DE69914963T2

DE69914963T2 - Mehrteiliger Airbag

Info

Publication number: DE69914963T2
Application number: DE69914963T
Authority: DE
Inventors: Ramesh Keshavaraj
Original assignee: Milliken and Co
Current assignee: Autoliv ASP Inc
Priority date: 1998-04-30
Filing date: 1999-04-27
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2019-04-28
Also published as: US6019390A; DE69914963D1; EP0953481B1; ES2214763T3; EP0953481A3; EP0953481A2; JPH11334509A

Description

FELD DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf aufblasbare Schutzkissen und stellt eine Kissenkonstruktion zur Verfügung, welche insbesondere beim Frontal- oder Seitenschutz von Insassen eines Transportvehikels, beispielsweise einem Automobil, einem Zug, einem Wagen, einem Flugzeug oder dergleichen verwendbar ist.
STAND DER TECHNIK
Aufblasbare Schutzkissen, welche in Passagier-Kraftfahrzeugen verwendet werden, sind Komponenten eines relativ komplexen passiven Rückhaltesystems. Die Hauptelemente dieses Systems sind: ein Aufprall-Sensorsystem, ein Zündsystem, ein Treibmittel, eine Anbringvorrichtung, eine Systemeinfassung sowie ein aufblasbares Schutzkissen. Bei Detektieren eines Aufpralls wird das Treibgas gezündet, was eine explosive Freigabe von Gasen, die das Kissen in einen aufgeblasenen Zustand befüllen, bewirkt, wodurch der Aufprall der Vorwärtsbewegung eines Körpers absorbiert werden kann und dessen Energie mittels eines schnellen Entweichens des Gases abgeführt werden kann. Die gesamte Abfolge von Ereignissen tritt innerhalb von etwa 30 Millisekunden ein. Im nichtentfalteten Zustand ist das Kissen in oder nahe der Längssäule, des Armaturenbretts, in einer Tür oder im Rückteil eines Vordersitzes aufbewahrt, wodurch das Kissen in besonderer Nähe zu der Person oder dem Objekt, welches zu beschützen ist, platziert ist.
Aufblasbare Kissensysteme, die üblicherweise als Airbagsysteme bezeichnet werden, wurden in der Vergangenheit verwendet, um sowohl den Fahrzeugführer als auch die Passagiere zu beschützen. Systeme zum Schutz des Fahrzeugführers wurden typischerweise innerhalb der Längssäule eines Kraftfahrzeugs angeordnet und haben Kissenkonstruktionen verwendet, die direkt in Richtung auf den Fahrer entfaltbar waren. Diese fahrerseitigen Kissen weisen typischerweise einen relativ einfachen Aufbau auf, da sie lediglich über einen einigermaßen kleinen und genau abgegrenzten Bereich zwischen dem Fahrer und der Längssäule fungieren. Ein solcher Aufbau ist in dem am 9. Juli 1996 veröffentlichten US-Patent 5,533,755 von Nelsen und andere offenbart.
Aufblasbare Kissen zur Verwendung beim Schutz von Passagieren gegen Frontal- oder Seitenaufpralle müssen generell einen komplexeren Aufbau aufweisen, da die Position eines Fahrzeug-Passagiers nicht genau definiert sein kann und eine größere Distanz zwischen dem Passagier und der Oberfläche des Kraftfahrzeugs, gegen die der Passagier im Falle einer Kollision geworfen werden kann, existieren kann. Aus dem Stand der Technik bekannte Kissen zur Verwendung in solchen Umgebungen sind in dem US-Patent 5,520,416 von Bishop, veröffentlicht am 28. Mai 1996, dem US-Patent 5,454,594 von Krickl, veröffentlicht am 3. Oktober 1995, dem US-Patent 5,423,273 von Hawthorn u. a., veröffentlicht am 13. Juli 1995, dem US-Patent 5,316,337 von Yamaji u. a., veröffentlicht am 31. Mai 1994, dem US-Patent 5,310 216 von Wehner u. a., veröffentlicht am 10. Mai 1994, dem US-Patent 5,090,729 von Watanabe, veröffentlicht am 25. Februar 1992, dem US-Patent 5,087,071 von Wallner u. a., veröffentlicht am 11. Februar 1992, dem US-Patent 4,944,529 von Backhaus, veröffentlicht am 31. Juli 1990 und in dem US-Patent 3,792,873 von Buchner u. a., veröffentlicht am 19. Februar 19974, offenbart.
Das Dokument US-A-5,090,729 offenbart ein Airbagkissen zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug-Rückhaltesystem, welches drei Konsolenabschnitte, unter denen ein zentraler Konsolenabschnitt, der eine durch vier gerade Grenzkanten begrenzte rechtwinklige Form aufweist, umfasst.
Die Mehrzahl der kommerziell verwendeten Rückhaltekissen sind aus einem gewebtem Gewebe geformt, welches vielfasrige synthetische Garne eines Materials, so wie Polyester, Nylon 6 oder Nylon 6,6 Polymere verwendet. Repräsentative Materialien einer solchen Verwendung sind in dem US-Patent 4,921,735 von Bloch, veröffentlicht am 1. Mai 1990, dem US-Patent 5,093,163 von Krummheuer u. a., veröffentlicht am 3. März 1992, dem US-Patent 5,110,666 von Menzel u. a., veröffentlicht am 5. Mai 1992, dem US-Patent 5,236,775 von Swoboda u. a., veröffentlicht am 17. August 1993, dem US-Patent 5,277,230 von Sollars, Jr., veröffentlicht am 11. Januar 1994, dem US-Patent 5,536,680 von Krummheuer u. a., veröffentlicht am 18. Oktober 1994, dem US-Patent 5,477,890 von Krummheuer u. a., veröffentlicht am 26. Dezember 1995, dem US-Patent 5,508,073 von Krummheuer u. a., veröffentlicht am 16. April 1996, dem US-Patent 5,503,197 von Bower u. a., veröffentlicht am 2. April 1996 und dem US-Patent 5,704,402 von Bowen u. a., veröffentlicht am 6. Januar 1998, offenbart.
