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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Airbag, und sie bezieht
sich mehr im einzelnen auf einen Airbag zur Verwendung in einem
Kraftfahrzeug, um Schutz für
einen Insassen des Fahrzeugs für
den Fall bereitzustellen, daß ein
Unfall auftreten sollte.
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Ein
Airbag, der die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 aufweist,
ist aus dem gattungsbildenden Dokument
DE 198 07 850 A1 bekannt.
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In
typischer Weise werden Airbags aus Stücken aus Stoff hergestellt,
die aus einem größeren Stück oder
von einer Rolle von Stoff ausgeschnitten werden. Wenn ein im wesentlichen
runder Airbag hergestellt werden soll, werden runde Stücke aus Stoff
aus dem größeren Stück oder
von der Rolle geschnitten, und als Folge davon bleibt unvermeidlich eine
Menge des ursprünglichen
großen
Stücks
oder der Rolle von Stoff übrig,
welches letztendlich Abfall darstellt. Wenn kreisförmige Airbags
hergestellt werden, wie beispielsweise Airbags, die auf dem Lenkrad
eines Kraftfahrzeugs anzubringen sind, ist es relativ üblich, daß zwischen
10 und 20 % des ursprünglichen
großen
Stücks
oder der Rolle aus Stoff anschließend als Abfall weggeworfen
werden. Wenn die Form der Stoffstücke, die dazu verwendet werden,
um einen Airbag herzustellen, polygonal sein könnte, wie etwa rechteckig oder
quadratisch, wäre es
möglich,
die polygonal geformten Stücke
aus einem größeren Stück oder
von einer Rolle aus Stoff auszuschneiden, wobei nur eine minimale
Menge an Abfall verbleiben würde.
Wenn allerdings zwei identische polygonal geformte Stücke aus
Stoff lediglich aufeinandergelegt und entlang ihres Umfangs miteinander
vernäht
werden, wobei auf diese Weise ein Airbag gebildet wird, der eine
vordere Stofflage und eine hintere Stofflage aufweist, wird ein
polygonaler Airbag gebildet, wobei allerdings dann, wenn ein solcher Airbag
aufgeblasen wird, dieser als im wesentlichen "flach" empfunden wird und daher als ein zweidimensionaler
Airbag bezeichnet werden kann.
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In
idealer Weise sollte ein Airbag eine erhebliche "Tiefe" aufweisen, und sollte daher ein dreidimensionaler
Airbag sein. Wenn es möglich
wäre, zusätzliche
Teile aus Stoff zwischen einer vorderen polygonalen Stofflage und
einer hinteren polygonalen Stofflage hinzuzufügen, um einen dreidimensionalen Airbag
zu bilden, würde
dies die Menge an Abfall vergrößern und
auch die Komplexität
der Herstellung vergrößern.
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Die
vorliegende Erfindung richtet sich darauf, einen verbesserten Airbag
bereitzustellen.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Airbag bereitgestellt,
der in Anspruch 1 festgelegt ist.
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In
bevorzugter Weise nimmt jedes polygonale Element die Form eines
regelmäßigen, geradlinigen
Polygons an.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß jedes
polygonale Element eine quadratische Form aufweist.
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Zweckmäßigerweise
ist vorgesehen, daß jedes
polygonale Element eine dreieckige Form aufweist.
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Bevorzugt
ist vorgesehen, daß die
Schuß- und
Kettfäden
von einem Stoffelement winkelmäßig in bezug
auf die Schuß-
und Kettfäden
des anderen Stoffelements versetzt sind.
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In
bevorzugter Weise beträgt
der Winkel des Versatzes zwischen 25° und 65°.
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In
bevorzugter Weise beträgt
der Winkel des Versatzes 60°.
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Zweckmäßigerweise
beträgt
der Winkel des Versatzes 45°.
