EP2697097A1 - One- piece -woven airbag - Google Patents

One- piece -woven airbag

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Publication number
EP2697097A1
EP2697097A1 EP12712070.7A EP12712070A EP2697097A1 EP 2697097 A1 EP2697097 A1 EP 2697097A1 EP 12712070 A EP12712070 A EP 12712070A EP 2697097 A1 EP2697097 A1 EP 2697097A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
threads
warp
tether
weft
fabric layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12712070.7A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Becker
Andreas Enderlein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Global Safety Textiles GmbH
Original Assignee
Global Safety Textiles GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Global Safety Textiles GmbH filed Critical Global Safety Textiles GmbH
Publication of EP2697097A1 publication Critical patent/EP2697097A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R21/00—Arrangements or fittings on vehicles for protecting or preventing injuries to occupants or pedestrians in case of accidents or other traffic risks
    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
    • B60R21/16—Inflatable occupant restraints or confinements designed to inflate upon impact or impending impact, e.g. air bags
    • B60R21/23—Inflatable members
    • B60R21/231—Inflatable members characterised by their shape, construction or spatial configuration
    • B60R21/2334—Expansion control features
    • B60R21/2338—Tethers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D1/00—Woven fabrics designed to make specified articles
    • D03D1/02—Inflatable articles
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D03—WEAVING
    • D03D—WOVEN FABRICS; METHODS OF WEAVING; LOOMS
    • D03D11/00—Double or multi-ply fabrics not otherwise provided for
    • D03D11/02—Fabrics formed with pockets, tubes, loops, folds, tucks or flaps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60R2021/23533—Inflatable members characterised by their material characterised by the manufacturing process
    • B60R2021/23542—Weaving
    • B60R2021/23547—Weaving one piece weaving

Definitions

  • the present invention relates to an OPW airbag.
  • EP 1 080 996 A2 discloses a gas bag or airbag for motor vehicles with two opposing fabric layers defining a gas-fillable chamber, the fabric layers consisting of warp and weft threads and a spacer connected to the fabric layers. are provided.
  • the spacer when inflated, limits the spacing of the layers of fabric from one another and is formed by some of the warp threads which, based on the inflated state, leave the flat formed by their associated fabric layer and extend toward the opposite fabric layer and are joined to weft threads of the opposing fabric layer are.
  • the spacer described here is also called a tether in professional circles and has the task here, as an integrated component of an OPW side-curtain airbag (OPW side curtains), when inflating the airbag to take over the functions of spacing and airbag shortening.
  • OW side curtains OPW side-curtain airbag
  • the floating threads here warp threads
  • a right angle thread here weft thread
  • the disadvantage here is that the different voltages arising during the inflation process cause small tears along the binding line or, in the case of a coating, these expand so that small holes are formed and thus leakages are generated in the airbag.
  • the negative consequence is a significant reduction in the service life or leak-down time of the airbag.
  • EP 1 080 996 A2 refers to spacers which form an X-shape in cross-section. Such spacers are also referred to as X-tethers. When inflated, the X-Tether reduces the area by 25%.
  • the invention has for its object to propose an OPW airbag, wherein the known from the prior art disadvantages avoided or at least greatly reduced.
  • an OPW airbag according to claim 1, with two opposing fabric layers which define at least one gas-fillable chamber, wherein the fabric layers of warp and weft threads are made with at least one spacer which is connected to the fabric layers and in inflated state the distance of the fabric layers bounded from each other, wherein the spacer is formed by some of the warp and / or weft threads, so-called.
  • Tether threads based on the inflated state, leave the surface formed by their associated fabric layer and towards the opposite Fabric layer extend and are connected to the warp and / or weft threads of the opposite fabric layer, and characterized in that warp Tether threads each on entering the opposite fabric layer first with n Bind weft threads and form a loop, then float inside the chamber for at least n + 1 weft threads.
  • the resulting stresses are reduced by an improved integration of the tether threads, or are distributed statically to a plurality of locations. This can avoid tears in the inflation process in the tissue as in a possibly applied coating or lamination.
  • the specifications of FMVSS 226 with the construction according to the invention can also be met by asymmetrical airbags with higher longitudinal rigidity.
