ergebnis ist in 4 dargestellt. Dann kann eine erste Siegelverbindung in Form der ersten Siegelnaht 62 aufgebracht werden. Diese erste Siegelnaht 62 verbindet den ersten Bereich 42 des mittleren Abschnitts 40 mit dem ersten Seitenwandabschnitt 32. Die erste Siegelnaht 62 erstreckt sich in Richtung der Schnittbreite und um eine Seite des Lochs 46 (5).
Dann kann der Schnitt 20 entlang der zweiten Biegelinie BL2 gefaltet werden. Das Ergebnis ist in 6 dargestellt. Die nächste Faltung kann entlang der dritten Biegelinie BL3 erfolgen, so dass die zwei Seitenwandabschnitte übereinander liegen (7). In der gezeigten Ausführungsform ist der zweite Seitenwandabschnitt 34 oben. Wie aus 8 ersichtlich ist, wird der Schnitt 20 nun so gedreht, dass der erste Seitenwandabschnitt 32 oben ist und die erste Siegelnaht 62 sichtbar ist. In diesem Zustand befindet sich die vierte Biegelinie BL4 auf der Oberseite der zweiten Biegelinie BL2, und die nächste Biegung erfolgt entlang dieser beiden Biegelinien, so dass der mittlere Abschnitt 40 oben liegt (9).
Dann kann die zweite Siegelverbindung in Form der zweiten Siegelnaht 63 aufgebracht werden. Diese zweite Siegelnaht 63 verbindet den zweiten Bereich 44 des mittleren Abschnitts 40 mit dem zweiten Seitenwandabschnitt 34. Diese zweite Siegelnaht 63 ist vorzugsweise symmetrisch zur ersten Siegelnaht 62 und verläuft um das Loch 46 gegenüber der ersten Siegelnaht 62. Beide Siegelnähte 62, 63 können sich in beide Richtungen seitlich zum linken und rechten Schnittrand erstrecken (10).
Dann kann die Faltung entlang der zweiten Biegelinie BL2 und der vierten Biegelinie BL4 umgeklappt werden, so dass die zwei Seitenwandabschnitte 32, 34 übereinander liegen (vorzugsweise kongruent), so dass der nun gefaltete mittlere Abschnitt 44 zwischen den beiden Seitenwandabschnitten 32, 34 platziert wird (11). Danach kann die Umfangsverbindung in Form einer Umfangsnaht 61 aufgebracht werden. Diese Umfangsnaht 61 verbindet die zwei Seitenwandabschnitte 32, 34 miteinander und verbindet auch die zwei Bereiche 42, 44 des mittleren Abschnitts 40 miteinander und mit den Seitenwandabschnitten 32, 34. Diese Umfangsnaht 61 erstreckt sich von einem ersten Ende 61a zu einem zweiten Ende 61b, so dass eine Öffnung O zwischen diesen beiden Enden definiert ist. Zusätzlich kreuzt diese Umfangsnaht 61 die zwei Siegelnähte 62, 63, die übereinander gelegt sind. 13 zeigt die gleiche Struktur wie 12, jedoch mit dem (nicht sichtbaren) mittleren Abschnitt in gestrichelten Linien.
Der Herstellungsprozess des Halteelements 120 ist nun abgeschlossen und gemäß den in dieser Offenbarung gewählten Definitionen ist der erste Seitenwandabschnitt 32 in die erste Seitenwand 132 umgeformt oder wurde zu dieser, der zweite Seitenwandabschnitt 34 ist in die zweite Seitenwand 134 umgeformt oder wurde zu dieser und der mittlere Abschnitt 40 ist in die doppelschichtige Einlage 140, die aus der ersten Schicht 142 und einer zweiten Schicht 144 besteht, umgeformt oder wurde zu dieser. Diese beiden Schichten sind über eine Faltung entlang der zweiten Biegelinie BL2 miteinander verbunden, und das Loch 46 erstreckt sich über diese Faltung von der ersten Schicht 142 zu der zweiten Schicht 144. Zusätzlich ist der erste Verbindungsabschnitt 52 in eine erste doppelschichtige Verlängerung 152 umgeformt oder wurde zu dieser und der zweite Verbindungsabschnitt 54 ist in eine zweite doppelschichtige Verlängerung 154 (siehe auch 15 und 16), die sich vom Hauptkörper des aus den zwei Seitenwänden 32, 34 und der zweischichtigen Einlage 140 bestehenden Halteelements erstreckt, umgeformt oder wurde zu dieser. Diese doppelschichtigen Verlängerungen 152, 154 können dazu dienen, das Halteelement 120 mit einem anderen Teil der Airbageinheit (beispielsweise dem Gehäuse) zu verbinden, wie später mit der Variation der ersten Ausführungsform wie in den 19 bis 23 dargestellt beschrieben wird.
