DE19852232A1 - Vehicle inflatable airbag, has surface sealing coating and additional sealing coating along seam - Google Patents
Vehicle inflatable airbag, has surface sealing coating and additional sealing coating along seamInfo
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen aufblasbaren Luftsack für Kraftfahrzeuge mit wenigstens einer Naht, durch die mehrere Lagen des Luftsacks miteinan der verbunden sind.The invention relates to an inflatable airbag for motor vehicles at least one seam through which several layers of the airbag join together who are connected.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines auf blasbaren Luftsacks für Kraftfahrzeuge, bei dem mehrere Lagen des Luft sacks durch wenigstens eine Naht miteinander verbunden werden.The invention also relates to a method for producing a inflatable air bags for motor vehicles, in which several layers of air sacks are connected to each other by at least one seam.
Insbesondere Luftsäcke für Seitenairbags, die sich in einem Crashfall nach Art eines Vorhangs ausgehend vom Fahrzeugdach nach unten aus breiten, sollen den durch das Aufblasen erreichten Gasdruck für längere Zeit, beispielsweise über einen Zeitraum von mehreren Sekunden, halten, um den Fahrzeuginsassen nicht nur unmittelbar nach dem Crash (First- Impact-Schutz), sondern auch noch bei einem Second-Impact sowie ins besondere bei einem eventuellen Überschlagen des Fahrzeugs Schutz zu bieten (Roll-Over-Schutz). Bei derartigen Luftsäcken muß somit für eine gute Gasdichtigkeit gesorgt werden.In particular, air bags for side airbags that arise in the event of a crash in the manner of a curtain, starting from the vehicle roof downwards broad, should the gas pressure reached by the inflation for longer Hold time, for example over a period of several seconds, not only immediately after the crash (first- Impact protection), but also with a second impact and ins special protection if the vehicle rolls over offer (roll-over protection). With such air bags must therefore for a good gas tightness.
Es ist bekannt, miteinander vernahte Lagen eines Luftsacks jeweils auf den Innenseiten vollflächig mit einer dünnen Kunststoffbeschichtung zu versehen. Die Dichtigkeit im Bereich der Naht ist hierbei jedoch häufig ungenügend. It is known to have layers of an airbag sewn together the inside with a thin plastic coating Mistake. However, the tightness in the area of the seam is common insufficient.
Des weiteren ist es bekannt, die Außenseiten von Lagen eines Luftsacks vollflächig mit einer Kunststoffbeschichtung zu versehen, deren Flächen gewicht derart groß gewählt ist, daß auch im Bereich der Nahte für eine ausreichende Dichtigkeit gesorgt ist. Diese Kunststoffbeschichtung erhöht jedoch in nachteiliger Weise das Gewicht des Luftsacks sowie dessen Pac kungsgröße im zusammengefalteten Zustand und erschwert das Zusam menfalten des Luftsacks. Des weiteren wird durch eine derartige Kunst stoffbeschichtung das freie Entfalten des Luftsacks verhindert, da zum Abdichten geeignete Kunststoffe ab einer bestimmten Dicke bzw. ab einem bestimmten Flächengewicht häufig - in Abhängigkeit von dem jeweils ver wendeten Material - zu klebrigen bzw. einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisenden Oberflächen führen, so daß im zusammengefalteten Zu stand des Luftsacks einander berührende Bereiche der Lagen nicht frei gegeneinander verschiebbar sind. Es sind zusätzliche Oberflächenbe handlungen, beispielsweise Beflockungen, erforderlich, um ein schnelles und sicheres Entfalten des Luftsacks sicherzustellen.Furthermore, it is known, the outside of layers of an airbag to be fully coated with a plastic coating, the surfaces of which weight is chosen so large that even in the area of the seams for a sufficient tightness is ensured. This plastic coating increases however, the weight of the airbag and its Pac size when folded and complicates the assembly folds of the airbag. Furthermore, through such art fabric coating prevents the airbag from unfolding freely because Sealing suitable plastics from a certain thickness or from a certain basis weight often - depending on the ver used material - too sticky or a high coefficient of friction having surfaces, so that in the folded Zu areas of the layers touching each other were not free of the airbag are mutually displaceable. There are additional surfaces actions, such as flocking, are required to ensure a quick and ensure safe deployment of the airbag.
