ITTO950169A1

ITTO950169A1 - Airbag con scarico controllato.

Info

Publication number: ITTO950169A1
Application number: IT95TO000169A
Authority: IT
Inventors: Scott Lehman; Jay D Blackson; Billie Lynn Arnold; Said Nakhla
Original assignee: Breed Automotive Tech
Priority date: 1994-03-11
Filing date: 1995-03-03
Publication date: 1996-09-03
Also published as: JP2710577B2; GB2287227B; JPH0834307A; IT1278977B1; SE9500853L; SE9500853D0; GB9501838D0; US5492362A; FR2717432A1; ITTO950169A0; GB2287227A; DE19505936A1; CA2143392A1

Abstract

Un airbag è formato da due o più pannelli con uno o più pannelli che sono impermeabili e il secondo è permeabile ai gas. Uno strato è fissato al pannello permeabile ai gas ed ha una dimensione scelta in modo da assicurare che l'airbag abbia una pressione di picco massima predeterminata durante lo spiegamento.

Description

DESCRIZIONE

La presente invenzione si riferisce ad un airbag perfezionato per occupanti di un autoveicolo.

Gli airbag vengono impiegati come un mezzo di sicurezza per proteggere gli occupanti di un autoveicolo durante un urto. Gli airbag dovrebbero essere sfiatati durante lo spiegamento, permettendo ai gas di sfuggire dal cuscino ad una velocità controllata. Questo sfiato controlla la decelerazione dell ’occupante durante l ’urto di un veicolo. Tradizionalmente, gli airbag sono stati sfiatati utilizzando uno o più fori nel cuscino. Un problema con questi fori è stato che questi permettono a materiale particellare di sfuggire nell’abitacolo. Un secondo problema è che si possono verificare eventuali bruciature se la pelle dell’occupante viene esposta ai gas caldi che sfuggono dai fori di sfiato. Nel brevetto statunitense attribuito in comune n.

5.071.161, viene descritto un cuscino avente una zona permeabile formata da due strati; uno strato formato da GortexR, e uno strato di rinforzo. Si è trovato che questo cuscino è difficile e costoso da produrre.

In considerazione di quanto precede, uno scopo della presente invenzione è quello di provvedere un airbag adatto ad essere sfiatato ad una velocità controllata predeterminata in funzione della quantità dei gas da un generatore di gas e dell’impulso di urto del veicolo.

Un ulteriore scopo è quello di provvedere un airbag che possa essere prodotto in modo relativamente economico .

Altri scopi e vantaggi dell’invenzione risulteranno evidenti dalla descrizione seguente.

In breve, un airbag costruito secondo la presente invenzione comprende due pannelli. Un pannello è formato da un materiale impermeabile. L’altro pannello è formato da un singolo materiale permeabile ai gas ricoperto parzialmente da uno strato protettivo e di rinforzo. La dimensione dello strato viene scelta in modo da ottenere una pressione massima predeterminata del gas entro il cuscino. Lo strato può essere disposto all’interno del cuscino e provvisto di strisce interne per formare elementi di ritenuta.

La figura 1 illustra una vista in prospettiva in elevazione di un airbag costruito secondo la presente invenzione ;

la figura 2 illustra una vista in pianta del cuscino della figura 1;

la figura 3 illustra una vista dal basso di questo ;

la figura 4 illustra una vista in sezione dal basso con il pannello inferiore asportato per illustrare le sue porzioni interne;

la figura 5 illustra una vista in sezione superiore con una porzione del pannello superiore asportata ;

la figura 6 illustra una vista in sezione laterale parziale dell'airbag presa secondo il piano di traccia 6-6 nella figura 5; e

la figura 7 illustra un grafico della pressione dell’airbag in funzione del tempo.

Le figure da 1 a 6 illustrano un airbag 10 costruito secondo la presente invenzione nella sua condizione spiegata, sgonfia. Generalmente , l’airbag 10 ha una forma circolare e comprende un pannello superiore 12 e un pannello inferiore 14. E’ sottinteso che i termini di direzione quali superiore e inferiore vengono qui impiegati esclusivamente per comodità. Una persona esperta nella tecnica si rendo conto che il pannello superiore è il pannello che viene in contatto con l’occupante quando l’airbag viene spiegato durante una collisione.

