DE19837897A1

DE19837897A1 - Aufblasbarer Luftsack für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE19837897A1
Application number: DE1998137897
Authority: DE
Inventors: Johannes Varcus; Gert Nilson
Original assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 1998-08-20
Filing date: 1998-08-20
Publication date: 2000-03-02
Anticipated expiration: 2018-08-21
Also published as: DE19837897B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Luftsack für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer Naht, mit der zumindest in einem zusammengefalteten Zustand des Luftsacks mehere Lagen des Luftsacks miteinander vernäht sind, wobei die Naht durch Aufblasen des Luftsacks aufreißbar ist. DOLLAR A Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Luftsacks.

Description

Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Luftsack für Kraftfahrzeuge so wie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Luftsacks.

Ein derartiger Luftsack wird in einem zusammengefalteten Zustand zu sammen mit einem Gasgenerator zum Aufblasen des Luftsacks in einem Gehäuse eines Luftsackmoduls angeordnet, welches anschließend in ei nem Kraftfahrzeug montiert wird. Der Luftsack soll sich in einem Crashfall beim Aufblasen derart entfalten, daß die Fahrzeuginsassen durch den sich aufblasenden Luftsack nicht verletzt werden.

Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), einen auf blasbaren Luftsack für Kraftfahrzeuge sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Luftsacks zu schaffen, dessen Entfaltungscharakteristik in möglichst einfacher und kostengünstiger Weise vorgebbar ist.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß wenigstens eine Naht vorgesehen ist, mit der zumindest in einem zusammengefalteten Zustand des Luftsacks meh rere Lagen des Luftsacks miteinander vernäht sind, wobei die Naht durch Aufblasen des Luftsacks aufreißbar ist.

Erfindungsgemäß wird beim Aufblasen des Luftsacks bis zum Zeitpunkt des Aufreißens der Naht verhindert, daß sich die durch die Naht zusam mengehaltenen Bereiche des Luftsacks voneinander lösen. Der Luftsack kann sich daher bis zum Aufreißen der Naht im Bereich der Naht nicht entfalten. Auf diese Weise ermöglicht es die Erfindung, durch geeignete Anordnung und Ausführung der Naht das Entfalten des Luftsacks in einer gewünschten Weise zu steuern. Von Vorteil ist insbesondere, daß zum ei nen das Gesamtgewicht des Luftsacks durch die Naht praktisch nicht er höht wird und zum anderen keine Bauteile innerhalb des Luftsacks ange ordnet werden müssen. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die end gültige Form des vollständig aufgeblasenen entfalteten Luftsacks durch die Nähte nicht beeinflußt wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind mittels der Naht wenigstens zwei in einem ausgebreiteten Zustand des Luftsacks übereinanderliegende Lagen des Luftsacks miteinander vernäht.

Die Naht kann folglich bei ausgebreitetem Luftsack und somit unter einfa chen Bedingungen in den Luftsack eingebracht werden. Von Vorteil ist dies insbesondere dann, wenn zum Zusammenfalten des Luftsacks nach einem Faltverfahren gearbeitet wird, bei dem der Luftsack vor dem end gültigen Zusammenfalten ohnehin ausgebreitet werden muß.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Naht derart ausgeführt, daß der Luftsack in radialen Aufblasrichtun gen schneller auf seine maximale Ausdehnung aufblasbar ist als in einer im wesentlichen senkrecht zu den radialen Aufblasrichtungen, in einem Kraftfahrzeug auf einen Insassen zu verlaufenden axialen Aufblasrich tung.

Hierdurch wird in einem Crashfall beim Aufblasen des Luftsacks zunächst eine Aufprallfläche mit großen radialen Abmessungen geschaffen, bevor sich der Luftsack in Richtung eines Fahrzeuginsassen ausbreiten kann. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Luftsack sich am Fahrzeugin sassen vorbei ausbreitet oder der Fahrzeuginsasse durch den sich aus breitenden Luftsack gegen die Fahrzeuginnenwand gestoßen wird. Die Gefahr luftsackinduzierter Verletzungen kann durch die Erfindung folglich verringert werden.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist we nigstens eine zumindest näherungsweise eine Dreiecksform aufweisende Naht vorgesehen.

