DE4236131C2 - Abgewinkelter Fahrzeugairbag - Google Patents
Abgewinkelter FahrzeugairbagInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Fahr
zeugairbag, der einfach im Aufbau und effizient in der
Herstellung ist, sowie derart ausgestaltet ist, daß er
sich um einen strukturellen Teil eines Fahrgastraums (zum
Beispiel ein Armaturenbrett) biegt, wenn der Luftsack
eingesetzt wird. Darüber hinaus ist der Luftsack der vor
liegenden Erfindung insbesondere zweckmäßig in einer Air
baganordnung, die im oberen Teil eines Fahrzeugarmaturen
bretts angebracht ist, und in der sich der Luftsack um
die Ecke des Armaturenbretts biegt, wenn der Luftsack zum
Einsatz kommt.
Eine Airbaganordnung wird in einem Fahr
zeug eingebaut, um einen Insassen
während eines Zusammenstoßes oder einer Kollision zu schützen. Wäh
rend eines Frontalzusammenstoßes wird ein Fahrzeug signi
fikanten Verzögerungskräften ausgesetzt. Wenn die
Verzögerungskräfte groß genug sind, bewirken sie,
daß ein nicht zurückgehaltener Insasse nach vorn geworfen
wird. Eine Airbaganordnung bewirkt, daß ein Luftsack
schnell aufgeblasen wird, und zwar vor einem Fahrzeugin
sassen, der während eines Fahrzeugzusammenstoßes nach
vorn geworfen wird. Der aufgeblasene Sack verhindert, daß
der Insasse auf einen strukturellen Teil des Fahrzeugin
neren (zum Beispiel das Fahrzeugarmaturenbrett und/oder
die Windschutzscheibe) aufschlägt.
Typischerweise umfaßt eine Airbaganordnung folgendes:
(i) einen Behälter; (ii) einen gefalteten Luftsack, der
in dem Behälter angeordnet ist; und (iii) eine Strömungs
mittelquelle, die zumindest teilweise innerhalb des Be
hälters angeordnet ist. Beim Auftreten eines Zusammen
stoßes wird die Strömungsmittelquelle betätigt, um einen
Strömungsmittelstrom mit relativ hohem Druck abzulassen.
Der Strömungsmittelstrom drückt erstens den Luftsack
schnell durch einen Teil des Behälters und in den Fahr
gastraum und bläst zweitens schnell den Luftsack auf in
eine vorbestimmte Konfiguration vor einem Insassen, der
durch die Kraft des Zusammenstoßes nach vorn geworfen
wird. Der Luftsack verzögert eine Vorwärtsbewegung des
Insassen um zu verhindern, daß der Insasse auf einen
strukturellen Teil des Fahrzeuginneren aufschlägt.
Auf der Fahrerseite eines Fahrzeugs ist eine Airbagan
ordnung üblicherweise in das Steuerrad eingebaut. Auf der
Beifahrerseite eines Fahrzeugs ist eine Airbaganordnung
üblicherweise in das Fahrzeugarmaturenbrett eingebaut
(oder in nächster Nähe dazu). Darüber hinaus hat auf der
Beifahrerseite einer bestimmten Fahrzeugart die beson
dere Weise, in der die Airbaganordnung in das Fahrzeug
armaturenbrett eingebaut wird, Auswirkungen auf die Aus
gestaltung und die Funktion des Luftsacks für diese Fahr
zeugart. Beispielsweise würde bei einer Airbaganordnung,
die unterhalb eines Fahrzeugsarmaturenbretts angeordnet
ist, der Luftsack so orientiert sein müssen, daß er an
den Beinen eines Insassen vorbei käme und er würde sich
nach oben vor das Armaturenbrett aufblasen müssen. Ande
rerseits würde bei einer Airbaganordnung, die in dem Teil
eines Fahrzeugarmaturenbretts eingebaut ist, der zu dem
Fahrzeuginsassen weist, der Luftsack so angeordnet sein,
daß er durch das Armaturenbrett zu dem Fahrzeuginsassen
hin zum Einsatz kommt. Der Sack würde sich aufblasen auf
eine im allgemeinen zylindrische (oder Kissen-) Form di
rekt vor einem Fahrzeuginsassen. Des weiteren wird bei
einer Airbaganordnung, bei der der Luftsack durch die
Oberseite des Armaturenbretts zum Einsatz kommt (hierin
im weiteren als "oben angeordnete" Airbaganordnung be
zeichnet), der Luftsack anfangs nach oben gerichtet, und
zwar zur Windschutzscheibe des Fahrzeugs hin. Der Luft
sack muß dann schnell und wirksam umgeleitet werden, um
ein Kissen zwischen einem Fahrzeuginsassen und dem Teil
des Fahrzeugarmaturenbretts, der zu dem Insassen weist,
zu bilden.
Ein bekanntes Verfahren zum Einsatz eines Luftsacks aus
einer oben angebrachten Airbaganordnung oder von unter
halb eines Fahrzeugarmaturenbretts ist:
- (i) einen Luftsack mit mehrfachen Strömungs mittelkammern herzustellen, die in Strömungs mittelverbindung miteinander angeordnet sind;
- (ii) die Kammern aufeinanderfolgend aufzublasen, so daß, wenn eine Kammer im wesentlichen mit Strö mungsmittel gefüllt ist, das Strömungsmittel von der einen Kammer zu einer nächsten Kammer weitergeleitet wird; und
- (iii) die Kammern relativ zueinander derart zu orien tieren, daß zumindest eine der Kammern vor dem Armaturenbrett angeordnet ist, wenn sie aufge blasen ist.