Es ist das der Erfindung zugrundeliegende Problem (Aufgabe), einen Luft sack der eingangs genannten Art sowie ein Verfahren zur Herstellung ei nes derartigen Luftsacks zu schaffen, der eine gute Gasdichtigkeit sowie ein geringes Gewicht besitzt und sich leicht entfalten kann.It is the problem underlying the invention, an air sack of the type mentioned and a method for producing egg To create such an airbag, which has good gas tightness as well has a low weight and can easily develop.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch, daß zur Abdichtung des Luftsacks jede Lage wenigstens einseitig und zumindest im wesenilichen vollflächig mit einer Beschichtung versehen ist, und wobei im Bereich der Naht wenigstens ei ne zusätzliche Beschichtung vorgesehen ist, die ein höheres Flächenge wicht als jede vollflächige Beschichtung aufweist.This object is achieved by the features of claim 1 and in particular in that each layer for sealing the airbag at least on one side and at least in the essential area with one Coating is provided, and wherein at least ei in the region of the seam ne additional coating is provided, which has a higher area important than any full-surface coating.
Erfindungsgemäß ist das Flächengewicht des zur Abdichtung des Luft sacks dienenden Materials in differenzierter Weise gezielt in Abhängigkeit von dem örtlich variierenden Grad der Gasdurchlässigkeit des Luftsacks gewählt. In den nahtfreien Bereichen, in denen die für Luftsäcke übli cherweise verwendeten Gewebe eine vergleichsweise geringe Gasdurchläs sigkeit aufweisen, ist erfindungsgemäß eine ein relativ geringes Flächen gewicht aufweisende Beschichtung vorgesehen, die für die Abdichtung des Luftsacks in seinen nahtfreien Bereichen ausreichend ist. Lediglich im Be reich der Naht und somit dort, wo die Gasdurchlässigkeit des Luftsacks vergleichsweise hoch ist, ist eine ein relativ hohes Flächengewicht aufwei sende Beschichtung vorgesehen. Die Erfindung gestattet es, das Flächen gewicht an die konkrete Ausgestaltung der Naht und an den Grad der Gasdurchlässigkeit in diesem Bereich anzupassen. Die Menge an Be schichtungsmaterial sowie das Gewicht des Luftsacks können auf diese Weise bei gleichzeitiger optimaler Abdichtung des Luftsacks minimiert werden. Des weiteren ist bei dem erfindungsgemaßen Luftsack von Vorteil, daß die zur Abdichtung der nahtfreien Bereiche vorgesehene Beschich tung bei den üblicherweise für den Luftsack verwendeten Gewebearten derart dünn ausgeführt werden kann, daß zum Entfalten des Luftsacks keine großen Reibungskräfte zwischen einander berührenden Bereichen der Lagen überwunden werden müssen. Zusätzliche Oberflächenbehand lungen sind somit nicht notwendig.According to the surface weight of the to seal the air sacks serving material in a differentiated manner depending on the locally varying degree of gas permeability of the airbag chosen. In the seamless areas, where the usual for air bags Usually, fabrics used a comparatively low gas permeability have liquid, according to the invention is a relatively small area weight coating provided for sealing the Air bags in its seamless areas is sufficient. Only in the Be rich in the seam and therefore where the gas permeability of the airbag is comparatively high, has a relatively high basis weight Send coating provided. The invention allows the surface weight on the concrete design of the seam and on the degree of Adjust gas permeability in this area. The amount of be Layering material and the weight of the airbag can affect this Way minimized with optimal sealing of the airbag become. Furthermore, it is advantageous in the airbag according to the invention that the coating provided for sealing the seamless areas tion in the types of fabric commonly used for the airbag can be made so thin that the airbag unfolds no large frictional forces between contacting areas the layers have to be overcome. Additional surface treatment lungs are therefore not necessary.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die zusätzli che Beschichtung in einem Druckverfahren, vorzugsweise einem Sieb druckverfahren, bevorzugt einem Flachsiebdruck- oder Rotationssieb druckverfahren, aufgebracht.According to a preferred embodiment of the invention, the additional surface coating in a printing process, preferably a screen printing process, preferably a flat screen or rotary screen printing process, applied.
