DE10347155A1

DE10347155A1 - Airbag

Info

Publication number: DE10347155A1
Application number: DE2003147155
Authority: DE
Inventors: Ralf Zauritz
Original assignee: Autoliv Development AB
Current assignee: Autoliv Development AB
Priority date: 2003-10-10
Filing date: 2003-10-10
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2023-10-11
Also published as: DE10347155B4

Abstract

Es wird ein Airbag mit zwei sich gegenüberliegenden Gewebelagen (10, 20) beschrieben, wobei der Airbag Konturierungsbereiche aufweist, in denen die Gewebelagen miteinander verwoben sind. Um eine Schwächung beider Gewebelagen zu vermeiden, sind die Konturierungsbereiche wie folgt aufgebaut: In den Konturierungsbereichen läuft ein Teil des Garns einer Gewebelage entlang einer einen ersten Bereich (12) umschließenden ersten geschlossenen Linie (14) aus dieser Gewebelage heraus und ist innerhalb einer zweiten gechlossenen (24) Linie in einen zweiten Bereich (22) der anderen Gewebelage eingewoben (Fig. 2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Airbag nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Neben kissenförmigen Airbags, die im Lenkrad oder im Bereich des Handschuhfaches untergebracht sind und die Insassen bei einem Frontalzusammenstoß schützen, werden zunehmend auch Seiten- und Vorhang-Airbags eingesetzt, die Schutz bei einem seitlichen Aufprall bieten. Diese Airbags sind zumeist relativ großflächig und im Verhältnis zu ihrer Fläche mit geringer Dicke ausgestaltet. Um eine solche Form zu erhalten, müssen diese Airbags mehrere Kammern aufweisen. Die einfachste Art dies zu verwirklichen, besteht darin, die beiden Gewebelagen, die den Airbag bilden, über Nähte nach Art einer Steppdecke zu vernähen. Dies hat jedoch den entscheidenden Nachteil, dass an den Stellen der Nähte eine nur unzureichende Schutzwirkung eintritt, da hier das notwendige Puffervolumen ganz oder teilweise fehlt.

Zur Lösung dieses Problems ist es beispielsweise aus der GB 2 357 264 A bekannt, den Airbag derart mehrlagig auszubilden, dass sich die Kammern überlappen. Dies ist zum einen relativ aufwendig und führt weiterhin zu recht großvolumigen Airbags, was den Einsatz großer und schwerer Gasgeneratoren notwendig macht.

Aus der gattungsbildenden US 6,398,253 B1 ist es bekannt, die beiden den Airbag bildenden Gewebelagen in bestimmten Bereichen miteinander zu verweben, wobei entweder aus beiden sich gegenüberliegenden Gewebelagen jeweils Fäden des Gewebes herauslaufen und in die jeweils andere Gewebelage eingewoben sind, oder jeweils Fäden aus den beiden Gewebelagen herauslaufen und im Inneren des Airbags miteinander verschlungen sind. Hierdurch wird eine Konturierung und eine Begrenzung des Volumens des Airbags möglich, ohne dass Nähte auftreten, in deren Bereich der Auf prallschutz stark vermindert ist. Nachteilig hieran ist, dass beide Gewebelagen in bestimmten Bereichen geschwächt werden. Dies hat zur Folge, dass es zur Gasabdichtung notwendig ist, beide Gewebelagen mit einer Folie zu laminieren. Eine Gasabdichtung mit Silikon, wie sie bei Vorliegen ungeschwächter Gewebelagen vorzugsweise durchgeführt wird, ist nicht möglich. Da die Abdichtung durch Auflaminierung einer Folie zu einem wesentlich höheren Gewicht als die Abdichtung mittels Silikonbeschichtung führt, ergibt sich ein relativ hohes Gesamtgewicht des Airbags sowie ein hoher Platzbedarf des zusammengefalteten Airbagmoduls im Fahrzeug. Letzteres resultiert aus der größeren Dicke und Steifigkeit einer Folie im Vergleich zu einer Silikonbeschichtung.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen gattungsgemäßen Airbag dahingehend weiterzubilden, dass er mit einem geringen Gesamtgewicht sowie einem geringen Platzbedarf im Fahrzeug ausgebildet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch einen Airbag mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Airbag weist Konturierungsbereiche auf, in denen die Gewebelagen miteinander verwoben sind. Erfindungsgemäß sind diese Konturierungsbereiche asymmetrisch ausgebildet, nämlich derart, dass aus einer ersten Gewebelage ein Teil des Gewebes herausläuft und in die zweite Gewebelage in einen bestimmten Bereich eingewoben ist. Das bedeutet, dass in den Konturierungsbereichen die eine Gewebelage ausgedünnt wird, während die andere Gewebelage verstärkt wird. Dieser Aufbau macht es möglich die Gewebelage, die die verstärkten Bereiche aufweist durch eine Silikonschicht gasdicht zu machen, so dass nur auf die andere Gewebelage eine Folie auflaminiert werden muss.

Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Airbags ist, dass er die Möglichkeit bietet ihn so auszugestalten, dass er im aufgeblasenen Zustand insge samt oder abschnittsweise eine konvexe oder eine konkave Form annimmt, was in manchen Anwendungsfällen sinnvoll sein kann.

Der Einsatz der Konturierungsbereiche im Airbag begrenzt die Dicke des Airbags, was bei einem Einsatz als Seiten- oder Vorhang-Airbag wichtig ist. Der Airbag wird hierbei in eine Hauptkammer und mehrere Kuppelkammern aufgeteilt, die alle mit demselben Druck beaufschlagt werden und derart ausgebildet sind, dass keine Bereiche mit geringer Schutzwirkung ausgebildet werden.

Bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus den nun mit Bezug auf die Zeichnungen näher dargestellten Ausführungsbeispielen.
Es zeigen:
1 Eine Draufsicht auf einen Airbag von der Seite,
2 den Airbag aus 1 entlang der Schnittlinie B-B im drucklosen Zustand und im aufgeblasenen Zustand,
3 eine Seitenstruktur eines Fahrzeugs mit einem Airbag,
4 einen Schnitt durch einen Teil des Airbags aus 3 entlang der Schnittlinie A-A,
5 eine Schnittdarstellung durch ein Fahrzeug mit einem Vorhang-Airbag,
6 einen Schnitt entlang der Linie C-C in 5.
1 zeigt einen Vorhang-Airbag. Der Airbag ist flächig ausgebildet, d.h., seine Ausdehnung in X- und Z-Richtung ist wesentlich größer als diejenige in Y-Richtung. Der Airbag wird mittels eines Gasgenerators 40 befüllt, der das Gas über ein Gasleitsystem 42 in den Airbag einbringt.
Über den Airbag sind Konturierungsbereiche K verteilt, deren Hauptaufgabe im vorliegenden Anwendungsfall darin besteht, die Ausdehnung des Airbags in Y-Richtung beim Aufblasen zu begrenzen. Die Konturierungsbereiche K sind hierbei so ausgebildet, dass durch sie keine Bereiche mit geringer Schutzwirkung entstehen. In den Konturierungsbereichen K sind die beiden Gewebelagen 10 und 20 des Airbags folgendermaßen miteinander verwoben (s. hierzu auch 2): In der ersten Gewebelage 10 läuft entlang der ersten geschlossenen Linien 14, die in diesem Ausführungsbeispiel Kreise bilden, ein Teil des Garns aus dieser Gewebelage heraus, so dass die von den ersten geschlossenen Linien 14 umschlossenen ersten Bereiche 12 ausgedünnt sind. Die so abgezweigten verbindenden Gewebeanteile 16 durchqueren den Hohlraum des Airbags und sind in den zweiten Bereichen 22 der zweiten Gewebelage (20) mit dieser verwoben, so dass diese Bereiche verstärkt sind. Vorzugsweise sind erste und zweite Bereiche 12,22 zueinander konzentrische Kreise.
Die sich durch die Konturierungsbereiche K ergebende Struktur ist gut anhand 2 zu erkennen, wobei auf der rechten Seite der 2 der Airbag im drucklosen und auf der linken Seite im aufgeblasenen Zustand dargestellt ist. Die beiden Gewebelagen 10,20 sind im druckfreien Zustand im wesentlichen parallel zueinander. In den Konturierungsbereichen durchqueren die verbindenden Gewebeanteile 16 das Innere des Airbags und bilden dabei Kuppelkammern 32, die von der Hauptkammer 30 durch die verbindenden Gewebeanteile getrennt sind. Die Gasdurchlässigkeit der verbindenden Gewebeanteile ist jedoch so hoch, dass die Kuppelkammern mit demselben Druck aufgeblasen werden wie die Hauptkammer 30. Anhand des linken Teils der 2 sieht man, dass im aufgeblasenen Zustand in den Konturierungsbereichen, d.h., da wo sich die Kuppelkammern 32 befinden, ein ausreichendes Polster zum Schutz der Insassen zur Verfügung steht.
Zur Gasabdichtung ist die erste Gewebelage 10 mit einer Folie laminiert und die zweite Gewebelage ist mit Silikon beschichtet. Dies ist in den Figuren der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
3 zeigt den Einsatz eines erfindungsgemäßen Airbags in einer Türstruktur. Hier sind etwa im Bereich des Kopfes des vorderen Insassen drei Konturierungsbereiche K angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel sind auch bevorzugte Abmessungen dargestellt. Es werden jeweils folgende Abkürzungen verwendet: a = Durchmesser der zweiten Bereiche, b = Durchmesser der ersten Bereiche und c = kleinster Abstand zwischen zwei ersten Bereichen. Die Abmessungen sind vorzugsweise wie folgt gewählt: 2<a/b<4 0,7<a/c<0,9
4 zeigt einen Schnitt durch einen Konturierungsbereich K entlang der Schnittlinie A-A. Wie auch auf der Figur selbst dargestellt, werden die ersten Bereiche auf 60–90%, vorzugsweise auf 70% der sonstigen Gewebestärke der ersten Gewebelage 10 ausgedünnt, so dass die zweiten Bereiche 22 entsprechend verstärkt werden.
Die 5 und 6 zeigen den Einsatz eines erfindungsgemäßen Airbags als Vorhang-Airbag. Hier sind die Konturierungsbereiche K vorzugsweise in Höhe des Kopfes 56 der Insassen 54 angeordnet. Anhand 6 kann man schematisch die daraus resultierende Wirkung erkennen. Im Bereich der Konturierungsbereiche K wölbt sich der Airbag leicht nach außen, so dass sich insgesamt ein noch größerer Pufferweg zur Fahrzeugstruktur 52 ergibt.