US-Patente 4 169 163, 4 290 627 sowie 4 181 325 zeigen Airbaganord
nungen, die Mehrkammerluftsäcke verwenden. In jedem
der vorgenannten Patente hat der Mehrkammerluftsack
eine Kammer, die vor einem Fahrzeugarmaturenbrett ange
ordnet oder orientiert ist, wenn der Luftsack vollständig
aufgeblasen ist.
Es wird angenommen, daß Mehrkammerluftsäcke, obwohl
sie zweckmäßig sind, etwas kompliziert zu entwerfen und
herzustellen sind. Beispielsweise wird angenommen, daß
man bei der Ausgestaltung eines Mehrkammerluftsacks
folgendes tun muß:
- (i) Man muß genug Luftsackmaterial vorsehen, um die Mehrfachkammern zu bilden;
- (ii) man muß die Kammern körperlich verbinden, so daß zumindest eine Kammer vor dem Fahrzeugarma turenbrett angeordnet oder orientiert ist, wenn die Kammern aufgeblasen sind; und
- (iii) man muß Strömungsmittelverbindungen zwischen den Kammern vorsehen, die Turbulenz elimi nieren, minimieren oder berücksichtigen, wenn Strömungsmittel von einer Kammer zu einer anderen geleitet wird.
Entsprechend wird angenommen, daß es wünschenswert ist,
einen Luftsack vorzusehen, der eine einzige Strömungs
mittelkammer aufweist, der einfach und effizient zu bil
den ist, und der besonders ausgestaltet ist, um sich um
ein Fahrzeugarmaturenbrett in eine Position vor einem
Fahrzeuginsassen zu biegen. Es wird angenommen, daß ein
solcher Luftsack ausgestaltet werden kann mit relativer
Materialwirtschaftlichkeit und ohne die Arten von Strö
mungsmittelturbulenz, die auftreten können, wenn Strö
mungsmittel von einer Kammer zu einer anderen geleitet
wird. Es wird ferner angenommen, daß solch ein Luftsack
immer noch die Fähigkeit haben kann, sich um ein Fahr
zeugarmaturenbrett zu biegen um zu gestatten, daß der
Luftsack in eine "oben angebrachte" ("top mounted") Air
baganordnung eingebaut werden kann.
Es sei bemerkt, daß gewisse Airbagkonstruktionen an
scheinend wegen ihrer relativen Materialwirtschaft
lichkeit ausgestaltet wurden (hier zum Beispiel US-Patent
4 944 529). Jedoch wird angenommen, daß solche Konstruk
tionen höchstens dazu in der Lage sind, direkt zu einem
Fahrzeuginsassen hin zum Einsatz gebracht zu werden, und
nicht dazu in der Lage sind, sich in einer vorbestimmten
Weise um ein Fahrzeugarmaturenbrett zu biegen.
Die vorliegende Erfindung
bezieht sich auf einen Fahrzeugairbag, der einfach im
Aufbau ist, eine einzige Strömungsmittelkammer aufweist
und speziell ausgestaltet ist, um sich um ein Fahrzeug
armaturenbrett zu biegen, um eine wirksame Insassenrück
halteeinrichtung vor einem Fahrzeuginsassen zu bilden.
Somit wird angenommen, daß ein Luftsack gemäß der vor
liegenden Erfindung besonders zweckmäßig für eine oben
angebrachte Airbaganordnung ist. Des weiteren kann der
Luftsack der vorliegenden Erfindung aus einer einzigen
durchgehenden Schleife flexiblen Luftsackstoffes
oder -materials hergestellt werden unter Verwendung einer ein
fachen und effizienten Arbeitsweise, von der angenommen
wird, daß sie den Materialabfall minimiert.
Gemäß der Erfindung wird der Luftsack aus flexiblem Ma
terial gebildet und definiert einen einzigen inneren
Strömungsmittelhohlraum. Der Luftsack weist ein Paar von
Hauptbahnen auf, die miteinander verbunden sind in einer
Weise, die ermöglicht, daß sie sich voneinander weg nach
außen wölben, wenn der Luftsack aufgeblasen wird. Zumin
dest eine ausbreitbare Endfalte verbindet gewisse End
teile der Hauptbahnen und ermöglicht, daß die Endteile
der Hauptbahnen sich voneinander trennen, wenn der Luft
sack aufgeblasen wird. Vorzugsweise verbindet ein Paar
ausbreitbarer Endfalten entsprechende Endteile beider
Hauptbahnen und gestattet, daß diese Endteile beider Haupt
bahnen sich voneinander trennen oder entfernen, wenn der Luft
sack aufgeblasen wird. Eine spezielle Schlaufe oder Biegefalte wird in
einer der Hauptbahnen gebildet und ist an einer vorbe
stimmten Stelle auf einer der Hauptbahnen angeordnet. Die
Biegefalte ist so gestaltet, daß sie bewirkt, daß sich
eine Hauptbahn an der vorbestimmten Stelle umbiegt, wenn
der Luftsack aufgeblasen wird. Die Biegefalte bewirkt in
Kombination mit dem Rest der Sackkonstruktion ein Um
formen des Sacks, so daß er sich um das Fahrzeugarma
turenbrett biegt und eine vorbestimmte Konfiguration vor
dem Fahrzeugarmaturenbrett aufweist. In einigen Fällen
können innere Haltemittel (insbesondere ein oder mehrere
Fangbänder) nützlich sein beim Steuern der Außenform des
Sacks, wenn er sich um ein Fahrzeugarmaturenbrett biegt.
