DE102005007196A1

DE102005007196A1 - Airbag und Verfahren zur Herstellung eines Airbags

Info

Publication number: DE102005007196A1
Application number: DE200510007196
Authority: DE
Inventors: Emma Svenbrant; Krestin Kuntzsch; Börje JAKOBSSON; Gustav BÖRJESSON; Fredrik Ransjö; Linda Aberg; Magnus Karlsson
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2005-02-16
Filing date: 2005-02-16
Publication date: 2006-09-07
Anticipated expiration: 2025-02-17
Also published as: DE102005007196B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Airbag (1) mit zumindest einer aufblasbaren Kammer (3), die aus zumindest zwei Lagen (21, 22) eines Gewebes (2) ausgebildet und mit Gas eines Gasgenerators (6) befüllbar ist, der in strömungstechnischer Verbindung mit einer Öffnung (4) der Kammer (3) steht, wobei der Airbag (1) im nicht aufgeblasenen Zustand zusammengelegt in einer Hülle untergebracht ist. Die Hülle ist als eine Tasche (10) aus einem Teil des die Kammer (3) bildenden Gewebes (2) ausgebildet. Der zusammengefaltete Teil des Airbags (1) wird durch Umstülpen der Tasche (10) in das Tascheninnere gebracht.

Description

Die Erfindung betrifft einen Airbag mit zumindest einer aufblasbaren Kammer, die aus zumindest zwei Lagen eines Gewebes ausgebildet und mit Gas eines Gasgenerators befüllbar ist, der in strömungstechnischer Verbindung mit einer Öffnung der Kammer steht, wobei der Airbag im nicht aufgeblasenen Zustand zusammengelegt in einer Hülle untergebracht ist sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Airbags im nicht aufgeblasenen Zustand müssen möglichst klein und sicher innerhalb der Fahrzeuginnenausstattung untergebracht werden, beispielsweise in Armaturenbrettern, Pralltöpfen oder in Seitenverkleidungen sowie Fahrzeugsitzen. Der Einbau in den dafür vorgesehenen Bauräumen ist mitunter mühsam, so dass es schwierig sein kann, einen nur locker gefalteten Airbag unterzubringen. Da die Faltung eines Airbags wichtig bezüglich der Art und Zuverlässigkeit sowie der Geschwindigkeit des Entfaltens ist, wird der zusammengefaltete Airbag durch Haltebänder oder ein sogenanntes Softcover in der zusammengefalteten Position während des Transportes und Einbaus gehalten, bis ein Aufblasen durch das Gas eines Gasgenerators erfolgt.

Aus der US 5,498,030 ist ein Airbagmodul mit einem Gasgenerator und einem daran befestigten Airbag bekannt, bei dem der zusammengefaltete Airbag in einer Hülle angeordnet ist, die durch eine Reißnaht verschlossen ist. Diese Hülle ist aus einem Fortsatz des Airbaggewebes ausgebildet und über die gefaltete, aufblasbare Airbagkammer gestülpt. Nachteilig hieran sind der erhöhte Materialaufwand und die Tatsache, dass die Reißnaht durch den sich in einem engen Raum entfaltenden Airbag geöffnet werden muss.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Airbag und ein Verfahren zum Herstellen eines Airbags bereitzustellen, mit dem Material eingespart und ein schnelleres Öffnen des Airbags ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Airbag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweils abhängigen Unteransprüchen aufgeführt.