Es ist festgestellt worden, daß bei einer derartigen Nahtform die Entfal tungscharakteristik des Luftsacks gegenüber bei der Ausbildung der Naht auftretenden Toleranzen vergleichsweise unempfindlich ist.

Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt des wei teren durch die Merkmale des Anspruchs 16, der ein Verfahren zur Her stellung eines aufblasbaren Luftsacks für Kraftfahrzeuge betrifft, bei dem mehrere Lagen des Luftsacks mit wenigstens einer durch Aufblasen des Luftsacks aufreißbaren Naht miteinander vernäht werden.

Weitere Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftsacks und des erfindungsgemäßen Verfahrens zu dessen Herstellung sind in den Un teransprüchen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.

Ausführungsformen der Erfindung werden im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1-3 jeweils eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftsacks im ausgebreiteten Zustand mit kreisförmigem Umriß, der mit vier Nähten versehen ist, und

Fig. 4 und 5 jeweils eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Luftsacks im ausgebreiteten Zustand mit sackförmigem Umriß, der mit drei Nähten versehen ist.

In den Fig. 1 bis 5 ist der erfindungsgemäße Luftsack 10 jeweils in einem ausgebreiteten Zustand dargestellt, in welchem zwei Lagen des Luftsacks 10 übereinanderliegen und der Luftsack 10 in erfindungsgemäßer Weise mit einem im folgenden näher beschriebenen Nahtmuster versehen ist. Jede Naht 12 hält dabei die beiden übereinanderliegenden Lagen des Luft sacks 10 zusammen.

Der Übersichtlichkeit halber ist in jeder Figur jeweils nur eine Naht 12 mit weiteren Bezugszeichen versehen. Soweit bei der Beschreibung der einzel nen Ausführungsformen nichts Gegenteiliges erwähnt ist, sind die Nähte 12 eines Luftsacks 10 jeweils zumindest im wesentlichen identisch aus geführt.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 1 ist der bevorzugt als Fahrerairbag dienende Luftsack 10 mit vier Nähten 12 versehen, die symmetrisch um eine Mittelachse 14 des Luftsacks 10 herum verteilt angeordnet sind. Die Nähte 12 erstrecken sich jeweils in radialer Richtung von der Mittelachse 14 weg.

Am radial inneren Ende jeder Naht 12 ist eine sich senkrecht zur Naht 12 erstreckende kurze Quernaht 20 vorgesehen, die als separate Naht ausge bildet oder Bestandteil der Naht 12 sein kann.

Jede Naht 12 ist etwa in der Mitte unterbrochen, wobei diese Unterbre chung 22 auch als Zwischenraum zwischen zwei die jeweilige Naht 12 bil denden Einzelnähten sein kann. Die Unterbrechung 22 kann alternativ auch durch einen großen Abstand zwischen zwei Stichen auf der in Fig. 1 nicht sichtbaren Seite des Luftsacks 10 erzeugt werden.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind vier Nähte 12 symmetrisch um eine Mittelachse 14 des bevorzugt als Fahrerairbag dienenden Luftsacks 10 herum verteilt angeordnet, wobei jede Naht 12 entlang eines Kreises um die Mittelachse 14 verläuft und sich über einen Winkelbereich zwi schen etwa 40° und 60° erstreckt. Der Radius dieses Kreises ist etwa halb so groß wie der Radius des ausgebreiteten Luftsacks 10.

An den beiden freien Enden jeder Naht 12 ist jeweils eine kurze Quernaht 20 vorgesehen, die sich etwa in radialer Richtung bezüglich der Mittelach se 14 erstreckt.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist der bevorzugt als Fahrerairbag dienende Luftsack 10 mit vier Nähten 12 versehen, die symmetrisch um eine Mittelachse 14 des Luftsacks 10 herum verteilt angeordnet sind und jeweils näherungsweise die Form eines gleichschenkligen Dreiecks oder eines Tortenstücks besitzen.

Diejenigen Ecken 18 der Nähte 12, welche jeweils zwischen den Seiten gleicher Länge liegen, sind jeweils der Mittelachse 14 des Luftsacks 10 zu gewandt und liegen auf einem inneren Kreis um die Mittelachse 14. Die diesen Ecken 18 gegenüberliegenden gekrümmten Seiten 16 liegen auf ei nem äußeren Kreis um die Mittelachse 14.