Nach Abschluss des Herstellungsprozesses des Halteelements 120 kann ein Haltegurt 13 (oder ein Teil des Airbagkissens 10 oder ein Teil eines Lüftungselements (nicht dargestellt)) an den zwei Seitenwänden 132, 134 mittels einer Reißnaht 150 befestigt werden (14). Die Reißnaht 150 erstreckt sich durch den durch die zwei Seitenwände und die Umfangsnaht 61 definierten Gasraum und kreuzt vorzugsweise die Umfangsnaht 61 an zwei Stellen, so dass sie den Gasraum in zwei Teile teilt.
Wie aus den 12 bis 14 ersichtlich ist, ist das Loch 46 in der doppelschichtigen Einlage 140 von der Öffnung O beabstandet, die über die beiden Enden 61a, 61b der Umfangsnaht 61 definiert ist, so dass der Raum zwischen den zwei Seitenwänden in zwei Abschnitte unterteilt ist, nämlich einen Hauptraum über der Falte und einen Eingangsbereich unter der Falte. In bevorzugten Ausführungsformen und Implementierungen ist nur der Hauptraum mit Gas gefüllt und bildet somit einen Gasraum.
Zur Vervollständigung der Halteeinheit kann eine Aufblasvorrichtung (oder Aufblaselement), meist in Form eines zylindrischen pyrotechnischen Zünders, durch die durch die beiden Enden 61a, 61b der Umfangsnaht 61 und das Loch 46 in der doppelschichtigen Einlage 140 definierte Öffnung O in den Raum eingeführt werden, wie in den 17 und 18 dargestellt. Das Loch 46 in der doppelschichtigen Einlage 140 entspricht vorzugsweise oder zumindest im Wesentlichen dem Durchmesser der Aufblasvorrichtung 80, so dass eine gasdichte Abdichtung zwischen dem Gasraum und der Aufblasvorrichtung 80 bereitgestellt ist. Die Öffnung O, die durch die zwei Enden 61a, 61b der Umfangsnaht 61 definiert ist, muss nicht zur Gasdichtigkeit beitragen.
19 zeigt eine Variation eines Schnitts 20, und 20 zeigt das Halteelement 120, das aus diesem Schnitt 20 hergestellt ist. Die Grundstruktur des Schnitts 20 kann die gleiche wie vorstehend beschrieben sein, mit folgenden Unterschieden. Zunächst werden die zwei Verbindungsabschnitte 52 und 54 nicht gleich lang ausgebildet und in den Verbindungsabschnitten 52, 54 sind Befestigungslöcher 71 bis 74 vorgesehen. Die anderen in 19 dargestellten Löcher dienen der Positionierung während des Falt- und Nähvorgangs.
Verschiedene mögliche Formen des Lochs 46 sind in 21 dargestellt.
Die ungleiche Länge der beiden Verbindungsabschnitte 52, 54 führt zu einer ungleichmäßigen Länge der ersten doppelschichtigen Verlängerung 152 und der zweiten doppelschichtigen Verlängerung 154, wodurch es einfacher wird, diese bei der Anbringung des Halteelements 120 an einem anderen Teil der Airbageinheit (z.B. dem Gehäuse) zu greifen.
Das erste und zweite Befestigungsloch 71, 72 sind konfiguriert, um das Halteelement 120 an einem ersten Sicherungsstift 172 zu befestigen, und das dritte und vierte Sicherungsloch 73, 74 sind konfiguriert, um das Halteelement 120 an einem zweiten Sicherungsstift 174 eines Airbaggehäuses zu befestigen, wie in 22 dargestellt ist. Diese Figur zeigt einen vollständig montierten Zustand einer Halteeinheit, die aus dem Halteelement 120 und einer Aufblasvorrichtung 80 am Gehäuse 17 einer Airbageinheit besteht. Der Hauptteil des Halteelements 120 ist innerhalb des Airbagkissens 10 angeordnet. In 22 ist ferner ein Teil des Airbagkissens 10 zu sehen. Genauer gesagt, ist der Haltegurt 13 mit dem Halteelement 120 über die Reißnaht 150 sowie eine Schutzschicht 14 der Airbageinheit gekoppelt (z. B. vernäht) dargestellt. In 22 ist zu sehen, dass das Halteelement 120 mittels einer Positioniernaht 155 am Airbagkissen 10 befestigt ist und dass sich das Halteelement 120 durch eine Öffnung 14a der Schutzschicht erstreckt. 23 stellt das Detail D von 22 dar.