Gemäß einem zusätzlichen Aspekt der vorliegenden Erfin
dung wird der Luftsack im wesentlichen aus einem konti
nuierlichen Schlauchabschnitt aus flexiblem Material
gebildet. Vorzugsweise wird der kontinuierliche Schlauchabschnitt aus
flexiblem Material aus einem oder mehreren rechteckigen
Segmenten gebildet, die miteinander verbunden sind, um
den Schlauchabschnitt zu bilden. Der Schlauchabschnitt
aus flexiblem Material hat durchgehende Ränder, die
einander gegenüberliegen und voneinander beabstandet sind
mit einem Abstand gleich der Breite der rechteckigen Seg
mente, die den Schlauchabschnitt bilden. Der Schlauchabschnitt
wird in ein Paar von Hauptbahnen und ein Paar von aus
breitbaren Endfalten geformt, die sich zwischen den
Hauptbahnen erstrecken, um einen ausbreitbaren Luftsack
mit einem einzigen inneren Strömungsmittelhohlraum zu de
finieren. Die Biegefalte wird in einer der Hauptbahnen
gebildet, und zwar an einer Stelle, die bewirkt, daß sich
der Luftsack um ein Fahrzeugarmaturenbrett biegt, wenn
der Sack zum Einsatz kommt.
Der Luftsack der vorliegenden Erfindung ist in eine oben
angeordnete Airbaganordnung eingebaut. Insbesondere ist
der Luftsack in einem Behälter angeordnet und ist derart
ausgestaltet, daß er in einen Fahrgastraum eines Fahr
zeugs durch eine Öffnung in der Oberseite des Fahrzeug
armaturenbretts zum Einsatz kommt. Die Biegefalte ermög
licht, daß sich der Luftsack um das Fahrzeugarmaturen
brett biegt und ein Kissen vor einem Insassen bildet, der
durch die Kraft eines Fahrzeugzusammenstoßes nach vorn
geworfen wird. Darüber hinaus umfaßt gemäß eines be
vorzugten Ausführungsbeispiels der Luftsack ein Paar von
ausbreitbaren Endfalten, wobei eine Endfalte
größer ist als die andere. Infolge
dessen werden sich die Endteile der Hauptbahn, die durch
die größere ausbreitbare Endfalte miteinander verbunden
sind, voneinander weiter trennen (oder entfernen) als die
Endteile der Hauptbahn, die durch die kleine ausbreitbare
Endfalte miteinander verbunden sind. Die größere aus
breitbare Endfalte ist vor dem Fahrzeugarmaturenbrett an
geordnet, wenn der Luftsack aufgeblasen ist, so daß der
Teil des Luftsacks, der ein Kissen vor dem Fahrzeugin
sassen bildet, eine ausreichende Tiefe aufweist, um den
Fahrzeuginsassen ordnungsgemäß zurückzuhalten. Ebenso
formt die Biegefalte insbesondere den Außenumfang gewis
ser Bereiche des Luftsacks in der Umgebung der Biegefalte
in einer Weise, die die Wirkung dieses Teils des Luft
sacks weiter verbessert.
Weitere Merkmale der vorliegenden Erfindung werden weiter
deutlich aus der folgenden genauen Beschreibung und den
begleitenden Zeichnungen.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung einer oben an
gebrachten Fahrzeugairbaganordnung, wobei ein
Luftsack, der gemäß der vorliegenden Erfindung
konstruiert ist, vor einem Fahrzeuginsassen zum
Einsatz kommt;
Fig. 2 ist eine schematische dreidimensionale Darstellung
eines Luftsacks gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer aufgeblasenen Konfiguration, wobei Teile
geschnitten sind;
Fig. 3 ist ein schematischer Schnittmusterplan der Stoff-
oder Materialsegmente, die verwendet werden, um
einen Luftsack gemäß der vorliegenden Erfindung
zu bilden, und zeigt schematisch die Stellen für
die Falten-, Saum- und Nahtmuster, die verwendet
werden, um den Luftsack zu bilden;
Fig. 4 ist eine schematische Schnittansicht eines Luft
sacks gemäß der vorliegenden Erfindung während
eines Anfangsstadiums seiner Bildung, gesehen aus
der Richtung 4-4 in Fig. 3; und
Fig. 5 ist eine schematische Schnittansicht des Luftsacks
gemäß der vorliegenden Erfindung nach dem Endsta
dium seiner Bildung.
Fig. 1 zeigt eine Airbaganordnung 10, die gemäß den
Grundsätzen der vorliegenden Erfindung konstruiert ist,
wobei ein Airbag 12 eingesetzt wird und in eine vorbe
stimmte Konfiguration vor einem Fahrzeuginsassen 14 auf
geblasen wird. Die Airbaganordnung 10 wird in einem Fahr
zeug eingebaut in einer Weise, daß sie den Insassen 14
während eines Zusammenstoßes oder einer Kollision
schützt. Während eines Frontalzusammenstoßes wird das
Fahrzeug signifikanten Verzögerungskräften ausgesetzt,
die, falls sie groß genug sind, bewirken,
daß der Insasse 14 nach vorn geworfen wird (in einer
Weise, wie in Strichlinien 14A gezeigt). Auf der Bei
fahrerseite eines Fahrzeugs würde der Insasse 14 nach
vorn geworfen werden zu einem strukturellen Bauteil hin,
wie beispielsweise dem Fahrzeugarmaturenbrett 16 und/oder
der Windschutzscheibe 18. Der Luftsack 12 wirkt als ein
Kissen, um Energie zu absorbieren und um die Vorwärtsbe
wegung des Insassen 14 zu verzögern um zu verhindern, daß
der Insasse 14 auf das Armaturenbrett 16 oder die Wind
schutzscheibe 18 aufschlägt.