Jede Naht 12 weist jeweils an beiden Seiten gleicher Länge eine Unterbre chung 22 auf.

Im Bereich jeder Ecke 18 ist eine kurze Quernaht 20 vorgesehen, die senkrecht zu einer die jeweilige Ecke 18 und die Mittelachse 14 verbin denden Linie verläuft.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 4 weist der bevorzugt als Beifahrer airbag dienende Luftsack 10 einen sackförmigen Umriß auf und ist mit drei bogenförmigen Nähten 12 etwa gleicher Länge versehen. Auf beiden Seiten einer vom Luftsackmund 24 zum geschlossenen Ende 26 des Luft sacks 10 verlaufenden Mittelachse 14 ist jeweils eine Naht 12 etwa in Hö he der Mitte zwischen dem Luftsackmund 24 und dem geschlossenen En de 26 des Luftsacks 10 angeordnet. Die dritte Naht 12 erstreckt sich - et wa in Höhe der Mitte zwischen den beiden anderen Nähten 12 und dem Luftsackmund 24 - über die Mittelachse 14 des Luftsacks 10 derart hin weg, daß sie von der Mittelachse 14 symmetrisch geteilt wird.

In der Ausführungsform gemäß Fig. 5 weist der bevorzugt als Beifahrer airbag dienende Luftsack 10 einen sackförmigen Umriß auf und ist mit drei Nähten 12 versehen, die hinsichtlich ihrer Form den jeweils nähe rungsweise die Form eines gleichschenkligen Dreiecks oder eines Torten stücks aufweisenden Nähten von Fig. 3 entsprechen und wie die bogen förmigen Nähte von Fig. 4 auf dem Luftsack 10 verteilt angeordnet sind.

Die Nähte 12 sind dabei derart ausgerichtet, daß jeweils die zwischen den Seiten gleicher Länge liegenden Ecken 18 dem Luftsackmund 24 und die diesen Ecken 18 gegenüberliegenden gekrümmten Seiten 16 dem ge schlossenen Ende 26 des Luftsacks 10 zugewandt sind.

Am Beispiel der in Fig. 5 unten rechts angeordneten Naht 12 ist zu erken nen, daß nicht nur die Seiten gleicher Länge, sondern auch die gekrümm te Seite der Naht 12 mit einer Unterbrechung 22 versehen sein kann.

Erst wenn beim Aufblasen der vorstehend erläuterten Luftsäcke 10 in ei nem Crashfall die Kräfte, die auf den Luftsack 10 im Bereich der Nähte 12 einwirken, eine durch die Ausführung der Nähte 12 vorgebbare Größe übersteigen, reißen die Nähte 12 auf und der Luftsack 10 wird vollständig aufgeblasen.

Grundsätzlich kann durch die Erfindung jede beliebige Entfaltungscha rakteristik erzielt werden, d. h. das Aufblasverhalten des Luftsacks kann jedem gewünschten Anwendungsfall entsprechend vorgegeben werden.

Dabei kann das Nahtmuster des Luftsacks an die jeweilige Art und Weise der Faltung des Luftsacks in einem Luftsackmodul angepaßt werden, so daß für jede Luftsack-Faltung ein optimales, die Form des Luftsacks wäh rend des Aufblasens in der jeweils gewünschten Weise steuerndes Naht muster vorgesehen werden kann, das insbesondere bei einer asymmetri schen Faltung ebenfalls asymmetrisch ausgeführt sein kann.

Bezugszeichenliste

10

Luftsack

12

Naht

14

Mittelachse

16

Seite einer Dreiecksnaht

18

Ecke einer Dreiecksnaht

20

Quernaht

22

Unterbrechung

24

Luftsackmund

26

geschlossenes Ende des Luftsacks

Claims

1. Aufblasbarer Luftsack (10) für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer Naht (12), mit der zumindest in einem zusammengefalteten Zustand des Luftsacks (10) mehrere Lagen des Luftsacks (10) miteinander vernäht sind, wobei die Naht (12) durch Aufblasen des Luftsacks (10) aufreißbar ist.