Der erfindungsgemäße Airbag sieht zumindest eine aufblasbare Kammer vor, die aus zumindest zwei Lagen eines Gewebes ausgebildet ist. Diese Kammer kann mit Gas eines Gasgenerators befüllt werden, der in strömungstechnischer Verbindung mit einer Öffnung steht, die in der Kammer, also in dem die Kammer bildenden Gewebe ausgebildet ist. Der Airbag ist dabei im nicht aufgeblasenen Zustand zusammengelegt, insbesondere zusammengefaltet oder zusammengerollt und in einer Hülle untergebracht, wobei die Hülle als eine Tasche ausgebildet ist, die aus einem Teil des die Kammer bildenden Gewebes besteht. Die Hülle des zusammengefalteten Airbags bildet somit gleichzeitig einen Teil derjenigen Kammer aus, die durch den Gasgenerator aufgeblasen wird, so dass kein ungenutztes Gewebematerial für eine Tasche oder Hülle erforderlich ist. Das Gas aus dem Gasgenerator öffnet unmittelbar die Hülle, indem die Tasche aufgeblasen wird, wobei sich zunächst eine Reißnaht öffnet, die die Tasche ausbildet. Somit wird nicht zunächst der Airbag aufgeblasen, um eine Tasche zu öffnen, vielmehr wird unmittelbar die Tasche durch das Gas des Gasgenerators geöffnet.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Tasche als ein abgetrennter Bereich zweier miteinander verbundener Lagen des Gewebes ausgebildet ist, in dem sich die Öffnung der Kammer befindet. Dadurch ist es möglich, dasjenige Gewebe, das sich außerhalb der Tasche befindet, durch die Öffnung in die Tasche einzuführen.

Um ein geordnetes Entfalten des Airbags zu gewährleisten, ist dieser gefaltet und/oder gerollt und wird von der Tasche umgeben, wobei insbesondere diejenigen Bereiche des Airbags gerollt oder gefaltet sind, die nicht die Tasche ausbilden.

Die Tasche wird durch eine Reißnaht ausgebildet, die entweder als Klebenaht, Schweißnaht, Webnaht oder eine genähte Naht ausgebildet sein kann, je nach dem, welches Gewebe für die Herstellung des Airbags verwendet wird. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Gewebe, das nicht die Tasche ausbildet, auf die Tasche aufgefaltet oder aufgerollt ist und die Tasche umgestülpt ist, so dass der zunächst innere Teil der Tasche die Außenseite bildet und das aufgefaltete oder aufgerollte Gewebe sich innerhalb der Tasche befindet.

Um ein Verbrennen des Gewebes durch die heißen Gase des Gasgenerators zu vermeiden, ist das Gewebe auf der Kammerinnenseite beschichtet, wobei auf der Kammerinnenseite auch eine weitere Gewebelage als Schutz gegen das aus dem Gasgenerator austretende Gas angeordnet sein kann. Alternativ oder ergänzend kann dem Gasgenerator ein Deflektor zugeordnet sein, der die austretenden Gase von dem Gewebe ableitet. Dabei ist vorgesehen, dass der Gasgenerator innerhalb der Tasche an dem Airbag befestigt ist, um eine möglichst kompakte Bauweise zu erreichen. Durch die Anordnung des Gasgenerators innerhalb der Tasche ist es möglich, ein Airbagmodul bereitzustellen, das trotz einer Umhüllung des zusammengefalteten Airbags bei gleichzeitiger stabiler Zuordnung des Generators kein zusätzliches Material zur Umhüllung benötigt und leicht zu öffnen ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Airbags mit zumindest einer aufblasbaren, mehrlagigen Kammer aus einem Gewebe, die mit dem Gas eines Gasgenerators befüllbar ist und eine Öffnung zum Einleiten des Gases oder Einführen des Gasgenerators aufweist, sieht vor, dass eine die Öffnung umfassende Tasche durch Verbinden zweier Gewebelagen der Kammer gebildet wird. Das die Tasche umgebende Gewebe des Airbags wird auf die Tasche gelegt und die Tasche nach außen umgestülpt, wobei die umgestülpte Tasche das sie umgebende Gewebe aufnimmt. Der Airbag wird somit zunächst zugeschnitten und gegebenenfalls mit einer Umfangsnaht versehen, wobei eine Öffnung zum Einführen eines Gasgenerators oder einer anderen Einleiteinrichtung für das Gas aus dem Gasgenerator vorgesehen ist. Um diese Öffnung herum wird eine Tasche ausgebildet. Anschließend wird das die Tasche umgebende Gewebe auf die Tasche gelegt und die Tasche „auf rechts" gedreht, wodurch sich ein kompakter, sicher verpackter und schnell zu öffnender Airbag erhalten lässt.