Die Airbaganordnung 10 wird bezeichnet als eine "oben an
gebrachte" Airbaganordnung. Insbesondere wird die An
ordnung 10 in ein Fahrzeugarmaturenbrett 16 derart ein
gebaut, daß der Luftsack 12 durch den Teil 20 in dem
Fahrzeugarmaturenbrett 16 "zum Einsatz kommt" (d. h. in
den Fahrgastraum geschleudert oder geworfen wird), der
zur Windschutzscheibe 18 hinweist. (Teil 20 des Armatu
renbretts 16 wird im weiteren als die "Oberseite" des Ar
maturenbretts bezeichnet.) Wenn er zum Einsatz kommt,
wird der Luftsack 12 aufgeblasen und um das Armaturen
brett 16 gebogen, um ein aufgeblasenes Kissen zwischen
dem Insassen 14 und dem Teil 24 des Armaturenbretts 16 zu
bilden, der zu dem Insassen weist. (Teil 24 des Armatu
renbretts 16 wird im weiteren als die "Vorderseite" des
Armaturenbretts bezeichnet.) Wie gezeigt, definieren die
Oberseite 20 und die Vorderseite 24 des Armaturenbretts
eine Ecke 22 an ihrem Verbindungspunkt. Solch eine scharf
definierte Ecke ist jedoch nicht wesentlich für die Er
findung.
Die grundsätzlichen Bauteile der Airbaganordnung 10 um
fassen einen Behälter 26, den Luftsack 12 und eine Strö
mungsmittelquelle wie beispielsweise eine Aufblasvor
richtung 28. Vor dem Einsatz ist der Luftsack 12 in eine
kompakte Form gefaltet und ist innerhalb des Behälters 26
angeordnet. Der Luftsack 12 besteht vorzugsweise aus fle
xiblem, gewobenem Stoff (zum Beispiel Nylon oder Po
lyester), er könnte jedoch aus anderen flexiblen Ma
terialien bestehen, wie beispielsweise Plastikfolie.
Der Behälter 26 weist vorzugsweise eine Reak
tionsdose 30 auf, die eine Aufnahme für den Luftsack 12
und einen (nicht gezeigten) Deckel bildet, der die Reak
tionsdose schließt. Der Deckel kann auch einen Teil der
Oberseite 20 des Armaturenbretts 16 bilden. Jedoch sind
auch andere Behälterkonstruktionen mit der vorliegenden
Erfindung möglich und werden erwogen. Beispielsweise
könnte der Behälter 26 eine relativ flache Reaktions
platte aufweisen sowie einen Deckel, der den wesentlichen
Teil der Aufnahme für den Luftsack bildet.
Die Aufblasvorrichtung 28 ist vorzugsweise zylindrisch
und ist innerhalb des Behälters 26 angeordnet. Die Auf
blasvorrichtung 28 umfaßt Strömungsmittelauslässe, wie
beispielsweise radial orientierte Düsen (nicht gezeigt),
die zu dem Luftsack 12 weisen. Während die Aufblasvor
richtung 28 so gezeigt ist, daß sie vollständig innerhalb
der Reaktionsdose 30 angeordnet ist, ist jegliche Anord
nung, bei der die Aufblasvorrichtung 28 zumindest teil
weise innerhalb der Reaktionsdose 30 angeordnet ist, in
nerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung.
Die Airbaganordnung 10 ist ausgestaltet zur Verwendung
auf der Beifahrerseite eines Fahrzeugs und ist mit dem
Armaturenbrett 16 des Fahrzeugs über den Behälter 26 ge
koppelt. Die Oberseite 20 des Armaturenbretts 16 er
streckt sich in einem spitzen Winkel zu der Windschutz
scheibe 18. Die Vorderseite 24 des Armaturenbretts 16
trifft die Oberseite 20 und bildet dort die Ecke oder Kante 22 und
erstreckt sich von der Oberseite nach unten. In dem in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Behälter 26
in einem Hohlraum 34 angebracht, der unterhalb der Ober
seite 20 des Armaturenbretts 16 gebildet ist.
Beim Auftreten eines Zusammenstoßes wird eine (nicht be
sonders gezeigte) chemische Mischung in der Aufblasvor
richtung 28 gezündet, um einen Gasstrom mit relativ hohem
Druck zu erzeugen (zum Beispiel ein inertes, nicht toxi
sches Gas, wie beispielweise Stickstoff). Das Strömungs
mittel wird in den Luftsack 12 geleitet und drückt den
Luftsack 12 schnell durch einen Teil des Deckels und aus
dem Hohlraum 34 in dem Armaturenbrett 16. Der Deckel kann
jegliche aus einer Anzahl bekannter Konstruktionen auf
weisen, um zu ermöglichen, daß der Luftsack 12 durch den
Deckel gedrückt wird.