Hierdurch kann die zur Abdichtung im Bereich der Naht vorgesehene zu sätzliche Beschichtung in besonders einfacher und schneller Weise gezielt entsprechend dem jeweiligen Nahtverlauf auf die jeweilige Lage aufge bracht werden. Das Vorsehen eines speziellen Auftragkopfes sowie einer Steuereinrichtung, mit welcher für jeden herzustellenden Luftsack die häufig einen stark gekrümmten Verlauf aufweisenden Nähte jeder Lage zum Aufbringen des Beschichtungsmaterials exakt abgefahren werden müßten, kann hierbei unterbleiben. Der maschinelle und zeitliche Auf wand zum Aufbringen der zusätzlichen Beschichtung kann auf diese Wei se erheblich reduziert werden.As a result, the seal provided in the area of the seam can be closed additional coating targeted in a particularly simple and quick manner according to the respective seam course on the respective layer be brought. The provision of a special application head and one Control device with which for each airbag to be manufactured seams of each layer, often with a strongly curved course to apply the coating material exactly ought to be omitted. The mechanical and temporal opening wall for applying the additional coating can in this Wei se can be significantly reduced.
Die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe erfolgt außer dem durch die Merkmale des unabhängigen Verfahrensanspruchs und insbesondere dadurch, daß im Bereich der Naht wenigstens eine Be schichtung in einem Druckverfahren, vorzugsweise einem Siebdruckver fahren, bevorzugt einem Flachsiebdruck- oder Rotationssiebdruckverfah ren aufgebracht wird.The object underlying the invention is solved except by the features of the independent process claim and in particular in that at least one loading in the area of the seam layering in a printing process, preferably a screen printing ver drive, preferably a flat screen or rotary screen printing process ren is applied.
Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Luftsacks sowie des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens sind in den Unteransprü chen, der Beschreibung sowie der Zeichnung angegeben.Preferred embodiments of the airbag according to the invention as well of the manufacturing method according to the invention are in the dependent claims Chen, the description and the drawing.
Die Erfindung wird im folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Es zeigen:The invention will now be described by way of example with reference to the Drawing described. Show it:
Fig. 1 einen Schnitt durch zwei mittels einer Gewebenaht miteinan der verbundene Lagen eines Luftsacks gemäß einer Ausfüh rungsform der Erfindung, und Fig. 1 shows a section through two by means of a fabric seam with the connected layers of an airbag according to an embodiment of the invention, and
Fig. 2 einen Schnitt durch zwei mittels Fäden miteinander verbun dene Lagen eines Luftsacks gemäß einer weiteren Ausfüh rungsform der Erfindung. Fig. 2 shows a section through two interconnected by threads layers of an airbag according to another embodiment of the invention.
Gemäß Fig. 1 sind zwei Gewebelagen 14 eines Luftsacks durch eine Naht 12 miteinander verbunden, die als Jacquard-Gewebe ausgebildet ist. Die Naht 12 wird bei der Herstellung der beiden Gewebelagen 14 ausgebildet, indem die beiden Lagen 14 an den dem gewünschten Nahtverlauf entspre chenden Stellen miteinander verwoben werden.Referring to FIG. 1, two layers of fabric 14 are an air bag by a seam 12 connected to each other, which is designed as a jacquard fabric. The seam 12 is formed in the manufacture of the two fabric layers 14 by the two layers 14 are woven together at the points corresponding to the desired course of the seam.
Die Außenseiten der Lagen 14 sind jeweils mit einer dünnen Beschichtung 16 aus Silikon versehen.The outer sides of the layers 14 are each provided with a thin coating 16 made of silicone.
Während die Lagen 14 jeweils vollflächig mit der Beschichtung 16 verse hen sind, ist lediglich im Bereich der Naht 12 jeweils auf die vollflächige Beschichtung 16 eine zusätzliche Beschichtung 18 aus Silikon aufge bracht, deren in der dargestellten Ausführungsform etwa konstante Dicke einem Flächengewicht entspricht, welches größer als dasjenige der jeweili gen vollflächigen dünnen Beschichtung 16 ist, sowie größer als die Dicke der jeweiligen Beschichtung 16 ist.While the layers 14 are all over the entire surface with the coating 16 , only in the area of the seam 12 an additional coating 18 made of silicone is applied to the full-surface coating 16 , whose approximately constant thickness in the embodiment shown corresponds to a weight per unit area which is greater than that of the respective full-surface thin coating 16 , and is greater than the thickness of the respective coating 16 .
Die Flächengewichte der Beschichtungen 16 und 18 werden in Abhängig keit von dem jeweils verwendeten Gewebe für die Lagen 14 gewählt. Bei einem Gewebe mit 235 dtex beträgt das Flächengewicht der vollflächigen Beschichtungen 16 z. B. jeweils etwa 30 g/m2, während das Flächenge wicht der zusätzlichen Beschichtungen 18 z. B. jeweils etwa 60 bis 70 g/m2 beträgt.The basis weights of the coatings 16 and 18 are selected as a function of the fabric used for the layers 14 . For a fabric with 235 dtex, the weight per unit area of the full-surface coatings is 16 z. B. each about 30 g / m 2 , while the Flachge weight of the additional coatings 18 z. B. is each about 60 to 70 g / m 2 .