  • the warp terether threads subsequently float in the chamber exterior over at least n + 1 weft threads, before they bind at least in the further course in the opposite fabric layer in a chamber bond, in particular plain weave L1 / 1.
  • the elasticity of the construction and the tear resistance of the airbag in the connection region of the tether in the fabric layer are advantageously increased.
  • an advantageous embodiment of the invention takes place in succession arrangement of a plurality of spacers or Tethern a systematic change of floating Kett tether threads by floats in a first spacer floated Kett tether threads not in the next spacer and there do not function as a tether.
  • the shear forces at the connection of the tether threads in the opposite fabric layer can be absorbed by three transverse threads.
  • the entire tether construction is thus more stable and elastic, which leads to an increase in functional reliability.
  • the service life is increased here and increases the guy action.
  • the ratio in the region of the spacer or tether, the ratio is on the one hand between embedded, remaining in the respective fabric layer and on the other hand floats threads at -S 6: 1.
  • This proportionality has proven to be optimal.
  • a higher thread ratio, z. B. 7: 1 and higher would increase the voltage differences.
  • every fourth thread floats over the tether length.
  • the object is also achieved with an OPW airbag according to claim 5.
  • the details of this solution are analogous to the preceding, under the proviso that the tethers are weft threads, which set with warp threads. For comparison: In the solution of claims 1 et seq. Tie chain tether threads with weft threads.
  • Fig. 1 shows the basic construction of an X-tether of the prior art.
  • FIG. 2 shows, in section, a very highly schematic section of an airbag according to the invention and the looping of the floating tether threads in the region of the bulge and the binding into the respectively opposite fabric layer.
  • FIG. 3 shows, analogously to FIG. 2, a schematic of the incorporation of the respectively following floating tether thread.
  • FIGS. 3 and 4 shows the binding variants according to FIGS. 3 and 4 in plan view.
  • Fig. 5 shows in section a very highly schematic section of an airbag from the prior art.
  • FIGS. 6a to 6d show, in a further exemplary embodiment of the invention analogously to FIGS. 2 and 3, schematically the incorporation of the respectively following floating tether thread.
  • FIG. 1 shows the basic construction of an X-tether with an angle of inflow of 41 ° 20 'and a shortening of d to s by 25%.
  • Fd / cm calculated thread tension load is uniform in the transverse direction to the tether direction (weft).
  • the inflation thickness of the curtain bag is composed of: the thickness of the two-ply bag body
  • the tether threads cause a shortening of d to s.
  • the arc length d of a circular section surface at the angle ß would mean a larger radius, or a longer chord.
  • the area F1 (circle section) is therefore equated with the area F2 (parabolic section).
  • FIG. 2 shows in section the slots A2 of the floating tether TF2 in the region of the bulge and the binding into the respectively opposite fabric layer.
  • a circle marks the X-tether connections XTA1 and XTA2 respectively.
  • d indicates the tether width.
  • From the lower fabric layer U of the warp TF2 runs around circles marked weft SU of the lower fabric layer to the point XTA1 and is then under two 2 weft threads SU afloat - here begins the Tetherzone - to then float over three wefts SU. Then, a single weft thread S1 is again incorporated, after which the tether TF2 leaves the lower fabric layer U and runs up to the upper fabric layer O.
  • the tether TF2 pulls on the weft threads S1 and S2 and pulls the weft threads S1 and S2 in the point of attachment to the bag center. Since, according to the invention, the tether thread, as seen from the gas-fillable chamber, floats in each case over a further three weft threads, the tension on the tissue planes is gentle.
  • FIG. 3 shows a further situation analogous to FIG. 2 with the slots A3 of the floating tether TF3.
  • the tether thread - viewed from the central axis MA (see also FIGS. 2 and 4) of the tether T - runs on the first weft thread.
  • the first two transverse threads QF in this case weft threads absorb the transverse distortion of the tether threads alternately in the entire area of the opposing fabric layer.
  • Fig. 4 shows the variants of the looping, or integration of the tether threads in the respectively opposite fabric layer according to FIGS. 2 and 3 (TF2 and TF3) and according to FIG. 6 (TF2 to TF5) in plan view.
  • the warp thread numbers 1 to 15 of the lower fabric are indicated from bottom to top in a column.
  • the "regular" warp threads included in the respective fabric layer lie in a thread ratio of 4/1 between floating tether threads
  • This exemplary illustration shows the floating tether threads from the lower to the upper weaves in an angular direction angle opposite direction.