Wenn der Luftsack 12 aus der Oberseite 20 des Armaturen
bretts 16 gedrückt wird, wird der Luftsack 12 schnell in
seine vorbestimmte Form aufgeblasen durch fortgesetzten
Fluß von Hochdruckströmungsmittel aus der Aufblasvor
richtung 28. Insbesondere wird der Luftsack 12 in eine
Form aufgeblasen, die einen Oberteil 12A und einen Vor
derteil 12B umfaßt. Der Oberteil 12A des Luftsacks 12 er
streckt sich entlang der Oberseite 20 des Armaturenbretts
16. Der Vorderteil 12B wird um die Ecke 22 des Armaturen
bretts 16 gebogen und ist zwischen der Vorderseite 24 des
Fahrzeugarmaturenbretts 16 und dem Fahrzeuginsassen 14
angeordnet. Die im weiteren genauer beschriebene Kon
struktion des Luftsacks 12 ermöglicht, daß der Luftsack
die vorgenannte Konfiguration einnimmt.
Der Luftsack 12 besteht im wesentlichen aus einem Paar
von Hauptbahnen 40, 42, einem Paar ausbreitbarer Endfal
ten 44, 46, die sich zwischen den Endteilen der Hauptbah
nen erstreckend diese miteinander verbinden, und einer
besonderen Schlaufe oder Biegefalte 48. Die Hauptbahnen 40, 42, die
ausbreitbaren Endfalten 44, 46 und die Biegefalte 48 wir
ken zusammen, um einen einzigen inneren Strömungsmittel
hohlraum 50 innerhalb des Luftsacks 12 zu definieren.
Ferner wirken die Hauptbahnen 40, 42, die ausbreitbaren
Endfalten 44, 46 und die Biegefalte 48 zusammen, um den
Luftsack 12 zu formen, wenn der Luftsack 12 aufgeblasen
wird. Insbesondere sind die Endteile der Hauptbahnen 40,
42 miteinander durch die ausbreitbaren Endfalten 44, 46
verbunden und die Ränder oder Kanten der Hauptbahnen 40,
42 sind direkt miteinander verbunden. Als Ergebnis dieser
Verbindungen (a) wölben sich die Hauptbahnen nach außen
voneinander weg und (b) trennen oder entfernen sich die
Endteile der Hauptbahnen voneinander, wenn der Luftsack
12 aufgeblasen wird. Die Biegefalte 48 ist in der Haupt
bahn 40 angeordnet. Wenn der Luftsack aufgeblasen wird,
ermöglicht die Biegefalte 48, daß sich die Hauptbahn 40
um die Kante 22 des Armaturenbretts 16 biegt. Wenn sich
die Hauptbahn 40 um die Kante 22 des Armaturenbretts 16
biegt, nimmt der Vorderteil 12B des Luftsacks eine Posi
tion vor der Vorderseite 24 des Armaturenbretts 16 ein
(Fig. 1). Der Vorderteil 12B bildet dann ein Kissen vor
dem Fahrzeuginsassen 14 und verzögert eine Vorwärtsbewe
gung des Fahrzeuginsassen in der oben beschriebenen
Weise.
Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich ist, ist die aus
breitbare Falte 44 nahe der Windschutzscheibe 18 des
Fahrzeugs angeordnet. Die ausbreitbare Endfalte 46 ist zu
dem unteren Ende des Vorderteils 12B des Luftsacks hin
angeordnet. Die ausbreitbare Endfalte 46 ist vorzugsweise
größer als die ausbreitbare Endfalte 44, um dem Luftsack
12 eine größere Tiefe in dem Vorderteil 12B zu geben als
in dem Oberteil 12A, wenn der Luftsack 12 aufgeblasen
ist, wie im weiteren noch genauer beschrieben wird. Da
rüber hinaus ist es möglich, die Enden der Haupt
bahnen in einer Weise miteinander zu verbinden, die die
ausbreitbare Endfalte 44 eliminiert und immer noch einen
Luftsack mit einer akzeptablen dreidimensionalen Konfi
guration zur Folge hat.
Wie in Fig. 1 gezeigt, weist der Luftsack 12 eine Strö
mungsmitteleinlaßöffnung bzw. einen Einblasmund 51 auf,
durch die bzw. den das Strömungsmittel unter Druck in den Strömungsmittel
hohlraum in dem Luftsack 12 geleitet wird. Die Biegefalte
48 ist in der Hauptbahn 40 zwischen dem Einblasmund
51 des Luftsacks 12 und der ausbreitbaren
Endfalte 46 angeordnet. Wie oben beschrieben, ist die
Biegefalte 48 besonders ausgestaltet, um zu bewirken, daß
der Luftsack 12 sich um die Kante 22 des Armaturenbretts
16 biegt. Die Biegefalte 48 ist auch besonders ausge
staltet, um zu bewirken, daß der Vorderteil 12B des Luft
sacks ein gerundetes Profil im Bereich 12C aufweist (Fig. 2),
wenn er mit dem Oberteil 12A des Luftsacks zu
sammentrifft, wie im weiteren noch genau beschrieben
wird.
Ein Luftsack gemäß den Grundsätzen dieser Erfindung wird
vorzugsweise aus einem Paar von rechteckigen Stoff- oder
Materialsegmenten hergestellt. Mit Bezug auf Fig. 3 und 4
weist ein langes Stoffsegment 60 vorzugsweise eine ein
zige Stofflage in einer rechteckigen Konfiguration auf.