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Damit
die Erfindung besser verstanden werden kann, und damit weitere Merkmale
der Erfindung deutlich werden, werden nachfolgend Ausführungsformen
der Erfindung im Wege eines Beispiels beschrieben, unter Bezugnahme
auf die beigefügten Zeichnungen,
in denen:
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1 eine
schematische Ansicht einer Rolle von Stoff zeigt, wobei kleinere
Stoffelemente aus dieser ausgeschnitten sind,
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2 eine
Ansicht von zwei übereinander angeordneten
Stoffelementen zeigt, die aus der Rolle von Stoff ausgeschnitten
sind, die in 1 dargestellt ist,
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3 eine
perspektivische Ansicht eines Airbags im aufgeblasenen Zustand zeigt,
in der die relativen Positionen von Teilen der beiden Stoffelemente,
die in 2 dargestellt sind, erläutert sind,
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4 eine
Draufsicht von oben auf den Airbag nach 3 zeigt,
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5 eine
vergrößerte Ansicht
entsprechend eines Teils der 2 zeigt,
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6 eine
Ansicht entsprechend 1 zeigt, in der eine Rolle von
Stoffdargestellt ist, die in einer alternativen Ausführungsform
der Erfindung verwendet wird,
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7 eine
Ansicht ist, in der zwei übereinander
angeordnete Stoffelemente dargestellt sind, die von der Rolle, die
in 6 dargestellt ist, entnommen sind, beim Zusammenfügen eines
Airbags,
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8 eine
perspektivische Ansicht eines Airbags zeigt, der aus den beiden
Stoffelementen gebildet ist, die in 7 dargestellt
sind, und
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9 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teils von 7 zeigt.
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Zunächst sei
auf 1 der beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, in der ein großes Stück oder
eine Rolle von Stoff 1 dargestellt ist. Die Rolle oder
das Stück
aus Stoff 1 wird, beispielsweise unter Verwendung einer
Laserschneidtechnik, in eine Anzahl von getrennten Stoffelementen 2 geschnitten. In
der dargestellten Ausführungsform
sind die Stoffelemente 2 jeweils regelmäßige geradlinige Polygone, die
vier Seiten aufweisen, und in dem speziellen dargestellten Beispiel
sind die Polygone Quadrate. Auf diese Weise wird die Rolle oder
das Stück
aus Stoff 1 in eine Anzahl von quadratischen Elementen 2 geschnitten.
Dies kann mit einem Minimum an Abfall oder Verschwendung erreicht
werden.
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Wie
in 2 dargestellt ist, wird ein erstes quadratisches
Element 3, das von der Rolle oder aus dem Stück aus Stoff 1 ausgeschnitten
ist, im Ausgangszustand in einer Position angeordnet, und dann wird
ein zweites quadratisches Element 4, welches die gleiche
Größe und Form
wie das erste quadratische Element 3 aufweist, in einer
Position oben auf dem ersten quadratischen Element 3 angeordnet. Das
zweite quadratische Element 4 ist allerdings nicht mit
dem ersten quadratischen Element 3 ausgerichtet, sondern
ist statt dessen relativ zu dem ersten quadratischen Element 3 um
einen vorbestimmten Winkel verdreht, der in der dargestellten Ausführungsform
45° beträgt. Das
untere erste quadratische Element 3 weist nunmehr vier
Eckbereiche 5, 6, 7, 8 auf,
die über
den Umfang des oberen zweiten quadratischen Elements 4 überstehen.
In ähnlicher
Weise weist das obere zweite quadratische Element 4 vier
Eckbereiche 9, 10, 11, 12 auf,
die sich über
den Umfang des unteren ersten quadratischen Elements 3 hinaus
erstrecken.
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Die
Eckbereiche 5, 6, 7, 8 des unteren
quadratischen Elements 3 werden dann effektiv nach oben
gefaltet, und die Eckbereiche 9, 10, 11, 12 des oberen
quadratischen Elements 4 werden effektiv nach unten gefaltet.