Allgemein werden in Abhängigkeit von dem jeweils verwendeten Beschich tungsmaterial für die vollflächigen Beschichtungen 16 und die zusätzliche Beschichtung 18, als das vorzugsweise Silikon verwendet wird, die Flä chengewichte jeweils derart gewählt, daß die vollflächigen Beschichtungen 16 für eine ausreichende Gasdichtigkeit in den nahtfreien Bereichen des Luftsacks sorgen und die zusätzlichen Beschichtungen 18 - falls wie in Fig. 1 die Beschichtungen 16 sich auch über den Bereich der Naht 12 er strecken - zusammen mit der jeweiligen Beschichtung 16 den erforderli chen Abdichtungsgrad im Bereich der Naht 12 sicherstellen.In general, depending on the coating material used in each case for the full-surface coatings 16 and the additional coating 18 , as the preferred silicone, the surface weights are chosen such that the full-surface coatings 16 ensure sufficient gas tightness in the seamless areas of the airbag and the additional coatings 18 - if, as in FIG. 1, the coatings 16 also extend over the area of the seam 12 - together with the respective coating 16 ensure the required degree of sealing in the area of the seam 12 .
Gemäß Fig. 1 erstrecken sich die Beschichtungen 18 auch über der Naht 12 benachbarte Bereiche der Lagen 14, so daß die Beschichtungen 18 ei nen dem Nahtverlauf folgenden Streifen bilden, dessen Breite größer als die Breite der Naht 12 ist. Beispielsweise etwa 10% der Oberfläche einer Lage 14 können mit der betreffenden Beschichtung 18 bedeckt sein, wobei der Bedeckungsgrad von der Breite und der Länge der Naht 12, dem Nahtverlauf sowie dem Verhältnis zwischen der Breite der Naht 12 und des Beschichtungsstreifens abhängig ist.Referring to FIG. 1, the coatings 18 also extend over the seam 12 adjacent regions of the layers 14, so that the coatings 18 nen egg form the seam following strip whose width is greater than the width of the seam 12. For example, about 10% of the surface of a layer 14 can be covered with the relevant coating 18 , the degree of coverage being dependent on the width and length of the seam 12 , the seam course and the ratio between the width of the seam 12 and the coating strip.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Luftsacks gemäß Fig. 1 werden im Anschluß an die Herstellung der Lagen 14, die das Verweben der bei den Lagen 14 zur Ausbildung des jeweils als Naht 12 dienenden Jacquard-Gewebes einschließt, auf die Außenseiten der Lagen 14 die ein geringeres Flächengewicht aufweisenden Beschichtungen 16 aufgetragen. To manufacture the airbag according to the invention according to FIG. 1, following the production of the layers 14 , which includes the weaving of the layers 14 to form the respective jacquard fabric serving as a seam 12 , the outer surfaces of the layers 14 have a lower basis weight having coatings 16 applied.
Die anschließende Aufbringung der Beschichtungen 18 erfolgt bevorzugt in einem Siebdruckverfahren, indem auf den ausgebreiteten Luftsack eine entsprechend dem jeweiligen Nahtverlauf ausgebildete Schablone gelegt und das Beschichtungsmaterial, vorzugsweise Silikon, beispielsweise durch Rakeln oder Sprühen in der gewünschten Dicke aufgetragen wird. Das Aufbringen der Beschichtungen 18 in einem Siebdruckverfahren er möglicht ein einfaches, schnelles und gezieltes Abdichten des Luftsacks im Bereich der Nähte 12 und erlaubt die Herstellung von mehreren Tau send Luftsäcken pro Tag in einer einzigen Anlage.The subsequent application of the coatings 18 is preferably carried out in a screen printing process in that a template designed in accordance with the respective seam course is placed on the spread out airbag and the coating material, preferably silicone, is applied in the desired thickness, for example by knife coating or spraying. The application of the coatings 18 in a screen printing process enables a simple, quick and targeted sealing of the airbag in the area of the seams 12 and allows the production of several thousand airbags per day in a single system.
Das Druckverfahren zum Aufbringen der Beschichtungen 18 kann bei spielsweise ein Flachsiebdruck-, ein Rotationssiebdruck- oder ein Hoch druckverfahren sein, z. B. ein Stempeldruckverfahren.The printing process for applying the coatings 18 can be, for example, a flat screen printing, a rotary screen printing or a high printing process, e.g. B. a stamp printing process.