Ein kürzeres Stoffsegment 62 ist ausgebildet als eine
Doppelstofflage, ebenfalls in einer rechteckigen Konfi
guration. Ein erstes Ende des kürzeren Stoffsegments 62
wird an das eine Ende des längeren Stoffsegments 60 ent
lang einer ersten Naht 64 genäht. Das andere Ende des
kürzeren Stoffsegments 62 wird an das andere Ende des
längeren Stoffsegments 60 entlang einer zweiten Naht 66
genäht, um dadurch den Stoff in eine durchgehende
Schleife oder Röhre aus flexiblem Stoffmaterial (Schlauchabschnitt) zu for
men. Die Nähte 64, 66 werden vorzugsweise mittels Dop
pelnadelstichen gebildet. Die durchgehende Stoffröhre bzw. der Schlauchabschnitt
weist durchgehende parallele Kanten oder Ränder 70, 72
auf, die einen Abstand "W", (Fig. 3) aufweisen, der hierin
als die Breite der Stoffröhre bzw. des Schlauchabschnitts bezeichnet wird.
Der Einblasmund 51 des
Luftsacks wird vorzugsweise in dem kürzeren Stoffsegment
62 gebildet. Darüber hinaus dann ein relativ starrer Rah
men (nicht gezeigt) in den Einblasmund 51 des Luftsacks ein
gebaut werden. Stoffmaterial am Einblasmund des Luftsackmate
rials wird um den Rahmen gelegt und dann zurück auf sich
selbst genäht, um den Rahmen in einer Stoffschleife um
den Einblasmund des Luftsacks herum einzufangen. Eine derartige
Technik ist dem Airbagfachmann ohne weiteres gegeben.
Danach wird der Luftsack 12 aus dem durchgehenden Schlauch
abschnitt gebildet. Vor der Beschreibung des Luftsackherstellungs
prozesses sei bemerkt, daß der Luftsack anfangs in einen
"auf links gedrehten" Zustand zu dem in Fig. 4 gezeigten
Profil geformt wird. Der Luftsack wird dann umgewendet
(d. h. durch den Einblasmund 51 gezogen) in seine Endform, wie
in Fig. 5 gezeigt. In Fig. 3 zeigt auch ein Paar von par
allelen Strichpunktlinien 80, 82 die Linien an, an denen
gewisse Nähte entlang der Ränder des Schlauchabschnitts genäht
werden, wie weiter unten beschrieben wird. Ferner werden
gewisse querverlaufende Bezugslinien (als gestrichelte
Linien A-N in Fig. 3 und als Punkte A-N in Fig. 4 und 5
gezeigt) verwendet, um zu verdeutlichen, wie der Luftsack
gebildet wird. Zusätzlich wird daran gedacht, daß V-för
mige Kerben (nicht gezeigt) in den Rändern der Stoffseg
mente 60, 62 gebildet werden, um zu ermöglichen, daß die
Stoffsegmente (und der Schlauchabschnitt, der aus den Segmenten
gebildet wird) genau orientiert werden können und die Be
zugslinien A-N leicht identifiziert werden können während
der Bildung des Luftsacks.
Nachdem der Schlauchabschnitt gebildet wurde, wird
er verwendet, um den Luftsack in der "auf links gedreh
ten" Konfiguration von Fig. 4 zu bilden. Insbesondere
wird eine Haltefalte 84 in dem Schlauchabschnitt bzw.
der Stoffröhre gebildet, vor
zugsweise in dem längeren Stoffsegment 60. Die Haltefalte
84 wird dadurch gebildet, daß das Hauptstoffsegment 60 in
eine Doppelstofflage gezogen wird, die sich über die
Breite W der Stoffröhre erstreckt, und zwar an der Stelle
und in der Weise, wie es durch die Bezugslinien und
Punkte A, B, C in den Fig. 3 und 4 gezeigt ist.
Als nächstes werden die ausbreitbaren Endfalten 44, 46
gebildet durch Glätten (bzw. Flachlegen) der Stoffröhre
und durch Zurückfalten der geschlossenen Enden der Stoff
röhre auf die Stoffröhre (über die gesamte Breite der
Stoffröhre), um zusätzliche gefaltete Stofflagen an den
Enden der Stoffröhre zu schaffen. Wenn die zusätzlich ge
falteten Lagen in die Stoffröhren geformt werden, werden
die Ränder 70, 72 der Stoffröhre in einer überlappenden
Beziehung und ausgerichtet miteinander gehalten. In den
Fig. 3 und 4 werden die zusätzlich gefalteten Lagen auf
die Weise gebildet, die durch die Bezugslinien und Punkte
D, E, F, G und die Bezugslinien und Punkte H, I, J, K ge
zeigt ist. Wie aus den Fig. 3 und 4 ersichtlich ist, ist
die zusätzlich gefaltete Lage, die in der durch die Be
zugslinien H, I, J, K gezeigten Weise gebildet wurde,
größer als die zusätzlich gefaltete Lage, die in der
durch die Bezugslinien D, E, F, G gezeigten Weise gebil
det wurde, um ausbreitbare Endfalten von unterschiedli
cher Größe in dem fertigen Luftsack zu erzeugen.
Ferner sei bemerkt, daß die einzelnen zusätzlichen ge
falteten Lagen, die an den geschlossenen Enden der Stoff
röhre gebildet werden (und in Fig. 3 und 4 gezeigt sind)
ausbreitbare Endfalten 44, 46 bilden werden, und zwar als
einzelne Falten in dem fertigen Luftsack. Dies ist die
einfachste Form von ausbreitbaren Endfalten, die von der
vorliegenden Erfindung bedacht wird. Jedoch ist es mög
lich, mehr ausbreitbare Endfalten zu umfassen durch Bil
den mehrfacher zusätzlich gefalteter Lagen an jedem
Ende der Stoffröhre bzw. des Schlauchabschnitts.