Auf diese Weise kommen die Eckbereiche 5, 6, 7, 8 des
unteren Stoffelements 3 in eine abwechselnde Anordnung
mit den vier Eckbereichen 9, 10, 11, 12 der
oberen Stofflage 4. Der Eckpunkt eines jeden Eckbereichs 5, 6, 7, 8 des
unteren Elements 3 trifft auf den mittleren Punkt eines
entsprechenden seitlichen Rands des oberen quadratischen Elements 4.
In ähnlicher
Weise trifft der Eckpunkt eines jeden Eckbereichs 9, 10, 11, 12 des
oberen quadratischen Elements auf den mittleren Punkt eines entsprechenden
seitlichen Rands des unteren quadratischen Elements 3.
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Die
Eckbereiche sind jeweils in dreieckiger Form, und die Eckbereiche
des unteren quadratischen Elements 3, nachdem sie gefaltet
worden sind, so wie vorstehend erklärt ist, lassen einen verbleibenden
quadratischen Bereich 13 aus Stoff übrig, der eine Fläche aufweist,
die kleiner ist als die des gesamten unteren quadratischen Elements,
wie deutlich in 4 dargestellt ist. In ähnlicher
Weise lassen die Eckbereiche des oberen quadratischen Elements 4 einen
verbleibenden quadratischen Bereich 14 aus Stoff übrig. Die
aneinander grenzenden Ränder
der abwechselnd angeordneten Bereiche der beiden Elemente aus Stoff 3, 4 werden
dann miteinander vernäht,
um eine über
den Umfang verlaufende zickzackförmige
Naht zu bilden.
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Der
gebildete Airbag weist dann das Erscheinungsbild von dem auf, der
in 3 dargestellt ist, wobei der verbleibende quadratische
Bereich des oberen Stoffelements 4 mit den Eckbereichen 10 und 11 ersichtlich
ist. Zwischen den Eckbereichen 10 und 11 ist der
Eckbereich 7 des unteren Stoffelements 3 aufgenommen,
und zwischen den Eckbereichen 9 und 10 des oberen
Elements ist der Eckbereich 6 des unteren Stoffelements 3 aufgenommen. 4 zeigt den
fertiggestellten Airbag von oben, und hier erkennt man, daß der verbleibende quadratische
Bereich der unteren Stoffbahn, die gestrichelt als Bereich 14 dargestellt
ist, um 45° gegenüber dem
verbleibenden quadratischen Bereich 13 der oberen Stoffschicht 4 versetzt
ist.
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Wie
man anhand von 5 erkennt, wenn die quadratischen
Stoffschichten 3, 4 übereinander angeordnet sind,
sind die schematisch angedeuteten Kett- und Schußfäden der oberen Lage aus Stoff 4 in Winkelrichtung
gegenüber
den Kett- und Schußfäden der
unteren Lage aus Stoff 3 versetzt. Auf diese Weise sind
die Fäden
der beiden Stoffelemente 3, 4 nicht miteinander
ausgerichtet, sondern statt dessen sind die Fäden der oberen Stofflage 4 unter
einem vorbestimmten Winkel, in diesem Beispiel 45°, relativ
zu den Fäden
der unteren Stofflage 3 geneigt. Man hat herausgefunden,
daß dieser
Versatz oder die Neigung der Kett- und Schußfäden eine zweckmäßige Eigenschaft
in bezug auf den Aufblasvorgang bildet.
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Die
Naht, die die abwechselnd angeordneten Eckbereiche der beiden Elemente 3, 4 aus
Stoff miteinander verbindet, hat eine größere Länge, aufgrund ihrer Zickzackform,
als die Länge
der Naht, die bei einem herkömmlichen
zweidimensionalen Airbag des gleichen Volumens vorhanden ist. Spannungen beim
Auflasen werden auf diese Weise über
eine längere
Naht verteilt, was dazu dient, die Integrität der Naht zu verbessern.