10: erste Gewebelage
12: erster Bereich
14: erste geschlossene Linie
16: verbindender Gewebeanteil
20: zweite Gewebelage
22: zweiter Bereich
24: zweite geschlossene Linie
30: Hauptkammer
32: Kuppelkammer
40: Gasgenerator
42: Gasleitsystem
50: Airbag
52: Fahrzeugstruktur
54: Insasse
56: Kopf

Claims

Airbag mit zwei sich gegenüberliegenden Gewebelagen (10,20), wobei der Airbag Konturierungsbereiche (K) aufweist, in denen die Gewebelagen miteinander verwoben sind, dadurch gekennzeichnet, dass in den Konturierungsbereichen (K) ein Teil des Garns einer Gewebelage entlang einer einen ersten Bereich (12) umschließenden ersten geschlossenen Linie (14) aus dieser Gewebelage herausläuft und innerhalb einer zweiten geschlossenen (24) Linie in einen zweiten Bereich (22) der anderen Gewebelage eingewoben ist.
Airbag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die ersten Bereiche (12) in der ersten Gewebelage (10) und die zweiten Bereiche (22) in der zweiten Gewebelage (20) befinden und dass die erste Gewebelage (10) mit einer Folie laminiert ist, während die zweite Gewebelage (20) mit Silikon abgedichtet ist.
Airbag nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste geschlossene Linie (14) einen ersten Kreis und die zweite geschlossene Linie (24) einen zum ersten Kreis konzentrischen zweiten Kreis bildet.
Airbag nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des ersten Kreises größer ist als der Durchmesser des zweiten Kreises.
Airbag nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser des ersten Kreises das 2- bis 4-fache des Durchmessers des zweiten Kreises beträgt.
Airbag nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der ersten Kreise benachbarter Konturierungsbereiche (K) das 1,1- bis 1,5-fache des Durchmessers der zweiten Kreise beträgt.
Airbag nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Bereichen 10–40%, vorzugsweise 30% des Garns aus der Gewebelage herauslaufen.