Als nächstes werden alle überlappenden Ränder der Stoff
röhre (einschließlich der überlappten Ränder der zusätz
lich gefalteten Lagen) zusammengenäht entlang paralleler
Nähte, die durch die Strichpunktlinien 80, 82 in Fig. 3
gezeigt sind. Die parallelen Nähte:
- (i) befestigen die Stoffröhre und die zusätzlich gefalteten Lagen in der in Fig. 4 gezeigten Orientierung; und
- (ii) formen mit Ausnahme des Einblasmundes
51 die Stoffröhre in einen geschlossenen
Sack, wobei:
- (a) die Endteile der Hauptbahnen 40, 42 an den zusätzlich gefalteten Lagen an den Enden der Stoffröhren befestigt sind;
- (b) die restlichen überlappten Ränder der Stoffbahnen 40, 42 miteinander ausgerichtet sind und direkt miteinander verbunden sind durch die Nähte, die durch die Strichpunktlinien 80, 82 dargestellt sind; und
- (c) eine einzige, geschlossene Strömungsmit telkammer begrenzt ist durch die Hauptbahnen 40, 42 und die zusätzlich gefalteten Lagen an den Enden der Stoffröhre.
Die Teile der Stoffsegmente 60, 62 und die Stoffröhre,
die die Hauptbahnen 40, 42 bilden, sind schematisch in
den Fig. 3 und 4 gezeigt.
Dann wird die Biegefalte 48 in der Hauptbahn 40 gebildet.
Die Biegefalte 48 wird gebildet durch Aufnahme der Haupt
bahn 40 in eine Doppelstoffschleife. Die Doppelschleife
aus Stoff ist innerhalb der Ränder 70, 72 der Stoffröhre
angeordnet und ist quer zu den Rändern 70, 72 der Stoff
röhre orientiert, wie es durch die Bezugslinien und
Punkte L, M, N in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Da
die Hauptbahn 40 in dem Stoffsegment gebildet wird, das
eine doppelte Dicke aufweist, bedeutet der Bezug auf eine
"Doppelschleife" aus Stoff tatsächlich, daß die Biege
falte 48 eine Dicke von vier Stofflagen aufweist. Die
Biegefalte 48 wird befestigt mittels einer ersten Naht 90
und einer zusätzlichen Naht 92. Die erste Naht 90 wird
durch einen Doppelnadelstich gebildet und schließt die
Biegefalte. Die zusätzliche Naht 92 wird durch einen
Doppelnadeltopstich gebildet und erstreckt sich durch die
Biegefalte und die Hauptbahn 40 benachbart zu der Biege
falte 48.
Es sei auch bemerkt, daß, wenn die Biegefalte 48 gebildet
wird, Teile der Stoffröhre zwischen der Biegefalte und
den Rändern 70, 72 der Stoffröhre nach innen gezogen wer
den (d. h. zu der Biegefalte 48 hin). Diese Konstruktion
bewirkt, daß der Außenumfang des Luftsacks in der Umge
bung der Biegefalte (d. h. in dem Gebiet des Luftsacks,
der in Fig. 2 mit 12C bezeichnet ist) ein gekrümmtes Pro
fil annimmt, wie oben beschrieben.
Haltemittel oder Fangbänder 94 sind an der Stoffröhre in
der in Fig. 4 gezeigten Weise befestigt. Insbesondere ist
ein Ende der Fangbänder 94 an einem Paar von Fangbandbefestigungspunkten
86 an der Fangband- oder Haltemittelfalte 84
angenäht. Das andere Ende der Fangbänder 94 ist an einem
Paar von Fangbandbefestigungspunkten 88 benachbart zu
dem Einblasmund 51 des Luftsacks zwischen dem Einblasmund und der
Biegefalte 48 angenäht.
Schließlich wird der Luftsack 12 umgedreht durch Ziehen
des gesamten Sackes durch seinen Einblasmund 51. Das Umkehren
des Luftsacks 12 auf diese Weise bewirkt, daß die zu
sätzlich gefalteten Lagen an den Enden der Stoffröhren
die ausbreitbaren Endfalten 44, 46 bilden, wie in Fig. 5
gezeigt. Der einzige Strömungsmittelhohlraum 50 wird de
finiert zwischen den Hauptbahnen 40, 42 und den ausbreit
baren Endfalten 44, 46. Das Fangband 94 ist im Inneren
des Strömungsmittelhohlraums 50 angeordnet. Die Biege
falte 48 erstreckt sich zur Innenseite des Außenumfangs
des Luftsacks hin und entlang eines Randes (oder einer
Grenze) des Strömungsmittelhohlraums 50. Die Biegefalte
48 ist auch in der Hauptbahn 40 zwischen dem Einblasmund
51 des
Luftsacks und der größeren ausbreitbaren Endfalte 46 an
geordnet.
Es ist somit klar, daß der Luftsack einen einzigen Strö
mungsmittelhohlraum 50 haben wird, wobei sich sowohl die
Fangbänder 94 wie auch die Biegefalte 48 von dem Umfang
des Luftsacks nach innen erstrecken, wobei die Biegefalte
in der Nähe des Einblasmundes 51 des Luftsacks angeordnet ist.