24 stellt eine alternative Position der Halteeinheit der Airbageinheit dar. Hier ist die Halteeinheit (und insbesondere das Halteelement 120) außerhalb des Airbagkissens 10 angeordnet. Zur Führung des Haltegurtes 13 kann ein am Airbagkissen 10 befestigter Tunnel 15 bereitgestellt werden. In der alternativen Ausführungsform von 25 ist das Halteelement 120 auch außerhalb des Airbagkissens 10 angeordnet, aber der Haltegurt 13 ist innerhalb des Airbagkissens 10 angeordnet und die Reißnaht 150 erstreckt sich durch das Airbagkissen 10. In der alternativen Ausführungsform von 26 ist eine Öffnung 10a im Airbagkissen 10 derart bereitgestellt, dass sich der Haltegurt 13 durch das Airbagkissen 10 erstreckt. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich der Haltegurt auch durch eine Öffnung 14a in der Schutzschicht.
27 stellt eine weitere alternative Ausführungsform des Schnitts 20 dar, und 28 stellt das Halteelement 120, das aus diesem Schnitt hergestellt wurde, dar. Hier ist das Loch 46 sternförmig und die Reißnaht 150 erstreckt sich vor und zurück (ist mäanderförmig). Wie bereits erwähnt, sind in allen hier offenbarten Ausführungsformen verschiedene Formen des Lochs möglich.
Die 29 bis 37 stellen eine unterschiedliche Ausführungsform eines Halteelements 320 in einer eher schematischen Darstellung gemäß der Beschreibung der ersten Ausführungsform (3 bis 16) dar. Der Hauptunterschied zwischen dieser zweiten Ausführungsform und der ersten Ausführungsform besteht darin, dass die Einlage 340 nicht doppelschichtig, sondern einschichtig ist. In dem für diese zweite Ausführungsform dargestellten Beispiel wird das Halteelement 320 nicht aus einem einzigen Schnitt (der aber auch möglich sein könnte), sondern aus zwei getrennten Schnitten gebildet, nämlich einem Schnitt 220 für die Seitenwände des Halteelements und einem zusätzlichen Schnitt 240, der die einschichtige Einlage bildet. Der Schnitt 220 für die Seitenwände weist einen ersten Seitenwandabschnitt 232 und einen zweiten Seitenwandabschnitt 234 auf. Der zusätzliche Schnitt 240 zeigt ein Loch 246, das vorzugsweise ebenfalls lasergeschnitten oder ausgestanzt ist, wobei hier auch das Schichtenschneiden bevorzugt ist. Wie aus 29 ersichtlich ist, kann das Loch 246 in einigen Ausführungsformen oval geformt sein. In manchen Ausführungsformen und Implementierungen kann die Breite der zwei Schnitte gleich oder zumindest im Wesentlichen gleich sein. Ebenso kann in einigen Ausführungsformen und Implementierungen das Material das gleiche wie in der ersten Ausführungsform sein.
In einem ersten Produktionsschritt, wie in 30 dargestellt, wird gemäß einigen Implementierungen der zusätzliche Schnitt 240 auf den ersten Seitenwandabschnitt 232 platziert. In diesem Zustand kann die erste Siegelnaht 262, die den zusätzlichen Schnitt 240 mit dem ersten Seitenwandabschnitt 232 verbindet, aufgebracht werden. Diese erste Siegelnaht 262 kann sich in der oberen Hälfte des zusätzlichen Schnitts 240 befinden und kann an der Mittellinie derselben beginnen und enden. Dies wird in 31 dargestellt.
Im nächsten Schritt (32) kann der zweite Seitenwandabschnitt 234 auf den ersten Seitenwandabschnitt 232 und den zusätzlichen Schnitt 240 gefaltet werden. Dann kann die Anordnung so gedreht werden, dass der erste Seitenwandabschnitt 232 oben liegt und die erste Siegelnaht 262 sichtbar ist (33). Dann kann der untere Teil des ersten Seitenwandabschnitts 232 in einigen Ausführungsformen um 180° oder etwa 180° gebogen werden, so dass ein unterer Teil des zusätzlichen Schnitts 240 freigelegt wird, wie in 34 zu sehen ist. Dann kann die zweite Siegelnaht 263 vorzugsweise symmetrisch auf die erste Siegelnaht 262 aufgebracht werden. Diese zweite Siegelnaht verbindet den zusätzlichen Schnitt 240 und den zweiten Seitenwandabschnitt 234 (35).