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Nunmehr
auf 6 bis 8 Bezug nehmend, ist eine alternative
Ausführungsform
der Erfindung dargestellt, bei der dreieckförmige Elemente aus Stoff verwendet
werden, anstelle von quadratischen Elementen. 6 erläutert das
größere Stuck oder
die Rolle 20 aus Stoff, aus dem eine Anzahl von dreieckigen
Stoffelementen 21 ausgeschnitten werden, beispielsweise
unter Verwendung einer Lasertechnik. Die dreieckigen Stoffelemente 21 weisen
jeweils eine gleichseitige dreieckige Form auf. Zwei dreieckige
Elemente 22, 23, die von der Rolle 20 geschnitten
sind, können übereinander
angeordnet werden, wie in 7 dargestellt
ist, so daß die
Eckbereiche 24, 25, 26 des unteren dreieckigen
Elements 22 über
den Umfang des oberen dreieckigen Elementes 23 hinaus vorstehen,
und in ähnlicher Weise stehen
die Eckbereiche 27, 28, 29 des oberen dreieckigen
Elements 23 über
den Umfang des unteren dreieckigen Elementes 22 hinaus
vor.
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Die
vorstehenden Eckbereiche 24, 25, 26 des
unteren dreieckigen Elements 22 werden nach oben gefaltet,
und die vorstehenden Eckbereiche 27, 28, 29 des
oberen dreieckigen Elements 23 werden nach unten gefaltet.
Die Eckbereiche werden effektiv gefaltet, bis sich eine verbleibende
dreieckige Fläche auf
dem oberen dreieckigen Element 23 und eine verbleibende
dreieckige Fläche
auf dem unteren dreieckigen Element 22 befindet. Die Eckbereiche sind
dann abwechselnd angeordnet und werden durch eine zickzackförmige Naht
miteinander verbunden, in einer ähnlichen
Weise, wie vorstehend in Zusammenhang mit der Ausführungsform
nach 1 bis 5 beschrieben worden ist.
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8 erläutert den
fertiggestellten Airbag, wobei der verbleibende dreieckige Teil
der oberen Stoffschicht 23 mit den nach unten abgehenden
Eckbereichen 27 und 28 dargestellt ist, die zwischen
sich den Eckbereich 25 des unteren Elements 22 aufnehmen.
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9 zeigt
ganz deutlich, daß die
Kett- und Schußfäden der
oberen Lage aus Stoff 22 wiederum in Winkelrichtung versetzt sind,
in diesem Fall um 60°,
relativ zu den Kett- und Schußfäden der
unteren Lage aus Stoff 22. Wiederum hat man herausgefunden,
daß dies
eine wünschenswerte
Eigenschaft in Zusammenhang mit dem Aufblasvorgang bildet.
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Während die
Erfindung unter Bezugnahme auf quadratische und dreieckige Elemente
aus Stoff beschrieben worden ist, können anders geformte Elemente
aus Stoff in anderen Ausführungsformen der
Erfindung eingesetzt werden. Es sei daher darauf verwiesen, daß, obwohl
die Ausführungsform
mit quadratischen Elementen aus Stoff zu einem Winkel von 45° des Versatzes
der Fäden
führt,
und die Ausführungsform
mit dreieckigen. Elementen aus Stoff zu einem Winkel von 60° des Versatzes
der Fäden führt, anders
geformte Elemente aus Stoff zu anderen Winkeln des Versatzes führen. Es
ist herausgefunden worden, daß ein Winkel
des Versatzes der Fäden
von zwischen 25° und
65° wünschenswerte Eigenschaften
in Zusammenhang mit dem Aufblasvorgang liefert.
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In
der vorliegenden Beschreibung hat "umfaßt" die Bedeutung von "enthält
oder besteht aus" und "umfassend" hat die Bedeutung
von "enthaltend oder
bestehend aus".