Fig. 2 zeigt zwei Lagen 14 eines erfindungsgemäßen Luftsacks, die mittels Fäden 20 miteinander vernäht sind. Auf ihren Innenseiten sind die Lagen 14 jeweils vollflächig mit einer vergleichsweise dünnen und ein vergleichs weise geringes Flächengewicht aufweisenden Beschichtung 16 aus Silikon versehen, während sowohl zwischen den beiden Lagen 14 als auch jeweils auf ihren Außenseiten eine zusätzliche Beschichtung 18 aus Silikon mit einem höheren Flächengewicht vorgesehen ist. Die zusätzlichen Beschich tungen 18 umschließen die Fäden 20 vollständig und sorgen so für eine gute Gasdichtigkeit des Luftsacks im Bereich der Naht 12. Mternativ oder zusätzlich können die dünnen vollflächigen Beschichtungen grundsätzlich auch jeweils auf den Außenseiten der Lagen 14 vorgesehen sein. Fig. 2 shows two layers 14 of an airbag according to the invention, which are sewn together by means of threads 20 . On their inner sides, the layers 14 are each provided with a comparatively thin and a comparatively low basis weight coating 16 made of silicone over the entire surface, while an additional coating 18 made of silicone with a higher basis weight is provided between the two layers 14 and also on their outer sides is. The additional coatings 18 completely enclose the threads 20 and thus ensure good gas tightness of the airbag in the area of the seam 12 . Alternatively or additionally, the thin full-area coatings can in principle also be provided on the outer sides of the layers 14 .
Entsprechend der Ausführungsform von Fig. 1 sind die Dicken der vollflä chigen Beschichtungen 16 und der zusätzlichen Beschichtungen 18, die bevorzugt jeweils aus Silikon bestehen, in Abhängigkeit von dem für die Lagen 14 verwendeten Gewebe gewählt, wobei die Dicken bei einem Gewe be mit 235 dtex beispielsweise Flächengewichten von etwa 30 g/m2 bzw. 60 bis 70 g/m2 entsprechen.According to the embodiment of FIG. 1, the thicknesses of the full-surface coatings 16 and the additional coatings 18 , which preferably each consist of silicone, are selected as a function of the fabric used for the layers 14 , the thicknesses for a fabric being 235 dtex correspond, for example, to weights of approximately 30 g / m 2 or 60 to 70 g / m 2 .
Zur Herstellung des Luftsacks gemäß Fig. 2 werden die durch Weben her gestellten Lagen 14 jeweils zunächst auf der Innenseite vollflächig mit ei ner Beschichtung 16 versehen. Anschließend wird entsprechend dem ge wünschten Nahtverlauf auf die Innenseite entweder einer Lage 14 oder beider Lagen 14 eine zusätzliche Beschichtung aufgebracht, um die mitt lere Beschichtung 18 zu bilden. Daraufhin werden die Lagen 14 mittels der Fäden 20 miteinander vernäht. Schließlich werden die äußeren Be schichtungen 18 auf die Außenseiten der Lagen 14 aufgebracht, so daß die Fäden 20 in das Kunststoffmaterial eingekapselt sind und die Naht 12 versiegelt ist.For the manufacture of the airbag according to FIG. 2, the layers 14 produced by weaving are first provided with a coating 16 on the inside over the entire surface. Then an additional coating is applied to the inside of either one layer 14 or both layers 14 in accordance with the desired course of the seam to form the middle coating 18 . The layers 14 are then sewn together by means of the threads 20 . Finally, the outer loading layers 18 are applied to the outer sides of the layers 14 , so that the threads 20 are encapsulated in the plastic material and the seam 12 is sealed.
Vorzugsweise erfolgt das Aufbringen der einzelnen dem Nahtverlauf folgen den Beschichtungen 18 entsprechend der Ausführungsform von Fig. 1 in einem Druckverfahren, insbesondere einem Siebdruckverfahren, wodurch der maschinelle und zeitliche Aufwand zur Aufbringung der zusätzlichen Beschichtung z. B. gegenüber der Verwendung eines verfahrbaren Auf tragkopfes erheblich reduziert wird. Preferably, the application of the individual seams follow the coatings 18 according to the embodiment of FIG. 1 in a printing process, in particular a screen printing process. B. compared to the use of a movable head is significantly reduced.
1212th
Naht
seam
1414
Lagen
Locations
1616
vollflächige Beschichtungen
full-surface coatings
1818th
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2020th
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