Schließlich kann der untere Teil des ersten Seitenwandabschnitts 232 zurückgebogen und die Umfangsnaht 261 aufgebracht werden. Wie in der ersten Ausführungsform erstreckt sich diese Umfangsnaht 261 von einem ersten Ende 261a zu einem zweiten Ende 261b und schneidet beide Siegelnähte 262, 263. Die zwei Enden 261a und 261b der Umfangsnaht definieren wiederum eine Öffnung O und das Loch 246 im zusätzlichen Schnitt 240 (der nun die einschichtige Einlage 340 bildet) ist von dieser Öffnung entfernt und ist für die Abdichtung verantwortlich, wenn sich eine Aufblasvorrichtung durch sie erstreckt, wie in der ersten Ausführungsform. 37 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 36 und zeigt die erste Seitenwand 332 (abgeleitet vom ersten Seitenwandabschnitt 232), die zweite Seitenwand 334 (abgeleitet vom zweiten Seitenwandabschnitt 234), die Einlage 340 (abgeleitet vom zusätzlichen Schnitt 240), das Loch 246 in der Einlage 340, die erste Siegelnaht 262, die zweite Siegelnaht 263 und die Umfangsnaht 261. 38 stellt wieder das dar, was in 36 dargestellt ist, wobei alle verdeckten Linien und Nähte dargestellt sind.
Wie in der ersten Ausführungsform wird eine Aufblasvorrichtung durch die Öffnung O und durch das Loch 246 eingeführt, um die Halteeinheit zu vervollständigen.
Wie bereits erwähnt, kann ein Haltegurt über einen geschwächten Abschnitt, wie eine Reißnaht, an das Halteelement angenäht sein und kann in einigen Ausführungsformen auch an einem Bereich des Airbagkissens und/oder einem Teil einer Lüftungsvorrichtung vernäht sein. Weiterhin ist zu erwähnen, dass ein Halteelement, wie hierin beschrieben, in einigen Ausführungsformen nicht nur für den Einsatz als adaptive Lüftungsvorrichtung, sondern auch oder alternativ für die Steuerung der Tiefe und/oder Form des ausgelösten Airbagkissens konfiguriert werden kann. Dies gilt für alle hierin beschriebenen Ausführungsformen.
Es sollte auch verstanden werden, dass sich in alternativen Ausführungsformen zumindest ein Abschnitt der Einlage 340 über die gegenüberliegenden Seitenwände 332 und 334 hinaus erstrecken kann. Somit kann es in einigen Ausführungsformen der Fall sein, dass die Einlage, beispielsweise Einlage 340, sich nur teilweise, anstatt sich vollständig, wie in 37 gezeigt, zwischen den zwei Seitenwänden, beispielsweise den Seitenwänden 332 und 334, erstreckt.
Die vorstehende Spezifikation wurde mit Bezug auf verschiedene Ausführungsformen und Implementierungen beschrieben. Jedoch wird ein Durchschnittsfachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen und Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen. Zum Beispiel können verschiedene Arbeitsschritte sowie Komponenten zur Durchführung von Arbeitsschritten je nach Anwendung oder unter Berücksichtigung einer beliebigen Anzahl von Kostenfunktionen im Zusammenhang mit dem Betrieb der Anordnung unterschiedlich implementiert werden. Demgemäß können einer oder mehrere der Schritte weggelassen, geändert oder mit anderen Schritten kombiniert werden. Ferner ist diese Offenbarung nicht als einschränkend, sondern als veranschaulichend zu betrachten, und alle diese Änderungen sollen in den Anwendungsbereich einbezogen werden. Gleichermaßen wurden Nutzen, weitere Vorteile und Problemlösungen in Bezug auf verschiedene Ausführungsformen vorstehend beschrieben. Allerdings sind Nutzen, Vorteile, Problemlösungen und alle Elemente, die dazu führen können, dass ein Nutzen, Vorteil oder eine Lösung eintritt oder ausgeprägter wird, nicht als kritisches, gefordertes oder wesentliches Merkmal oder Element auszulegen.