I due pannelli 12, 14 sono uniti insieme lungo la loro periferia esterna, per esempio, mediante una cucitura 16. Il pannello 12 è formato da un materiale che è sostanzialmente impermeabile ai gas, quale nylon tessuto rivestito con neoprene. Naturalmente si possono impiegare altri materiali come, per esempio, un tessuto in poliestere rivestito con neoprene o silicone. Il pannello 14 è formato da un singolo foglio di materiale che è permeabile ai gas. Preferibilmente, il pannello 14 è formato da un tessuto intessuto avente le caratteristiche seguenti: tipo di filo: nylon 6,6 ad alta tenacità, 420 denari numero di fili: 49 fili (direzione ordito)

49 fili (direzione trama) Permeabilità all’aria: 10-20 cfm (0,28-0,56 m^/min.) a 124 Pa.

Un tale materiale viene prodotto con il nome di Paradiam Plus™ da Milliken & Company di Lagrange, Georgia.

Come si vede nella figura 3, il pannello 14 è formato con una imboccatura sostanzialmente circolare 18 disposta concentricamente o in vicinanza del suo centro. Una pluralità di fori 20 sono disposti intorno alla imboccatura 18 per montare l’airbag 10 su un gonfiatone (non illustrato). Il pannello 14 è pure provvisto di due strati protettivi. Uno strato 22 è uno strato anulare disposto sull’esterno dell’airbag 10 mentre l’altro strato 24 è disposto sull’interno dell’airbag 10, come illustrato nelle figure 4 e 6. Gli strati 22, 24 sono fissati al pannello 14, per esempio, mediante cuciture circolari 26, 28, 30. Naturalmente, gli strati potrebbero essere fissati anche con altri mezzi. Lo strato 24 ha un diametro esterno D illustrato nella figura 5 tra il bordo circolare 32. Lo strato 22 ha sostanzialmente le stesse dimensioni.

Gli strati 22 e 24 sono formati dallo stesso materiale del pannello 12 e cooperano in modo da bloccare tra loro sostanzialmente il pannello 14.

Durante lo spiegamento, i gas caldi dal gonfiatore vengono introdotti nell’airbag e gonfiano questo rapidamente. Lo strato 24 e in una certa misura lo strato 22, proteggono il pannello 14 dai gas caldi e provvedono essenzialmente uno schermo termico per questo. Inoltre lo strato 22 provvede pure un rinforzo per il pannello 14. Per esempio, se si è impiegata la cucitura, i fili che formano le cuciture 26, 28, 30 non sono in contatto diretto con il pannello 14 ma con gli strati molto più resistenti 22, 24. Come risultato, durante lo spiegamento dell’airbag 10, il pannello 14 viene trattenuto saldamente sul gonfiatore e non viene strappato da questo.

Quando l’airbag 10 si gonfia, il pannello 12 normalmente si incurva all’esterno verso una configurazione a forma di cupola. Si è trovato che può essere desiderabile limitare la distanza alla quale l’airbag si estende in una direzione parallela ad un asse che passa attraverso il foro 18. Ciò viene ottenuto nel presente airbag 10 provvedendo parecchi elementi di ritenuta tra i pannelli 12 e 14. Più in particolare, come illustrato nelle figure, lo strato 24 è formato con quattro strisce integrali 34, 36, 38 e 40 che si estendono radialmente verso l’esterno del bordo circolare 32.

Nel caso dell’impiego di elementi di ritenuta, il pannello 12 è pure provvisto di uno strato interno 42. Questo strato interno 42 è fissato al pannello 12, per esempio, mediante cucitura 44. Lo strato interno 42 presenta una zona anulare 46 disposta radialmente all’esterno della cucitura 44. Questa zona 46 viene integrata per fissare le strisce 34-40 allo strato 42, come illustrato in 50. La lunghezza delle strisce 34-40 viene scelta in modo che le strisce limitino la distanza massima che il pannello 12 può coprire rispetto al pannello 14 quando l’airbag 10 viene gonfiato. Così queste strisce funzionano come elementi di ritenuta per l’airbag 10. Poiché queste strisce sono prodotte integralmente con lo strato 24, queste non vengono distaccate quando l’airbag 10 viene spiegato .

