DE2141378B2

DE2141378B2 - Rueckhaltevorrichtung fuer die insassen von fahrzeugen

Info

Publication number: DE2141378B2
Application number: DE19712141378
Authority: DE
Original assignee: Ichikawa Keori Co., Ltd., Tokio
Priority date: 1971-08-10
Filing date: 1971-08-13
Publication date: 1976-03-11
Also published as: CH543984A; FR2156983A5; GB1342667A; AT322384B; BE772119A; DE2141378A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückhaltevorrichtung für die Insassen von Fahrzeugen, insbesondere Von Kraftfahrzeugen, mit einem im Fall eines Zusammenstoßes oder Aufpralls schnell aufblasbaren Kissen, lias mit wenigstens einem Gaseinlaß versehen ist und !lessen Wandung porenähnüche öffnungen aufweist, durch die die Gasfüllung des Kissens mit einer vorgegebenen Rate in Abhängigkeit von dem Innendruck des Kissens entweichen kann.

Bei einer bekannten Rückhaltevorrichtung dieser Art erfolgt der Austritt des Gases durch die ständig offenen porenähnlichen Öffnungen des Kissens schon während ties Aufblasens des Kissens. Es haben sich Schwierigkeiten beim Aufblasen des in seiner Ruhestellung auf kleinem Raum zusammengefalteten Kissens ergeben, dessen Wandungen im zusammengefalteten Zustand miteinander verklebe sind. Schließlich besteht beim bekannten Kissen die Gefahr, daß es beim Einwirken von Hochdruckgas im Moment des Aufblasens zerreißt.

Zum Zweck der Entlastung des Kissens von der durch die potentielle Energie des aufprallenden Körpers verursachten Drucksteigerung ist es auch bekannt, im Kissen eine Ausblaseinrichtung in Form einer durch einen Ausblasüecken verschlossenen und bei F.inwir kung des aufprallenden Körpers sich öffnenden Ausblas öffnung vorzusehen. Diese Ausblaseinrichtung hat sich jedoch nicht bewährt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückhallevorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der gewährleistet ist, daß der Austritt deGases aus dem Kissen erst bei einem ganz bestimmten Druck beginnt, daß das Aufblasen des Kissens in jedem Fall ohne jede Behinderung schnell erfolgen kann und daß das Kissen zerreißfest im Hinblick auf das im Augenblick des; Aufblasens einwirkende Hochdruckgas ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor. daß das Kissen aus einem vorzugsweise als Schlauchware gestrickten Textilmaterial hergestellt ist, dessen

το Oberfläche derart mit einem synthetischen Harz beschichtet ist, daß die Kissenwandung eine Luftpermeabilität von 2 bis 50 ml/cm²/Sek. bei einem Innendruck von 0,3 bis 2,0 kp/cm³ aufweist und die Harzbeschichtung mit einem nicht hygroskopischen, gleitfähigen Puder überzogen ist Ein derartiges Kissen ist mit Sicherheit ohne jede Behinderung schnell aufblasbar und gewährleistet, daß der Austritt des Gases erst dann beginnt, wenn der Innendruck einen genau bestimmten Wert erreicht hat. Der Austritt des Gases wird durch die mit steigendem Innendruck anwachsende Permeabilität der Kissenwandung gesteuert. Für das als Schlauchware gestrickte Textilmaterial eignen sich besonders synthetische Fadengarne aus beispielsweise Polyamid, Polyester und Polyurethan, die sich bezüglich der physikalischen Eigenschaften wie Zerreißfestigkeit. Abriebfestigkeit und Dauerhaftigkeit im zusammengefalteten Zustand als besonders zweckmäßig erwiesen haben. Insbesondere haben sich Polyurethanfasern oder Fasern, die zum Erzielen einer hohen Ausdehn barkeit behandelt worden sind, als zweckmäßig erwiesen, da hierdurch eine entsprechende verbesserte Ausdehnbarkeit des Kissens gegeben ist.