Der Fachmann wird erkennen, dass viele Änderungen an den Details der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den der Erfindung zugrunde liegenden Prinzipien abzuweichen. Der Umfang der vorliegenden Erfindung sollte daher nur durch folgende Ansprüche bestimmt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2014/029473 [0003]

Claims

Halteelement zur Befestigung eines Elements eines Airbags über mindestens eine Reißnaht, wobei das Halteelement Folgendes umfasst: eine erste Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist; eine zweite Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist; eine Umfangsverbindung, welche die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand verbindet, wobei sich die Umfangsverbindung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, so dass die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Umfangsverbindung einen Raum dazwischen und eine Öffnung definieren; und eine Einlage mit mindestens einer Schicht, die zumindest teilweise zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, wobei die Einlage ferner ein Loch umfasst.
Halteelement nach Anspruch 1, wobei die Umfangsverbindung eine Umfangsnaht umfasst.
Halteelement nach Anspruch 1, wobei die Einlage eine doppelschichtige Einlage umfasst, wobei die doppelschichtige Einlage eine erste Schicht und eine zweite Schicht umfasst, wobei die erste und die zweite Schicht über eine Falte miteinander verbunden sind, wobei das Loch in der doppelschichtigen Einlage bereitgestellt ist, wobei sich das Loch von der ersten Schicht über die Falte zu der zweiten Schicht erstreckt.
Halteelement nach Anspruch 3, wobei das Loch in der doppelschichtigen Einlage kreisförmig, sternförmig und kreuzförmig ist.
Halteelement nach Anspruch 3, ferner umfassend eine erste Siegelverbindung, die nur die erste Seitenwand und die erste Schicht verbindet, und eine zweite Verbindung, die nur die zweite Seitenwand und die zweite Schicht verbindet.
Halteelement nach Anspruch 5, wobei die erste Siegelverbindung eine erste Siegelnaht umfasst und wobei die zweite Siegelverbindung eine zweite Siegelnaht umfasst.
Halteelement nach Anspruch 3, wobei die Faltung von der Öffnung entfernt ist, so dass die Einlage den Raum in einen Hauptabschnitt und einen Eingangsabschnitt teilt, die über das Loch verbunden sind.
Halteelement nach Anspruch 7, wobei die erste Wand, die zweite Wand, die erste Schicht und die zweite Schicht aus einem einzigen Schnitt hergestellt sind.
Halteelement nach Anspruch 8, wobei der Schnitt einen ersten Seitenwandabschnitt, einen zweiten Seitenwandabschnitt und einen mittleren Abschnitt zwischen dem ersten Wandabschnitt und dem zweiten Seitenwandabschnitt umfasst, wobei der mittlere Abschnitt das Loch umfasst.
Halteelement nach Anspruch 9, wobei der Schnitt ferner einen ersten Verbindungsabschnitt umfasst, der sich zwischen dem mittleren Abschnitt und dem ersten Seitenwandabschnitt erstreckt, und einen zweiten Verbindungsabschnitt, der sich zwischen dem mittleren Abschnitt und dem zweiten Seitenwandabschnitt erstreckt.
Halteelement nach Anspruch 9, wobei die erste Seitenwand aus dem ersten Seitenwandabschnitt hergestellt ist, wobei die zweite Seitenwand aus dem zweiten Seitenwandabschnitt hergestellt ist, wobei die doppelschichtige Einlage aus dem mittleren Abschnitt hergestellt ist, um einen Hauptkörper des Halteelements zu bilden, wobei eine erste doppelschichtige Verlängerung aus dem ersten Verbindungsabschnitt aus dem Hauptkörper herausragt, und wobei eine zweite doppelschichtige Verlängerung aus dem zweiten Verbindungsabschnitt aus dem Hauptkörper herausragt.
Halteelement nach Anspruch 11, wobei die erste und die zweite doppelschichtige Verlängerung unterschiedliche Längen aufweisen.
Halteelement nach Anspruch 11, wobei mindestens einer der ersten und zweiten Verbindungsabschnitte mindestens zwei Befestigungslöcher umfasst, und wobei die mindestens zwei Befestigungslöcher angeordnet und konfiguriert sind, um ausgerichtet zu sein, wenn der mindestens eine des ersten und zweiten Verbindungsabschnitts auf mindestens eine der ersten doppelschichtigen Verlängerung und der zweiten doppelschichtigen Verlängerung gefaltet ist.
Halteelement nach Anspruch 1, wobei das Loch ein lasergeschnittenes Loch ist.
Halteelement nach Anspruch 1, wobei die Einlage eine einschichtige Einlage mit nur einer Einzelschicht ist.