Un profilo tipico della pressione all’interno dell’airbag 10 viene illustrato nella figura 7. Inizialmente, dopo che il gonfiatore incomincia ad emettere gas, la pressione entro l’airbag sale molto rapidamente. Durante questo tempo, i pannelli protettivo e decorativo (non illustrati) vengono spinti fuori dall’airbag. Successivamente, la pressione dell’aria diminuisce ad un valore negativo e quindi inizia a salire lentamente verso un valore di picco P ad una velocità relativamente lenta. Quando l’airbag viene gonfiato in questo modo, i gas da questo vengono sfiatati attraverso la porzione del pannello non ricoperta dagli strati 22, 24. Quasi tutto il materiale particellare in questi gas viene trattenuto nell’airbag dall’azione filtrante del materiale del pannello 14.

Un parametro critico per gli airbag quando questi vengono gonfiati è la pressione di picco P. Se questa pressione di picco P è troppo elevata, il cuscino può essere troppo duro nel momento in cui l’occupante dell’autoveicolo colpisce l’airbag. D’altra parte, se questa pressione di picco è troppo bassa, il cuscino può essere troppo morbida per provvedere una protezione adeguata. Il valore di P è normalmente nell’intervallo da 0,1 a 10 PSI.

La pressione di picco dipende dal tipo di gonf latore impiegato. Vengono impiegati differenti gonfiatori per ogni tipo di autoveicolo a seconda della quantità totale di gas che deve essere generata, della velocità di generazione dei gas, nei vari casi in cui viene rilevato un urto, ecc. Un dato airbag ha un differente valore P per ogni tipo di gonfiatore. Tuttavia, questa variazione viene facilmente compensata nella presente invenzione modificando il diametro D degli strati 22 e 24. Così, per esempio, se per un dato gonfiatore in certe condizioni iniziali l’airbag ha una pressione di picco P di 1,5-1,75 PSI, essenzialmente lo stesso cuscino può essere impiegato con un gonfiatore più piccolo (cioè un gonfiatore che genera meno gas, non uno avente un diametro minore) ma con gli strati 22, 24 aventi un diametro maggiore. Per un gonfiatone più grande vengono impiegati strati aventi un diametro più piccolo. Il nuovo diametro viene facilmente determinato misurando la pressione di picco P dell’airbag contenente gli strati 22, 24 di un diametro predeterminato P, calcolando un nuovo diametro che produca la richiesta pressione di picco P in base alla misura, e preparando quindi un nuovo airbag avente i pannelli 12, 14 con le stesse dimensioni di prima ma con strati 22, 24 di dimensioni nuove (cioè più grandi per un gonfiatore più piccolo e più piccoli per un gonfiatore più grande). In questo modo, gli stessi pannelli 12, 14 possono essere preparati per differenti tipi di autoveicoli e soltanto la dimensione degli strati 22, 24 deve essere adattata ad ogni tipo-Evidentemente numerose modifiche possono essere apportate alla presente invenzione senza scostarsi dal suo scopo quale definito nelle rivendicazioni allegate. Per esempio, sebbene nelle figure venga illustrato un cuscino avente una configurazione circolare, si possono preparare airbag aventi altre configurazioni, quali rettangolare o quadrata impiegando gli stessi principi definiti sopra.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. - Airbag per un sistema di sicurezza a trattenuta per un occupante, comprendente: un primo pannello formato da un materiale impermeabile ai gas; un secondo pannello fissato a detto primo pannello in modo da formare un cuscino, detto secondo pannello avendo un’apertura; e uno strato protettivo fissato a detto secondo pannello e disposto intorno a detta apertura, detto strato protettivo avendo una dimensione scelta in modo da limitare la pressione di picco all’interno del detto cuscino ad una gamma predeterminata quando detto cuscino viene gonfiato; uno di detto secondo pannello e detto strato protettivo essendo fatto da un materiale permeabile ai gas e l’altro di detto secondo pannello e di detto strato protettivo essendo fatto da un materiale impermeabile a detti gas. 2. - Airbag secondo la rivendicazione 1, in cui detti primo e secondo pannelli sono circolari. 