Die Tasche wird dabei vorzugsweise durch Verschweißen, Vernähen, Verweben oder Verkleben der Gewebelagen miteinander ausgebildet, wobei eine Nahtfestigkeit angestrebt wird, die einerseits den gefalteten, gerollten oder zusammengelegten Airbag sicher in Form hält, andererseits auch ein leichtes Öffnen durch das ausströmende Gas des Gasgenerators ermöglicht. Die Tasche wird also durch eine Reißnaht gebildet, deren Versagen bei relativ geringen Kräften vorprogrammiert ist, während das Gewebe der Tasche der Reißfestigkeit des Airbags entspricht.

Eine sehr geordnete Anordnung innerhalb der Tasche ist gewährleistet, wenn das die Tasche umgebende Gewebe entlang der Taschenränder auf die Tasche gefaltet oder gerollt wird, bevor das Gewebe bzw. die Tasche auf rechts gedreht wird, um den verpackten Airbag herzustellen.

Da sich eine Öffnung zum Einleiten eines Airbags in vielen Fällen in einem Randbereich des Airbags befindet und nur drei Seiten durch eine Reißnaht abgegrenzt werden müssen, ist in einer vorteilhaften Variante der Erfindung vorgesehen, dass zunächst das Gewebe seitlich der Öffnung auf die Tasche gefaltet oder gerollt und dann das Gewebe, das auf der der Öffnung abgewandten Seite der Tasche befindlich ist, auf die Tasche gerollt oder gefaltet wird. Dadurch wird erreicht, dass sich der Airbag schnellstmöglich weg von der Öffnung ausdehnt und sich anschließend seitlich erweitert.