Der die Oberfläche des gestrickten Textilmaterials bedeckende Film aus einem synthetischen Harz besitzt eine begrenzte Dehnbarkeit und eine geringe Zerreißfestigkeit. Beim Füllen des Kissens mit Hochdruckgas und beim schnellen Ausdehnen wird, nachdem der Innendruck einen bestimmten Wert erreicht hat, der Film zerrissen oder die feinen Poren des auf der Oberfläche befindlichen Films werden unter Einwirken einer Kraf: die geringer als die zum Zerreißen des gestrickten Textilmaterials erforderliche Kraft ist, vergrößert. Der Film aus synthetischem Harz besitzt eine vom Innendruck abhängige Permeabilität, die ein allmähliches Ablassen des inneren Gasdrucks ermöglicht, nachdem der Film zerrissen ist oder die feinen Poren vergrößert sind. Der Film wird zerrissen oder die feinen Poren werden vergrößert bei einem Iniieudruck von 0,3 bis 2,0 kp/cm² und die Permeabilität beträgt in diesem Bereich 2 bis 50 ml/em²/Sek.

Der diese Eigenschaften aufweisende Film aus synthetischem Harz kann mittels Aufsprühen, Eintauchen oder allgemein Überziehen unter Anwenden einer Lösung oder Dispersion aus Polyäthylen, Polyvinchlorid.

synthetischem Kautschuk, Polyurethan usw. aufgebracht werden. Insbesondere dann, wenn eine Polyurethanlösung auf das gestrickte Textilmaterial mittels eines Überzugsverfahrens aufgebracht und das gestrickte 'textilmaterial sofort in Wasser eingetaucht

to wird, ergibt sich eine besonders gute Permeabilität und eine besonders gute Klebewirkung zutschen dem gestrickten "textilmaterial und dem aufgebrachten Film.

Bei Verwendung von Sprengstoffen als Mittel /um Ausbilden des Hochdruckgases ist eine giue Warmeie

ο.·. sticken des Kissens erforderlich. Als Fascrmalcrial eig non sich füi diesen Zweck besonders anoi ganische Fasern wie Glasfasern. Kohlenstoffasern, Fasern aus rost freiem Stahl oder synthetische Fasern aus Polyacry;

oder Polyamid. Zur Verbesserung der Wärmefestigkeit des Kunststoffes können Phenol- oder Epoxydharze verwendet werden.

Das gestrickte und mit einem synthetischen Harz beschichtete Textilmaterial wird ?rfindungsgemäß durch den Überzug mit einem nicht hygroskopischen, gleitiähigen Puder, wie beispielsweise Talkum und Kaolin, in einer Menge von 10 bis 100 mg/m³ :o behandelt, daß die im zusammengefalteten Zustand langzeitig liegende Kissenwandung nicht miteinander verkleben kann.

Die erfindungsgemäße Rückhaltevorrichtung garantiert durch die druckabhängige Permeabilität der Kissenwandung einen geringen Rückprall des Körpers eines Fai.rzeuginsassen. Das Kissen hält durch das aus Schlauchware gestrickte Textilmaterial den erheblichen ,₅ Druck beim plötzlichen Füllen mit Gas und beim Auftreffen des Körpers des Insassen ohne Zerstörung aus. Das Kissen hat daürüber hinaus ein gutes Ausdehnungsvermögeii beim Aufblasen. Es besteht nicht die Gefahr, daß sich das zusammengefaltete Material des Kissens miteinander verklebt. Das erfindungsgemäße Kissen ist druck- und witterungsfest und schimmelt nicht.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Prin/ipdarstellung eines Fahrzeugs mit zwei zwischen Sitz und aufgeblasenen Kissen von Rückhaltevorrichtungen befindlichen Insassen.

F i g. 2 bis 6 verschiedene Ausführungsformen von Kissen für Rückhaltevorrichtungen.

In der F i g. 1 ist in prinzipieller Darstellung gezeigt, wie aufgeblasene Kissen 1 die Insassen eines Fahrzeugs vor dem Aufprall auf Fahrzeugteile bei einer plötzlichen starken Verzögerung schützen können.