Bei dieser Konfiguration wird der Luftsack 12 einen ein
zigen Strömungsmittelhohlraum 50 aufweisen, aber er wird
sich leicht in die oben beschriebene (und in den Fig. 1
und 2 gezeigte) Konfiguration aufblasen. In dieser auf
geblasenen Konfiguration wird die Biegefalte 48 bewirken,
daß der Vorderteil 12B (mit der größeren ausbreitbaren
Endfalte 46) die Vorderseite 24 des Fahrzeugarmaturen
bretts abdeckt. Da die Biegefalte 48 sich nicht vollstän
dig über die Breite W der Stoffröhre erstreckt, ergibt
darüber hinaus die Bildung der Biegefalte, daß die Ränder
der Stoffröhre in der Umgebung der Biegefalte nach innen
gezogen werden, d. h. zu der Biegefalte hin. Bei dieser
Konfiguration biegt sich der Luftsack 12 nicht nur um die
Ecke oder Kante 22 des Armaturenbretts, sondern sein Bereich 12A wird
in eine leicht gerundete Konfiguration geformt. Es wird
angenommen, daß dies ein noch wirksameres Kissen für den
Fahrzeuginsassen vorsieht.
Entsprechend bezieht sich die vorliegende Erfindung auf
einen Luftsack, der speziell ausgebildet ist, um sich um
ein Fahrzeugarmaturenbrett zu biegen und um einen Fahr
zeuginsassen wirksam abzufedern, während der Luftsack
ausschließlich aus einer einzigen Stoffröhre gebildet
wird. Die vorgenannten Verfahren und Techniken sollen den
Stoff sparsam verwenden, und zwar in dem Sinn, daß wenig
Stoff vergeudet werden muß. Es wird auch angenommen, daß
diese Verfahren eine sehr effiziente einfache Art des
Bildens eines solchen Luftsacks bilden.
Unter Berücksichtigung der vorhergehenden Beschreibung
wird angenommen, daß verschiedene offensichtliche Modi
fikationen des Konzepts des Anmelders dem Fachmann ge
geben sind.
Claims (11)
1. Airbag (10) zum Einbau in ein Fahrzeugarmaturenbrett
(16), welcher im aufgeblasenen Zustand einen dem
Insassen zugewandten Vorderteil (12b) und einen
demgegenüber an einer Falte abgewinkelten Oberteil
(12a) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der
Airbag (10) eine einzige Kammer (50) aufweist, welche
durch ein Paar von Hauptbahnen (40, 42) gebildet ist,
wobei die dem Armaturenbrett (16) zugewandte Haupt
bahn (40) durch die Bildung einer Schlaufe (Biege
falte 48) verkürzt ist, um die Abwinkelung zu
erreichen.
2. Airbag (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Schlaufe (48) aus mindestens zwei gefalteten
Lagen aus flexiblem Material besteht.
3. Airbag (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Schlaufe (48) nicht mit der
gegenüber liegenden Hauptbahn (42) verbunden ist.
4. Airbag (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Verbindung zwischen
den Hauptbahnen (40, 42) ein Paar ausbreitbare
Endfalten (44, 46) aufweist, wobei die eine (46)
größer ist als die andere (44).
5. Airbag (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Einblasmund (51) in
einer der Hauptbahnen (40) gebildet ist und daß die
Schlaufe (48) zwischen dem Einblasmund (51) und einer
der Endfalten (44, 46) angeordnet ist.
6. Airbag (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaufe (48) sich
nicht über die gesamte Breite (W) der Hauptbahn (40)
erstreckt.
7. Airbag (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Airbag (10) zwischen
den Hauptbahnen (40, 42) mindestens ein Fangband (94)
angeordnet ist.
8. Airbag (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die eine Endfalte (44)
benachbart zur Windschutzscheibe (18) und die andere
Endfalte (46) vor der Vorderseite (24) des Fahrzeug
armaturenbrettes (16) zu liegen kommt.
9. Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugairbags,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Formen eines flexiblen Materialzuschnitts in einen einen Einblasmund (51) aufweisenden Schlauch abschnitt;
Flachlegen des Schlauchabschnitts in eine Doppellage;
Falten von zumindest einem Ende der Doppellage in zumindest eine ausbreitbare Endfalte (44, 46), während die Ränder des Schlauchabschnitts miteinander ausgerichtet gehalten werden;
Befestigen aller Ränder (70, 72) aneinander;
Bilden einer Schlaufe (Biegefalte 48) durch Aufnahme eines Teils einer der Hauptbahnen (40) derart, daß diese von den Rändern (70, 72) nach innen beabstandet ist und sich quer zu diesen erstreckt; und
Fixieren der Schlaufe (48).
Formen eines flexiblen Materialzuschnitts in einen einen Einblasmund (51) aufweisenden Schlauch abschnitt;
Flachlegen des Schlauchabschnitts in eine Doppellage;
Falten von zumindest einem Ende der Doppellage in zumindest eine ausbreitbare Endfalte (44, 46), während die Ränder des Schlauchabschnitts miteinander ausgerichtet gehalten werden;
Befestigen aller Ränder (70, 72) aneinander;
Bilden einer Schlaufe (Biegefalte 48) durch Aufnahme eines Teils einer der Hauptbahnen (40) derart, daß diese von den Rändern (70, 72) nach innen beabstandet ist und sich quer zu diesen erstreckt; und
Fixieren der Schlaufe (48).
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Paar ausbreitbarer Endfalten gelegt wird.
11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, daß der folgende Schritt
vorgesehen ist:
Befestigen entgegengesetzter Enden eines Fangbandes (94) auf den Innenseiten der Hauptbahnen (40, 42).
Befestigen entgegengesetzter Enden eines Fangbandes (94) auf den Innenseiten der Hauptbahnen (40, 42).
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