Vor der Montage des Gasgenerators wird ein Deflektor oder eine Verstärkungslage an dem Gewebe oder Gasgenerator befestigt, wobei der Gasgenerator nach dem Umstülpen der Tasche in die Öffnung eingeführt und an dem Airbag befestigt wird. Die Kammer wird durch Vernähen zweier Gewebelagen mittels einer Umfangsnaht ausgebildet; alternativ kann die Kammer auch einstückig gewoben ausgebildet sein.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 – einen Airbag vor dem Verpacken;
2- einen teilgefalteten Airbag;
3 – einen fertig gefalteten Airbag;
4 – eine Schnittansicht gemäß IV-IV der 3;
5 – eine nach außen umgestülpte Tasche;
6 – einen Schnitt gemäß VI-VI der 5;
7 – einen fertig montierten Airbag; sowie
8 – eine schematische Darstellung eines Gasgenerators.
In der 1 ist in Draufsicht ein Airbag 1 gezeigt, der aus zwei Lagen eines Gewebes 2 hergestellt ist. Das Gewebe 2 ist an einer Faltkante 20 umgeschlagen und durch eine Umfangsnaht 23 zu einer zweilagigen Kammer 3 vernäht. In dem Gewebe 2 ist eine Öffnung 4 in Gestalt eines Langloches angeordnet, die für das Einführen eines nicht dargestellten Gasgenerators vorgesehen ist. Zwei Löcher 14 dienen zur Durchführung von Stehbolzen des Gasgenerators. In dem Bereich der Faltkante 20 ist durch eine dreiseitige Reißnaht 5 eine im Wesentlichen rechteckige Tasche 10 ausgebildet, die aus dem Gewebe 2 des Airbags 1 selbst ausgebildet ist. Die Tasche 10 ist Teil der aufblasbaren Kammer 3 und wurde aus demselben Gewebe 2 hergestellt. In dem dargestellten Zustand ist die nach außen zeigende Seite des Gewebes 2 beschichtet, um das Gewebe 2 gegen ein Verbrennen zu schützen. Der vorliegende Airbag 1 ist als ein Thorax-Seitenairbag ausgebildet, die Erfindung ist jedoch nicht auf einen solchen Seitenairbag beschränkt.
In der 2 ist ein teilweise gefalteter Airbag 1 gezeigt, bei dem zunächst die neben den kurzen Seiten der rechteckig ausgebildeten Tasche 10 befindlichen Bereiche 2', 2'' des Gewebes auf die Tasche 10 gefaltet sind. Das der Öffnung 4 gegenüberliegende Ende 2''' des Gewebes 2 ist in dem Zustand der 2 noch nicht gefaltet oder gerollt. Die seitlichen Bereiche 2' und 2'' sind im Wesentlichen parallel zu den kurzen Nahtseiten der Tasche 10 angeordnet, so dass der teilgefaltete Airbag 1 gemäß der 2 eine Höhe aufweist, die der Langseite der rechteckigen Tasche 10 entspricht. Um den Airbag weiter zu verpacken, wird das der Öffnung 4 gegenüberliegende Ende 2''' des Airbags 1 in Richtung auf die Öffnung 4 gefaltet und gerollt, so dass der gefaltete Airbag 1 gemäß der 3 im Wesentlichen die Abmessungen der Tasche 10 hat.
In der 4 ist in einer Schnittdarstellung gezeigt, wie der gefaltete und eingerollte Airbag 1 mit der Reißnaht 5, der unten liegenden Öffnung 4 und der Umfangsnaht 23 im Schnitt vor dem Umstülpen der Tasche 10 aussieht.
Der so gefaltete und aufgerollte Airbag 1 wird in einem nächsten Schritt in das Tascheninnere gebracht, indem die Tasche 10 umgestülpt wird, also indem über die Öffnung 4 die bislang innen liegenden Oberflächen der Tasche 10 nach außen gekehrt werden, so dass sich der aufgerollte und gefaltete Bereich des Gassackes 1 nunmehr im Inneren der Tasche 10 befindet. Der gemäß den 1 – 4 mit der beschichteten, im aufzublasenden Zustand inneren Seite nach außen gezeigte Airbag 1 ist gemäß der 5 nunmehr in einem betriebsfähigen Zustand gezeigt, bei dem der gefaltete und aufgerollte Airbag 1 sicher verpackt ist.
In der 6 ist ein Schnitt gemäß VI-VI der 5 dargestellt, in dem zu erkennen ist, dass der aufgerollte und gefaltete Teil des Airbags sich nun innerhalb der Tasche 10 befindet, die die Öffnung 4 im Bereich der Faltkante 20 aufweist. Statt einer Faltkante 20 kann der Airbag 1 auch mit einer vollständig umlaufenden Umfangsnaht 23 ausgebildet sein. Auf der der Öffnung 4 gegenüberliegenden Seite der Tasche 10 ist die Reißnaht 5 zu erkennen, die als eine Schweißnaht, eine genähte Naht oder eine Klebenaht ausgebildet sein kann. Die Tasche 10 bildet einen Teil der Kammer 3 aus, so dass ohne Zusatzmaterial eine Umhüllung für den gefalteten und eingerollten Bereich des Gewebes 2 bereitgestellt werden kann. Ein neben dem Airbag 1 dargestellter Gasgenerator 6 mit Stehbolzen 16 wird anschließend, also nachdem der Airbag 1 auf „rechts gedreht" wurde, durch die Öffnung 4 und die Löcher 14 eingeführt.
In der 7 ist ein solch fertig montierter Airbag 1 zu sehen, bei dem der Gasgenerator 6 durch die Öffnung 4 und die Stehbolzen 16 durch die Öffnungen 14 eingeführt wurden. Der Airbag 1 ist somit als ein fertiges Modul einbaubar. Auf den nunmehr innen liegenden Oberflächen der beiden Lagen 21, 22 des Gewebes 2 des Airbags 1, die durch die Umgangsnaht 23 zusammengehalten sind, ist die Beschichtung aufgebracht, die ein Verbrennen des Gewebes verhindert. Um weiterhin zu vermeiden, dass der Gasstrom, der aus Ausströmöffnungen 62 aus dem Gasgenerator 6 nach dem Zünden austritt, direkt auf das Gewebe 2 trifft, ist ein Deflektor 61 vorgesehen, der umlaufend um den rohrförmigen Gasgenerator angeordnet ist und den Gasstrom seitlich in Richtung der Stirnseiten des Gasgenerators 6 ableitet. Der Deflektor 61 kann als Textil-, Kunststoff- oder Metalldeflektor ausgebildet sein und kann seine Rohrform nach dem Zünden des Gasgenerators behalten oder durch Perforation aufreißen. Ebenfalls ist es möglich, eine weitere Textilbahn in dem Kammerinneren vorzusehen, um eine zusätzliche Schutzschicht vorzusehen.
Zündet der Gasgenerator 6, entfaltet sich zunächst der Gasstrom innerhalb der Tasche 10 und bewirkt deren Aufblähen. Dadurch wird die Reißnaht 5 geöffnet und der gefaltete und aufgerollte Bereich des Gewebes 2 wird nach außen gedrückt und bildet nach dem vollständigen Entfalten und Aufblasen die Schutzeinrichtung mit der gewünschten aufpralldämpfenden Wirkung. Kein weiteres Gewebe ist notwendig, um den gefalteten Airbag in Form zu halten. Auch ist es nicht notwendig, dass sich das aus dem Gasgenerator in die Kammer austretende Gas zunächst den Airbag entfalten muss, der dann wiederum eine Hülle zerstören muss, bevor sich der Airbag in Richtung auf den Fahrzeugnutzer oder ein abzudeckendes Fahrzeugteil erstreckt. Dadurch wird die Entfaltungsgeschwindigkeit erhöht und eine erhöhte Sicherheit bereitgestellt.