Halteelement nach Anspruch 15, ferner umfassend eine erste Siegelverbindung, die nur die erste Seitenwand und die Einzelschicht verbindet, und eine zweite Verbindung, die nur die zweite Seitenwand und die Einzelschicht verbindet.
Halteelement nach Anspruch 16, wobei die erste Siegelverbindung eine erste Siegelnaht ist, und wobei die zweite Siegelverbindung eine zweite Siegelnaht ist.
Halteelement nach Anspruch 15, wobei das Loch ovalförmig ist.
Halteelement nach Anspruch 15, wobei das Loch ein lasergeschnittenes Loch ist.
Halteeinheit, umfassend ein Halteelement und ein Aufblaselement, wobei das Halteelement Folgendes umfasst: eine erste Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist, und eine zweite Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist; eine Umfangsverbindung, welche die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand verbindet, wobei sich die Umfangsverbindung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, so dass die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Umfangsverbindung einen Raum dazwischen und eine Öffnung definieren; und und eine Einlage, die zumindest teilweise zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, wobei die Einlage mindestens eine Schicht umfasst, wobei die Einlage ein Loch umfasst, und wobei sich das Aufblaselement durch die Öffnung und durch das Loch erstreckt.
Halteelement nach Anspruch 20, wobei das Aufblaselement einen pyrotechnischen Zünder umfasst.
Halteelement nach Anspruch 20, wobei die Einlage eine doppelschichtige Einlage umfasst, die eine erste Schicht und eine zweite Schicht umfasst, wobei die erste Schicht und die zweite Schicht über eine Faltung miteinander verbunden sind, wobei sich die Öffnung von der ersten Schicht über die Faltung zu der zweiten Schicht erstreckt.
Halteelement nach Anspruch 22, ferner umfassend eine erste Siegelverbindung, die nur die erste Seitenwand und die erste Schicht verbindet, und eine zweite Verbindung, die nur die zweite Seitenwand und die zweite Schicht verbindet.
Halteelement nach Anspruch 20, wobei die Einlage eine einschichtige Einlage mit nur einer Einzelschicht umfasst.
Halteelement nach Anspruch 24, ferner umfassend eine erste Siegelverbindung, die nur die erste Seitenwand und die Einzelschicht verbindet, und eine zweite Verbindung, die nur die zweite Seitenwand und die Einzelschicht verbindet.
Airbaganordnung, umfassend: ein Airbagkissen; ein Halteelement, wobei das Halteelement Folgendes umfasst: eine erste Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist, und eine zweite Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist; eine Umfangsverbindung, welche die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand verbindet, wobei sich die Umfangsverbindung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, so dass die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Verbindung einen Raum dazwischen und eine Öffnung definieren; und eine Einlage, die zumindest teilweise zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand angeordnet ist, wobei die Einlage mindestens eine Schicht umfasst, wobei die Einlage ein Loch umfasst, und ein sich durch die Öffnung und durch das Loch erstreckendes Aufblaselement, wobei ein Teil des Airbagkissens, ein mit dem Airbagkissen verbundener Haltegurt und ein mit dem Airbagkissen gekoppelter Teil einer Lüftungsvorrichtung über mindestens eine Reißnaht mit dem Halteelement vernäht ist.
Airbaganordnung nach Anspruch 26, wobei der mindestens eine Teil des Airbagkissens, ein mit dem Airbagkissen verbundener Haltegurt und ein Teil einer mit dem Airbagkissen gekoppelten Lüftungsvorrichtung ausschließlich an die erste Seitenwand und an die zweite Seitenwand des Halteelements über die Reißnaht vernäht ist.
Verfahren zur Herstellung eines Halteelements, umfassend die folgenden Schritte: Bereitstellen eines Halteelements, umfassend: eine erste Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist; eine zweite Seitenwand, die aus einem flexiblen Material hergestellt ist; ein flaches Element, das aus einem flexiblen Material hergestellt ist; und eine Einlage mit einem Loch und mindestens einer Schicht, Schneiden oder Stanzen eines Lochs in das flache Element; Anordnen mindestens eines Teils der Einlage zwischen der ersten Seitenwand und der zweiten Seitenwand; und Aufbringen einer Umfangsverbindung, welche die erste Seitenwand und die zweite Seitenwand verbindet, wobei sich die Umfangsverbindung von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende erstreckt, so dass die erste Seitenwand, die zweite Seitenwand und die Umfangsverbindung einen Raum dazwischen und eine Öffnung definieren.