  • Fig. 5 shows in section a very highly schematic section of an airbag from the prior art.
  • Warp threads 1 bind in the lower fabric layer 12 in L 1/1 and change at a freely determinable point 3 in the upper fabric layer 14, where they - as in the lower fabric layer 12 - are involved in L 1/1.
  • all floating warp threads bind to the same weft thread. This can cause increased stresses during the inflation process which could cause small tears along the tying line and thus result in failure of the bag in use.
  • FIGS. 6 a to d show, in a sectional view, the examples for the construction of the stops according to TF 2 to TF 5 in the region of the bulge of the X-tether and the insertion Bonding of the tether threads in the respective opposite fabric layer.
  • This one-ply incorporation is usually done in plain weave. But it can also be a Rips- or Panama bond, or a combination of the three bonds mentioned are used.
  • the floating warp threads are not all on the same weft thread (Fig. 6a, 6b and 6c), but are distributed over at least two weft threads. This has the advantage that the load in the application can be distributed over several weft threads.
  • weft thread is further only stretched so that it can be the track in the areas where it floats over three or two weft threads can be released.
  • the addition of length reduces the instantaneous force load on the weft thread and puts less stress on the point of attachment of the tether.
  • the invention is described in such a way that the tether threads are each warp threads and are interwoven with weft threads.
  • an OPW airbag is also included, in which the tether threads as weft threads change the fabric webs and bind there with warp threads. The respective procedure depends on how the OPW airbag is placed on the weaving machine in the fabric web. Otherwise, the details are to be understood analogously.
  • the thread systems were compared with claims 1 to 4 exchanged.

Landscapes

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Abstract

OPW-Airbag für Kraftfahrzeuge, mit zwei gegenüberliegenden Gewebelagen, die wenigstens eine mit Gas befüllbare Kammer begrenzen, wobei die Gewebelagen aus Kett- und Schussfäden bestehen mit wenigstens einem Abstandshalter, der mit den Gewebelagen verbunden ist und in aufgeblasenem Zustand den Abstand der Gewebelagen voneinander begrenzt, wobei der Abstandshalter durch einige der Kett- und/oder Schussfäden, sog. Tetherfäden (TF2, TF3, TF4, TF5) gebildet ist, die, bezogen auf den aufgeblasenen Zustand, die durch ihre zugeordnete Gewebelage gebildete Fläche verlassen und sich in Richtung zur gegenüberliegenden Gewebelage erstrecken und mit Kett- und/oder Schussfäden der gegenüberliegenden Gewebelage verbunden sind, wobei Kett-Tetherfäden jeweils beim Eintritt in die gegenüberliegende Gewebelage zunächst mit n Schussfäden binden, danach im Kammerinneren über wenigstens n + 1 Schussfäden flottieren oder wobei Schuss-Tetherfäden jeweils beim Eintritt in die gegenüberliegende Gewebelage zunächst mit n Kettfäden binden, danach im Kammerinneren über wenigstens n + 1 Kettfäden flottieren.

Description

ONE-PIECE-WOVEN AIRBAG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein OPW-Airbag.