2. Luftsack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels der Naht (12) wenigstens zwei in einem ausgebreiteten Zustand des Luftsacks (10) übereinanderliegende Lagen des Luft sacks (10) miteinander vernäht sind.

3. Luftsack nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht (12) derart ausgeführt ist, daß der Luftsack (10) in ra dialen Aufblasrichtungen schneller auf seine maximale Ausdehnung aufblasbar ist als in einer im wesentlichen senkrecht zu den radia len Aufblasrichtungen, in einem Kraftfahrzeug auf einen Insassen zu verlaufenden axialen Aufblasrichtung.

4. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nähte (12) derart angeordnet sind, daß im Inneren des Luftsacks (10) im wesentlichen in radialen Richtungen verlaufende Gasausbreitungswege vorhanden sind.

5. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht (12) auf zumindest einer Seite der miteinander ver nähten Lagen des Luftsacks (10) wenigstens eine Unterbrechung (22) aufweist.

6. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Naht (12) aus mehreren Einzelnähten besteht.

7. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Nähte (12) symmetrisch um eine Mittelachse (14) des ausgebreiteten Luftsacks (10) herum verteilt angeordnet sind.

8. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, bevorzugt vier Nähte (12) um eine Mittelachse (14) des in einem ausgebreiteten Zustand einen etwa kreisförmigen Umriß aufweisenden Luftsacks (10) herum verteilt angeordnet sind, wobei sich jede Naht (12) etwa in radialer Richtung von der Mittelachse (14) weg erstreckt, und wobei vorzugsweise der Luftsack (10) als Fahrerairbag ausgebildet ist.

9. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, bevorzugt vier Nähte (12) um eine Mittelachse (14) des in einem ausgebreiteten Zustand einen etwa kreisförmigen Umriß aufweisenden Luftsacks (10) herum verteilt angeordnet sind, wobei jede Naht (12) auf einem Kreis um die Mittelachse (14) verläuft, wo bei vorzugsweise der Radius des Kreises etwa die Hälfte des Radius des kreisförmigen Luftsack-Umrisses beträgt, und wobei vorzugs weise der Luftsack (10) als Fahrerairbag ausgebildet ist.

10. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine zumindest näherungsweise eine Dreiecksform aufweisende Naht (12) vorgesehen ist.

11. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, bevorzugt vier jeweils zumindest näherungsweise eine Dreiecksform aufweisende Nähte (12) um eine Mittelachse (14) des in einem ausgebreiteten Zustand einen etwa kreisförmigen Umriß aufweisenden Luftsacks (10) herum verteilt angeordnet sind, wobei die der Mittelachse (14) zugewandten Ecken (18) der Nähte (12) je weils auf einem inneren Kreis und die diesen Ecken (18) gegenüber liegenden Seiten (16) der Nähte (12) jeweils auf einem äußeren Kreis um die Mittelachse (14) liegen, und wobei vorzugsweise der Luftsack (10) als Fahrerairbag ausgebildet ist.

12. Luftsack nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius des inneren Kreises näherungsweise ein Viertel und der Radius des äußeren Kreises näherungsweise drei Viertel des Ra dius des kreisförmigen Luftsack-Umrisses beträgt.

13. Luftsack nach zumindest einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (10) in einem ausgebreiteten Zustand einen sack förmigen Umriß aufweist und wenigstens eine bogenförmige oder zumindest näherungsweise eine Dreiecksform aufweisende Naht (12) vorgesehen ist.

14. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einem Endbereich wenigstens einer Naht (12) eine Quernaht (20) zugeordnet ist, die bevorzugt wesentlich kürzer als die Naht (12) ist.

15. Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren Luftsacks (10) für Kraftfahrzeuge, bei dem mehrere Lagen des Luftsacks (10) mit we nigstens einer durch Aufblasen des Luftsacks (10) aufreißbaren Naht (12) miteinander vernäht werden.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftsack (10) vor dem Vernähen ausgebreitet und nach dem Vernähen zusammengefaltet wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei in einem ausgebreiteten Zustand des Luftsacks (10) über einanderliegende Lagen des Luftsacks (10) miteinander vernäht werden.

18. Luftsack nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er durch ein Verfahren nach zumindest einem der Ansprüche 15 bis 17 hergestellt ist.