Claims

Airbag mit zumindest einer aufblasbaren Kammer, die aus zumindest zwei Lagen eines Gewebes ausgebildet und mit Gas eines Gasgenerators befüllbar ist, der in strömungstechnischer Verbindung mit einer Öffnung der Kammer steht, wobei der Airbag im nicht aufgeblasenen Zustand zusammengelegt in einer Hülle untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülle als eine Tasche (10) aus einem Teil des die Kammer (3) bildenden Gewebes (2) ausgebildet ist.
Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (10) als abgetrennter Bereich zweier miteinander verbundener Lagen (21, 22) des Gewebes (2) ausgebildet ist, in dem sich die Öffnung (4) der Kammer (3) befindet.
Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Airbag (1) gefaltet und/oder gerollt ist und von der Tasche (10) umgeben wird.
Airbag nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche (10) durch eine Reißnaht (5) ausgebildet ist, die als Kle benaht, Schweißnaht, einen gewebten Saum oder eine genähte Naht ausgebildet ist.
Airbag nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (2) auf die Tasche (10) aufgefaltet oder aufgerollt und die Tasche (10) umgestülpt ist, so dass der zunächst innere Teil der Tasche (10) die Außenseite bildet.
Airbag nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gewebe (2) auf der Kammerinnenseite beschichtet ist.
Airbag nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Kammerinnenseite zumindest eine weitere Gewebelage als Schutz gegen das aus dem Gasgenerator (6) austretenden Gases angeordnet ist.
Airbag nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator (6) in der Tasche (10) an dem Airbag (1) befestigt ist.
Airbag nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass dem Gasgenerator (6) ein Deflektor (61) zugeordnet ist, der die austretenden Gase von dem Gewebe (2) ableitet.
Verfahren zum Herstellen eines Airbags mit zumindest einer aufblasbaren, mehrlagigen Kammer aus einem Gewebe, die mit dem Gas des Gasgenerators befüllbar ist und eine Öffnung zum Einleiten des Gases oder Einführen des Gasgenerators aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass eine die Öffnung umfassende Tasche durch Verbinden zweier Gewebelagen der Kammer gebildet wird, dass das die Tasche umgebende Gewebe auf die Tasche gelegt wird und die Tasche nach außen umgestülpt wird und das umgebende Gewebe aufnimmt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche durch Verschweißen, Vernähen, Verweben oder Verkleben der Gewebelagen ausgebildet wird.
Verfahren nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Tasche durch eine Reißnaht gebildet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das die Tasche umgebende Gewebe entlang der Taschenränder auf die Tasche gefaltet oder gerollt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst das Gewebe seitlich der Öffnung auf die Tasche gefaltet oder gerollt und dann das Gewebe, das auf der der Öffnung abgewandten Seite der Tasche befindlich ist, auf die Tasche gefaltet oder gerollt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Gasgenerator nach dem Umstülpen der Tasche in die Öffnung eingeführt und an dem Airbag befestigt wird.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor der Montage des Gasgenerators ein Deflektor oder eine Verstärkungslage an dem Gewebe befestigt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer durch eine Umfangsnaht ausgebildet wird.