Aus der EP 1 080 996 A2 ist ein Gassack oder Airbag für Kraftfahrzeuge mit zwei gegenüberliegenden Gewebelagen, die eine mit Gas befüllbare Kammer begrenzen, bekannt, wobei die Gewebelagen aus Kett- und Schussfäden bestehen und mit einem Abstandshalter, der mit den Gewebelagen verbunden ist, versehen sind. Der Abstandshalter begrenzt im aufgeblasenen Zustand den Abstand der Gewebelagen voneinander und ist durch einige der Kettfäden gebildet, die, bezogen auf den aufgeblasenen Zustand, die durch ihre zugeordnete Gewebelage gebildete Flache verlassen und sich in Richtung zur gegenüberliegenden Gewebelage erstrecken und mit Schussfäden der gegenüberliegenden Gewebelage verbunden sind. Der hier beschriebene Abstandshalter wird in Fachkreisen auch Tether genannt und hat hier die Aufgabe, als integriertes Bauteil eines OPW-Seiten-Vorhang-Airbags (OPW-Side- Curtains) beim Aufblasen des Airbags die Funktionen Abstandshaltung und Airbag- verkürzung zu übernehmen. Bei dem bekannten Airbag sind die flottierenden Fäden (hier Kettfäden) in die jeweils gegenüberliegende Gewebelage an einem im rechten Winkel verlaufenden Faden (hier Schussfaden) eingebunden. Nachteilig hierbei ist, dass die beim Aufblasprozess entstehenden unterschiedlichen Spannungen kleine Einrisse entlang der Einbindelinie verursachen bzw. im Falle einer Beschichtung diese so aufdehnen, dass kleine Löcher entstehen und damit Leckagen in dem Airbag erzeugt werden. Die negative Folge ist eine signifikante Reduzierung der Standzeit oder leak-down-time des Airbags. Nachdem ein Seitenairbag bei und nach einem Crash in einer eventuell folgenden roll-over-Phase, also einer Zeit, während sich das Fahrzeug möglicherweise mehrmals überschlägt etwa fünf Sekunden seinen aufgeblasenen Zustand beibehalten soll, bevor er infolge von Gasverlust schlaff wird, wirken sich die oben erwähnten Leckagen für die beschriebene Situation fatal aus.
Beispielhaft wird in der EP 1 080 996 A2 auf Abstandshalter, die im Querschnitt eine X-Form bilden, verwiesen. Derartige Abstandshalter werden auch als X-Tether bezeichnet. Der X-Tether bewirkt im aufgeblasenen Zustand eine Verkürzung der Fläche um 25%. Im Tetherbereich entsteht dabei eine parabelförmige Aufwölbung gegenüber der „gehaltenen" vollfächigen Bagwandung bzw. Gewebelage. Die Abspannwirkung wird von den flottierenden Tetherfäden aufgenommen. Die dort offenbarten Abstandshalter haben z. B. Kett-Tetherfäden, welche alle beim Eintritt in die jeweilige Gewebelage nebeneinander gleichzeitig an ein und demselben ersten Schussfaden eingebunden sind und an diesem zerren. Damit ist die Belastung für diesen einen Schussfaden extrem und führt, wie oben diskutiert zu Mikrorissen in der benachbarten Beschichtung oder zur stellenweisen Ablösung der Beschichtung von der Gewebelage.
Im Zuge der gesetzlichen Forderung der amerikanischen Norm FMVSS 226 (Ejection Mitigation), welche Regeln für die post-crash-Standzeit von Seitenairbags vorschreibt, ist die Performance des im Stand der Technik beschriebenen Gassacks aus den oben genannten Gründen nicht ausreichend.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen OPW-Airbag vorzuschlagen, bei dem die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile vermieden oder zumindest stark verringert werden.
Die Aufgabe wird zunächst gelöst mit einem OPW-Airbag nach Anspruch 1 , mit zwei gegenüberliegenden Gewebelagen, die wenigstens eine mit Gas befüllbare Kammer begrenzen, wobei die Gewebelagen aus Kett- und Schussfäden bestehen mit wenigstens einem Abstandshalter, der mit den Gewebelagen verbunden ist und in aufgeblasenem Zustand den Abstand der Gewebelagen voneinander begrenzt, wobei der Abstandshalter durch einige der Kett- und/oder Schussfäden, sog. Tetherfäden gebildet ist, die, bezogen auf den aufgeblasenen Zustand, die durch ihre zugeordnete Gewebelage gebildete Fläche verlassen und sich in Richtung zur gegenüberliegenden Gewebelage erstrecken und mit Kett- und/oder Schussfäden der gegenüberliegenden Gewebelage verbunden sind, und dadurch gekennzeichnet ist, dass Kett- Tetherfäden jeweils beim Eintritt in die gegenüberliegende Gewebelage zunächst mit n Schussfäden binden und dabei eine Anschlaufung bilden, danach im Kammerinneren über wenigstens n + 1 Schussfäden flottieren. Vorteilhafterweise werden beim Aufblasen des erfindungsgemäßen Airbags die dabei entstehenden Spannungen durch eine verbesserte Einbindung der Tetherfäden reduziert, bzw. statisch auf mehrere Stellen verteilt. Damit lassen sich Einrisse beim Aufblasprozess im Gewebe wie in einer ggf. aufgebrachten Beschichtung oder Laminierung vermeiden. Daneben lassen sich die Vorgaben der FMVSS 226 mit der erfindungsgemäßen Konstruktion auch von asymmetrischen Airbags mit höherer Längssteifigkeit erfüllen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung flottieren die Kett- Tetherfäden anschließend im Kammeräußeren über wenigstens n + 1 Schussfäden, bevor sie zumindest im weiteren Verlauf in der gegenüberliegenden Gewebelage in einer Kammerbindung, insbesondere Leinwandbindung L1/1 binden. Hierdurch wird vorteilhafterweise die Elastizität der Konstruktion und die Reißbeständigkeit des Airbags im Anbindungbereich des Tethers in der Gewebelage erhöht.