Das aus einem vorzugsweise als Schlauchware gestrickten Material hergestellte Kissen 1 kann gemäß den F i g. 2 und 3 zwei Gaseinlässe 4 aufweisen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 ist die Mitte des Kissens zur vollständigen Stoßdämpfung dick ausgeführt, und die beiden Enden sind für die Gaseinlässe dünn ausgeführt. Das Kissen kann die Form eines Hufeisens haben (F i g. 2). Bei dieser Ausführungsform nimmt das Kissen nicht viel Raum ein, und die Gaseinlässe liegen eng beieinander. Es können auch zwei hufeisenförmige, aus Schlauchware bestehende Kissen gekreuzt zueinander so angeordnet sein, daß deren Gaseinlässe auf der gleichen Seite liegen (F i g. 6). Diese Form ermöglicht eine Stoßdämpfung in doppelter Weise, so daß sich eine Verringerung des Innendrucks ermöglichen läßt. Auch können mehrere aus Schlauchware hergestellte Kissen in zueinander parallelen Ebenen angeordnet sein (Fig.4). Bei dieser Ausführungsform ergibt sich eine Verbesserung der Funktion auf Grund der Höhe der Gesamtanordnung. Schließlich kann ein aus Schlauchware hergestelltes Kissen in Form einer Wendel gelegt sein (Fig. 5). Durch diese Ausführungsform wird die Aus dehnungsgesehwindigkeit durch das Hochdruckgas erhöht. Die Ausdehnungsfähigkeit des Kissens gegenüber einer schnellen Expansion des Gases und die Druckfe- fto stigkeiiseigenschaften werden verbessert, und der PoI- !iiereffeki, bedingt durch die Wendelform, zusätzlich zu dem Polstcieffcki, bedingt durch der. Innendruck des Kissens, wiiken gemeinsam dahin, daß in besonders wirksamer Wα:», ,üio Stoßdämpfung erfolgt. Dieses hs Kissen k..-ι billig wie! ohne Nah; hergestellt werden, so daß lieiuMiingskon/.enir 11 ionen an einer Naht, die zerreißen k;>;inie, mo'h; auurc-lcii.

Ausführungsbeispiele für das Kissen sind nachfolgend beschrieben.

Beispiel 1

Nach dem Überziehen des Gestricks aus Fasergarnen aus 420 Denier Nylonfasern, Mehrfachfasern (ein· geformt in 15 Garne/cm) mit Polyureihanharz unter Ausbilden eines Films mit einer Dicke von 0,01 mm und sofortigem Eintauchen desselben in Wasser, wird dasselbe bei einer Temperatur von 7O⁰C 30 Minuten lang vorgetrocknet, sodann bei 15O⁰C Minuten wärmebehandelt. Nach dem Aufsprühen von feinem Kaolinpulver (50 mg/m²) auf die Filmoberfläche wird ein kugeliges Kissen mit einem Gaseinlaß, wie in der F i g. 1 gezeigt, ausgebildet. Ein Aufpralltest wird mit einer Puppe durchgeführt. Das Kissen beginnt sich sofort bei dem Aufprall auszudehnen und ist nach 0,075 Sek. vollständig aufgeblasen. Die Puppe schlägt 0.084 Sek. nach dem Aufprallbeginn auf das Kissen auf. Die Zeitspanne, die die Puppe zjr Trennung von dem Kissen benötigt, beträgt 0,269 Sek. nach dem Aufprallbeginn. Der Druck im Inneren des Kissens fällt rasch von l,2kp/cm^: auf 0,2 kp/cm² und weiterhin auf 0,01 kp/cm². Wenn die Puppe auf das Kissen aufprallt, nimmt die Luftpermeabilität des auf den Maschen befindlichen Urethanharzfilms zu, während der Rückpralleffekt bemerkenswert verringert wird.