3. - Airbag secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo pannello è fatto da un materiale permeabile ai gas. 4. - Airbag secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo pannello è fatto da un singolo tessuto. 5. - Airbag secondo la rivendicazione 4, in cui detto tessuto è intessuto in nylon. 6. - Airbag secondo la rivendicazione 4, in cui detto tessuto è intessuto in poliestere. 7. - Airbag per l’impiego in un sistema di sicurezza a trattenuta per occupante, detto airbag essendo gonfiato durante un urto ad una pressione massima predeterminata per la protezione di un occupante, detto airbag comprendendo: un primo pannello avente una prima periferia del pannello e fatto da un materiale impermeabile ai gas; e un secondo pannello avente una seconda periferia del pannello fissato a detta prima periferia del pannello per formare un cuscino, detto secondo pannello avendo un’apertura per ricevere i gas di gonfiaggio e un primo strato impermeabile disposto intorno a detta apertura, detto primo strato avendo una dimensione lineare scelta in modo da definire detta pressione massima predeterminata. 8. - Airbag secondo la rivendicazione 7, in cui detta pressione massima predeterminata è nell’intervallo da 0,1 a 10 PSI. 9. - Airbag secondo la rivendicazione 7, in cui detti primo e secondo pannello sono circolari e detto strato protettivo è disposto intorno a detta apertura sull’interno o sull’esterno del secondo strato. 10. - Airbag secondo la rivendicazione 7, comprendente inoltre un secondo strato, detto secondo strato cooperando con detto primo strato per bloccare tra loro una porzione di detto secondo pannello. 11. - Airbag secondo la rivendicazione 10, in cui detto secondo strato ha la stessa dimensione lineare di detto primo strato. 12. - Airbag secondo la rivendicazione 10, in cui detto primo strato e detto secondo strato sono fissati l’uno all’altro, detta porzione essendo disposta tra loro . 13. - Airbag secondo la rivendicazione 7, in cui detto strato è disposto all’interno di detto cuscino ed è provvisto di una pluralità di strisce integrali, dette strisce formando elementi di ritenuta per detto airbag. 14. - Airbag secondo la rivendicazione 13, comprendente inoltre un terzo strato disposto entro detto cuscino e fissato a detto primo pannello, dette strisce essendo fissate a detto terzo strato. 15. - Metodo per la produzione di una pluralità di airbag comprendente le operazioni di: formare un primo ed un secondo pannello, detto primo pannello essendo fatto da un materiale impermeabile ai gas, ed un secondo pannello, detto secondo pannello essendo fatto da un materiale permeabile ai gas ed avente un foro di accesso; formare un primo strato di un materiale impermeabile ai gas; fissare detti pannelli e detto strato in modo da formare un cuscino, detti pannelli essendo attaccati perifericamente e detto primo strato essendo attaccato a detto secondo pannello, in modo da rendere una porzione di detto secondo pannello impermeabile ai gas, detto strato avendo una dimensione lineare scelta in modo da definire una pressione massima predeterminata del gas. 16. - Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui detto primo strato è sostanzialmente circolare ed è formato con una pluralità di strisce estendentisi radialmente, dette strisce essendo fissate a detto primo pannello per formare elementi di ritenuta. 17. - Metodo secondo la rivendicazione 16, in cui dette strisce sono formate integralmente con detto primo strato. 18. - Metodo secondo la rivendicazione 15, in cui detto primo strato è disposto all’interno di detto cuscino, e comprendente inoltre l ’operazione di formare un secondo strato, detto secondo strato essendo sovrapposto su detto secondo pannello per proteggere detto cuscino da calore. 19. - Airbag secondo la rivendicazione 18, in cui detto primo strato è fatto da un materiale resistente alla fiamma per proteggere detto cuscino dai gas caldi . 20. - Airbag secondo la rivendicazione 19, in cui detto primo strato è formato con strisce aventi estremità libere attaccate a detto primo pannello per formare elementi di ritenuta per detto cuscino.