In noch einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung erfolgt bei Hintereinander- Anordnung von mehreren Abstandshaltern oder Tethern ein systematischer Wechsel der flottierenden Kett-Tetherfäden, indem in einem ersten Abstandshalter flottierende Kett-Tetherfäden nicht im nächsten Abstandshalter flottieren und dort auch nicht als Tether fungieren. Hierdurch ergibt sich vorteilhafterweise eine vergleichmäßigende Aufteilung der Beanspruchung der Tetherfäden eines Abstandshalters auf mehrere Tetherfäden. Es werden damit auch bei Hintereinander-Anordnung von Tethern durch den systematischen Wechsel der flottierenden Tetherfäden, eine gleichmäßige und faltenfreie Einarbeitung aller Fäden in Tetherrichtung (Längsrichtung) erreicht und somit lose Längsfäden (Kettfäden) vermieden. Auch können die Scherkräfte an der Anbindung der Tetherfäden in die gegenüberliegende Gewebelage durch drei Querfäden aufgenommen werden. Die gesamte Tetherkonstruktion wird dadurch stabiler und elastischer, was zu einer Steigerung der Funktionssicherheit führt. Die Standzeit wird hierbei erhöht und die Abspannwirkung vergrößert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung liegt im Bereich des Abstandshalter oder Tethers das Verhältnis einerseits zwischen eingebundenen, in der jeweiligen Gewebelage bleibenden und andererseits flottierenden Fäden bei -S 6:1. Diese Verhältnismäßigkeit hat sich als optimal erwiesen. Ein höheres Fadenverhältnis, z. B. 7:1 und höher würde die Spannungsunterschiede erhöhen. Vorteilhafterweise flottiert jeder vierte Faden über die Tetherlänge. Die Aufgabe wird auch gelöst mit einem OPW-Airbag nach Anspruch 5. Die Einzelheiten zu dieser Lösung ergeben sich analog aus dem Vorhergehenden unter der Maßgabe, dass die Tetherfäden Schussfäden sind, welche mit Kettfäden abbinden. Zum Vergleich: In der Lösung der Ansprüche 1 ff. binden Kett-Tetherfäden mit Schussfäden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung und um zu zeigen, wie sie ausgeführt werden kann wird sie im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme einer Zeichnung kurz beschrieben, wobei Airbag, OPW-Airbag, Bag, Curtain- bag jeweils das gleiche nämlich einen OPW-Airbag bezeichnen sollen.
Fig. 1 zeigt die Grundkonstruktion eines X-Tethers aus dem Stand der Technik.
Fig. 2 zeigt im Schnitt einen sehr stark schematisierten Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Airbags und das Anschlaufen der flottierenden Tetherfäden im Bereich der Aufwölbung und das Einbinden in die jeweils gegenüberliegende Gewebelage.
Fig. 3. zeigt analog zu Fig. 2 schematisch das Einbinden des jeweils folgenden flottierenden Tetherfadens.
Fig. 4 zeigt die Bindungsvarianten gemäß Fig. 3 und 4 in der Draufsicht.
Fig. 5 zeigt im Schnitt einen sehr stark schematisierten Ausschnitt eines Airbags aus dem Stand der Technik.
Fig. 6a bis 6d zeigen in einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung analog zu Fig. 2 und 3 schematisch das Einbinden des jeweils folgenden flottierenden Tetherfadens.
Fig. 1 zeigt die Grundkonstruktion eines X-Tether mit einem Aufblaswinkel von 41 ° 20' und einer Verkürzung von d zu s um 25%.