Beispiel 2

Nachdem das Gestrick aus Fadengarnen mit 420 Denier Polyesterfaser-Mehrfachfaden vermittels des Eintauchverfahrens unter Ausbilden eines Nylonharzfilms mit einer Dicke von 0.02 mm behandelt worden ist. wird dasselbe bei 70⁰C 30 Minuten lang vorgetrocknet, sodann bei 150°C 5 Minuten wärmebehandelt. Nach Aufbringen des Talkumpuders (70 mg/cm²) wie im Beispiel 1 beschrieben, wird ein kissenartiger Luftsack mit zwei Gaseinlässen, wie in der F i g. 3 gezeigt, hergestellt. Dieser Luftsack wird in einem Auto befestigt, und es wird ein Aufprallversuch mit einer Puppe durchgeführ». Der Luftsack dehnt sich sofort bei Aufprallbeginn aus, und die Ausdehnung ist nach 0,063 Sek. beendigt. Die Puppe schlägt 0,101 Sek. nach dem Aufprallbeginn auf den Luftsack auf. Es waren 0,340 Sek. nach dem Stoß erforderlich, bis sich die Puppe von dem Luftsack trennte. Der Sack dehnt sich dabei in allen Richtungen aus und füllt alle Räume im Inneren des Kraftfahrzeugs und hält auf diese Weise auch eine kleine Puppe. Hierbei nimmt die Luftpermeabilität des zwischen d;n Maschen ausgebildeten Nylonharzfilms zu, wodurch der innere Druck stufenweise verringert wird.

Beispiel 3

Nach dem Ausbilden eines Melaminharzfilms mit einer Dicke von 0,01 mm auf dem Gestrick (18 Fäden/cm) eines Mehrfachgadengarns aus 420 Denier Polyacrylnitrilsynthesefasern, die wärmebeständig sind, vermittels des Überzugverfahrens wird dasselbe bei 70 C 30 Minuten lang vorgetrocknet, sodann bei 15O⁰C 5 Minuten lang wärmebehandelt. Nach dem Aufbringen leinen Kaoünpuders (30 mg/m²), wie im Beispiel 1 angegeben, wird ein hufeisen,irtiger Luftsack mit Gaseinlässen an beiden Enden, wie in del F i g. 2 gezeigt, hergestellt. Es wird der gleiche Test wie nach Beispiel 1 durchgeführt. Der Luftsack dehnt mcIi sofort bei Aufprallbeginn aus, und die Ausdehnung ist nach 0.058 Sek. beendigt. Die Puppe schlägt 0,098 Sek. nach Aufprallbeginn auf den Luftsack auf u:m ireiini sich 0,269 Sek.

nach dem Aufprallbeginn von dem Luftsack. Der innere Druck in dem Sack nimmt schnell in drei Stufen von 1,2 kg/cm² auf 0,19 kg/cm² und weiterhin auf 0,02 kg/ cm² ab. Wenn die Puppe auf den Sack aufprallt, nimmt die Luftpermeabilität des zwischen den Maschen ausgebildeten Melaminharzfilms wie bei den vorhergehenden Beispielen zu.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rückhaltevorrichtung für die Insassen von Fahrzeugen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, mit einem im Fall eines Zusammenstoßes oder Aufpralls schnell aufblasbaren Kissen, das mit wenigstens einem Gaseinlaß versehen ist und dessen Wandung porenähnliche öffnungen aufweist, durch die die Gasfüllung des Kissens mit einer vorgegebenen Rate in Abhängigkeit von dem Innendruck des Kissens entweichen kann, dadurch gekennzeichnet, daß das Kissen aus einem als Schlauchware gestrickten Textilmaterial hergestellt ist, dessen Oberfläche derart mit eir.em synthetischen Harz beschichtet ist, daß die Kissenwandung eine Luftpermeabilität von 2 bis 50 ml/cm²/Sek. bei einem Innendruck von 0,3 bis 2,0 kp/cm² aufweis! und die Harzbeschichtung mit einem nicht hygroskopischen gleitfähigen Puder überzogen ist.

2. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das aus Schlauchware bestehende Kissen in die Form einer Wendel gelegt ist (F ig. 5).

3. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch ! mit zwei Luftkissen in Hufeisenform, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schlauchförmigen Luftkissen in sich kreuzenden Ebenen zueinander angeordnet sind (F i g. 6).

4. Rückhaltevorrichtung nach Anspruch 1 mit wenigstens zwei Luftkissen, die jeweils die Form eines Hufeisens haben, dadurch gekennzeichnet, daß die schlauchförmigen Luftkissen in zueinander längsparallelen Ebenen angeordnet sind (Fi g. 4).