100 x cos a -75%
h1 = d x sin a (Airbagdicke zwischen den Airbagwandungen) s = d x cos α (Verkürzte Tetherlänge) Die Korrelationskurven von Tetherlänge und Tetherverkürzung treffen bei einem Winkel von 45° zusammen. Diese theoretische Ableitung des Tether-Aufstellwinkels würde einer Verkürzung um 30% entsprechen. In der Praxis der Aufblasversuche hat sich gezeigt, dass der Aufblaswinkel α = 41 ° 20' beträgt, d.h. die Verkürzung beträgt 25% auf 75% der flachliegenden Länge. cos α = 0,75088x100 = 75%
Die Druckbeaufschlagung im N/cm2x 0,70711 (sin 45°) ergibt - analog zur Berechnung des Sigma-Wertes nach Messung der LD-dyn. - die Zugbelastung / cm in Kett- und Schussrichtung in N/cm.
Die nach der Formel N/cm x 100
= cN/Fd
Fd / cm berechnete Faden-Zug-Belastung ist in Querrichtung zur Tetherrichtung (Schuss) einheitlich.
In Tetherrichtung (Kette) bestehen insgesamt drei unterschiedliche Fadenzugbelastungen: in der Vollfläche (mit voller Fadenzahl /cm),
in der ausgedünnten Fläche der Aufwölbung
entsprechend dem Verhältnis 3:1 - die 1 ,33 -fache Zugbelastung und für die Tetherfäden gilt aufgrund der geringeren Fadendichte sowie der Ab- standshalterfunktion und der Längenverkürzung nach der Formel
N/cm x 100 x 2
cN / Tetherfaden
Fd/cm
4 eine 8-fache Zugbelastung, welche sich als Scherkraft auf die Aufnahmefäden der gegenüberliegenden Gewebelage auswirkt. Die Zugbeanspruchung der Tetherfäden ist konstruktiv (Titer, Modul, Fadenverhältnis) dergestalt zu berücksichtigen, dass die 8-fache Zugbelastung im Hookeschen Bereich bei < 1 % Dehnung stattfindet.
Die Aufblasdicke des Curtainbags setzt sich zusammen aus: der Dicke des zweilagigen Bagkörpers
(h1 gem. Fig. 1 ) und der darüber hinausreichenden Höhe der parabelförmigen Aufwölbungen im Tetherbereich (hF2, bzw. h2 gem. Fig. 1 )
Die Berechnung der Baghöhe hat folgendes Vorgehen am Beispiel von Fig. 1 : h1 = d x sin α
= 63,83 x 0,66044
h1 = 42,17 mm
s = d x cos α
= 63,83 x 0,75088
S = 47,93 mm
Beim Aufblasprozess bewirken die Tetherfäden eine Verkürzung von d nach s. Die Bogenlänge d einer Kreisabschnittsfläche unter dem Winkel ß würde einen größeren Radius, bzw. eine längere Sehne bedeuten. Die Fläche F1 (Kreisabschnitt) wird demzufolge gleichgesetzt mit der Fläche F2 (Parabelabschnitt).
Fig. 2 zeigt im Schnitt die Anschlaufungen A2 des flottierenden Tetherfadens TF2 im Bereich der Aufwölbung und das Einbinden in die jeweils gegenüberliegende Gewebelage. Ein Kreis markiert jeweils die X-Tetheranbindungen XTA1 und XTA2. d gibt die Tetherbreite an. Aus der unteren Gewebelage U verläuft der Kettfaden TF2 um als Kreise markierte Schussfäden SU der unteren Gewebelage bis zur Stelle XTA1 und liegt dann unter zwei 2 Schussfäden SU flott - hier beginnt die Tetherzone -, um dann über drei Schussfäden SU zu flottieren. Dann wird wieder ein einzelner Schussfaden S1 eingebunden, wonach der Tetherfaden TF2 die untere Gewebelage U verlässt und nach oben zur oberen Gewebelage O verläuft. Dort vollführt er die Einbindungen in die obere Gewebelage zur Mittelachse MA des Tethers T punktsymmetrisch. Wenn im Einsatzfall der Airbag aufgeblasen wird kommt Zug auf den Tetherfaden TF2. Im Tetherbereich zieht dann der Tetherfaden TF2 an den Schussfäden S1 und S2 und zieht die Schussfäden S1 und S2 im Anschlaufungspunkt zur Bagmitte. Da der Tetherfaden erfindungsgemäß, von der mit Gas befüllbaren Kammer aus gesehen, jeweils über weiteren drei Schussfäden flottiert, wirkt sich der Zug auf die Gewebeebenen sanft aus.
In Fig. 3 wird eine weitere, zur Fig. 2 analoge Situation mit den Anschlaufungen A3 des flottierenden Tetherfadens TF3 gezeigt. Hier wird jedoch der Tetherfaden - von der Mittelachse MA (siehe auch Fig. 2 und 4) des Tethers T gesehen am ersten Schussfaden angeschlauft. Neben dem Anschlaufen im Bereich der parabelförmigen Aufwölbung wird aufgezeigt, dass die ersten beiden Querfäden QF (hier Schussfäden) im vollfächigen Bereich der gegenüberliegenden Gewebelage im Wechsel den Querverzug der Tetherfäden aufnehmen.
Fig. 4 zeigt die Varianten der Anschlaufung, bzw. Einbindung der Tetherfäden in die jeweils gegenüberliegende Gewebelage gemäß Fig. 2 und 3 (TF2 und TF3) sowie gemäß Fig. 6 (TF2 bis TF5) in der Draufsicht. In der Fig. 4 links sind die Kettfadennummern 1 bis 15 des Untergewebes von unten nach oben in einer Spalte angegeben. Zwischen flottierenden Tetherfäden liegen die in der jeweiligen Gewebelage eingebundenen „regulären" Kettfäden im Fadenverhältnis 4/1. Diese beispielhafte Darstellung zeigt die flottierenden Tetherfäden von Unter- zu Obergeweben in einer Winkelrichtung. Entsprechend der Tether-Grundkonstruktion gemäß Fig. 1 gilt dies analog in der Winkelgegenrichtung.
Fig. 5 zeigt im Schnitt einen sehr stark schematisierten Ausschnitt eines Airbags aus dem Stand der Technik. Kettfäden 1 binden in der unteren Gewebelage 12 in L 1/1 und wechseln an einem frei bestimmbaren Punkt 3 in die obere Gewebelage 14, wo sie - wie in der unteren Gewebelage 12 - in L 1/1 eingebunden werden. Hierbei binden sämtliche flottierenden Kettfäden am gleichen Schussfaden. Dies kann beim Aufblasprozess erhöhte Spannungen verursachen, die kleine Einrisse entlang der Einbindelinie hervorrufen und so zum Versagen des Bags im Anwendungsfall führen könnten.
Fig. 6a bis d zeigen im Schnittbild die Beispiele für die Konstruktion der Anschlaufungen gemäß TF2 bis TF5 im Bereich der Aufwölbung des X-Tethers sowie die Ein- bindung der Tetherfäden in die jeweils gegenüberliegende Gewebelage. Dieses einlagige Einbinden erfolgt in der Regel in Leinwandbindung. Es kann aber auch eine Rips- oder Panamabindung, bzw. eine Kombination der drei genannten Bindungen zur Anwendung kommen. Hierbei ist zu beachten, dass die flottierenden Kettfäden nicht alle am gleichen Schussfaden anschlaufen (Fig. 6a, 6b und 6c), sondern über mindestens zwei Schussfäden verteilt sind. Dies hat den Vorteil, dass die Belastung im Anwendungsfall auf mehrere Schussfäden verteilt werden kann. Der besondere Vorteil ist, dass der Schussfaden des Weiteren lediglich gedehnt wird, sodass er die Strecke in den Bereichen, in denen er über drei oder zwei Schussfäden flottiert, freigeben werden kann. Durch die Längenzugabe wird die momentane Kraftbeanspruchung auf den Schussfaden reduziert und die Anschlaufungsstelle des Tethers weniger beansprucht.
Im der vorhergehenden Beschreibung wird die Erfindung derart beschrieben, dass die Tetherfäden jeweils Kettfäden sind und mit Schussfäden verwebt sind. Im Umfang der Erfindung gemäß den Ansprüchen 5 bis 8 ist darüber hinaus auch ein OPW-Airbag umfasst, bei dem die Tetherfäden als Schussfäden die Gewebebahnen wechseln und dort mit Kettfäden binden. Die jeweilige Verfahrensweise kommt darauf an, wie man den OPW-Airbag auf der Webmaschine in die Gewebebahn legt. Ansonsten sind die Einzelheiten analog zu verstehen. Im Tetherbereich gemäß den Ansprüchen 5 bis 8 wurden die Fadensysteme gegenüber den Ansprüchen 1 bis 4 getauscht.

Claims

Patentansprüche
1. OPW-Airbag für Kraftfahrzeuge, mit zwei gegenüberliegenden Gewebelagen, die wenigstens eine mit Gas befüllbare Kammer begrenzen, wobei die Gewebelagen aus Kett- und Schussfäden bestehen mit wenigstens einem Abstandshalter, der mit den Gewebelagen verbunden ist und in aufgeblasenem Zustand den Abstand der Gewebelagen voneinander begrenzt, wobei der Abstandshalter durch einige der Kett- und/oder Schussfäden, sog. Tetherfäden gebildet ist, die, bezogen auf den aufgeblasenen Zustand, die durch ihre zugeordnete Gewebelage gebildete Fläche verlassen und sich in Richtung zur gegenüberliegenden Gewebelage erstrecken und mit Kett- und/oder Schussfäden der gegenüberliegenden Gewebelage verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass Kett-Tetherfäden jeweils beim Eintritt in die gegenüberliegende Gewebelage zunächst mit n Schussfäden binden, danach im Kammerinneren über wenigstens n + 1 Schussfäden flottieren.
2. Airbag nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Kett-Tetherfäden anschließend im Kammeräußeren über wenigstens n + 1 Schussfäden flottieren, bevor sie zumindest im weiteren Verlauf in der gegenüberliegenden Gewebelage in einer Kammerbindung, insbesondere Leinwandbindung L1/1 binden.
3. Airbag nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Hintereinander- Anordnung von mehreren Abstandshaltern oder Tethern ein systematischer Wechsel der flottierenden Kett-Tetherfäden erfolgt, indem in einem ersten Abstandshalter flottierende Kett-Tetherfäden nicht im nächsten Abstandshalter flottieren.
4. Airbag nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Abstandshalter oder Tethers das Verhältnis einerseits zwischen eingebundenen, in der jeweiligen Gewebelage bleibenden und andererseits flottierenden Fäden < 6:1 ist.
5. OPW-Airbag für Kraftfahrzeuge, mit zwei gegenüberliegenden Gewebelagen, die wenigstens eine mit Gas befüllbare Kammer begrenzen, wobei die Gewebelagen aus Kett- und Schussfäden bestehen mit wenigstens einem Abstandshalter, der mit den Gewebelagen verbunden ist und in aufgeblasenem Zustand den Abstand der Gewebelagen voneinander begrenzt, wobei der Abstandshalter durch einige der Kett- und/oder Schussfäden, sog. Tetherfäden gebildet ist, die, bezogen auf den aufgeblasenen Zustand, die durch ihre zugeordnete Gewebelage gebildete Fläche verlassen und sich in Richtung zur gegenüberliegenden Gewebelage erstrecken und mit Kett- und/oder Schussfäden der gegenüberliegenden Gewebelage verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass Schuss-Tetherfäden jeweils beim Eintritt in die gegenüberliegende Gewebelage zunächst mit n Kettfäden binden, danach im Kammerinneren über wenigstens n + 1 Kettfäden flottieren.
6. Airbag nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schuss- Tetherfäden anschließend im Kammeräußeren über wenigstens n + 1 Kettfäden flottieren, bevor sie zumindest im weiteren Verlauf in der gegenüberliegenden Gewebelage in einer Kammerbindung, insbesondere Leinwandbindung L1/1 binden.
7. Airbag nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei Hintereinander- Anordnung von mehreren Abstandshaltern oder Tethern ein systematischer Wechsel der flottierenden Schuss-Tetherfäden erfolgt, indem in einem ersten Abstandshalter flottierende Schuss-Tetherfäden nicht im nächsten Abstandshalter flottieren.
8. Airbag nach Anspruch 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Abstandshalter oder Tethers das Verhältnis einerseits zwischen eingebundenen, in der jeweiligen Gewebelage bleibenden und andererseits flottierenden Fäden < 6:1 ist.
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