Dabei wird bevorzugt, dass die Permeabilität des Kissenaufbaus ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Aufblasrate und der anschließenden, auf den Aufprall folgenden schnellen Entfaltung ausübt. Um die Permeabilität des Kissens in seiner Gesamtheit zu regeln, kann es wünschenswert sein, verschiedene Materialien in verschiedenen Abschnitten des Kissens zu verwenden. Daher kann die Verwendung von verschiedenen Gewebeplatten bei der Verwendung des Kissens ein sinnvolles Designmerkmal sein. Die Verwendung vielfacher Gewebeplatten in dem Kissenaufbau erlaubt ebenso die Entwicklung relativ komplexer dreidimensionaler Geometrien, was die Bildung von Kissen bei Anwendungen auf der Passagierseite, bei der ein Vollkörper-Kissen gewünscht ist, unterstützen kann. Während die Verwendung vielfacher Gewebeplatten verschiedene Vorteile in Bezug auf Permeabilitäts-Manipulation und das geometrische Design bietet, war bei der Verwendung vielfacher Gewebeplatten zur Verwendung bei Passagierseiten-Rückhaltekissen historisch die Anordnung von Platten mit vielfach unterschiedlichen Geometrien, inklusive vielfach gekrümmter Säume erforderlich.
Es wird bevorzugt, dass ein wichtiger Gesichtspunkt beim Schneiden von Plattenstrukturen aus einem Basismaterial die Fähigkeit ist, die Anzahl von Platten, die aus einem festgelegten Bereich durch eine eng gepackte Verschachtelung der Platten herausgeschnitten werden kann, zu maximieren. Es wurde herausgefunden, dass das Minimieren der Anzahl verschiedener Geometrien, die die Platten in dem Kissen aufbauen und das Verwenden von Geometrien mit im Wesentlichen geradlinigen Umfangskonfigurationen generell ermöglicht, eine erhöhte Anzahl von Platten aus einem Basismaterial herauszuschneiden. Die Verwendung von Platten mit üblicherweise geradlinigen Profilen hat den zusätzlichen Vorteil, dass das Anordnen der Platten aneinander unter Verwendung von im Wesentlichen geraden Säumen ermöglicht oder diese im Wesentlichen während des Webprozesses unter Verwendung von Jacquard- oder Ratière-Weben ausgeformt werden.
Weiterer Stand der Technik ist aus der DE 22 24 827 A , der US 5,456,493 , der US 3,799,578 und der US 3,810,654 bekannt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung stellt ein Airbagkissen mit den Merkmalen des unten beschriebenen Patentanspruchs 1 zur Verfügung. Vorteilhafte weitere Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Als Passagierseiten-Airbagaufbau kann der beanspruchte Airbag aus zwei Gehäuseverkleidungs-Abschnitten mit im Wesentlichen ähnlicher vielfachgeradseitiger Geometrie und einem viereckigen zentralen Plattenabschnitt hergestellt werden. Die Gehäuseverkleidungs-Abschnitte sind aneinander und mit dem zentralen Plattenabschnitt über eine Reihe flacher, gerader Säume verbunden. Somit bewirkt der gemäß der vorliegenden Erfindung ausgebildete Airbagaufbau eine hocheffiziente Verwendung der Materialien und kann im Wesentlichen ohne die Notwendigkeit komplex gekrümmter Säumoperationen hergestellt werden. Als solche stellt die vorliegende Erfindung eine sinnvolle Verbesserung gegenüber dem bisherigen Stand der Technik dar.
Die vorliegende Erfindung stellt generell ein hocheffektives, leicht herzustellendes aufblasbares Insassen-Rückhaltekissen zur Verfügung.
Spezieller stellt die vorliegende Erfindung ein aufblasbares Insassen-Rückhaltekissen zur Verfügung, welches aus drei Basis-Plattenabschnitten hergestellt ist.
Des Weiteren stellt die vorliegende Erfindung ein aufblasbares Insassen-Rückhaltekissen zur Verfügung, welches aus miteinander über eine Reihe von im Wesentlichen geraden, flachen Säumen verbundenen Plattenabschnitten hergestellt ist.
Die vorliegende Erfindung stellt zusätzlich ein aufblasbares Insassen-Rückhaltekissen zur Verfügung, welches aus gewebten und miteinander auf einer Jacquard- oder Ratière-Webmaschine verbundenen Gewebe-Plattenabschnitten hergestellt ist, so dass ein im Wesentlichen vollständiges Kissen auf einer Webmaschine ausgeformt ist.
Es ist noch ein zusätzliches Ergebnis der vorliegenden Erfindung, dass ein aufblasbares Insassen-Rückhaltekissen zur Verfügung gestellt ist, welches aus einem Plattenabschnitt mit zwei Basisgeometrien, die in enger Beziehung über ein Materialblatt verschachtelt werden können, wodurch eine gute Materialverwendung bei einem Schneide- und Nähverfahren erreicht wird, ausgeformt ist.
Das aufblasbare Insassen-Rückhaltekissen kann aus Materialplatten ausgeformt werden, welche verschiedene Luft-Permeabilitätscharakteristika aufweisen, so dass die Permeabilitäts-Charakteristika des Kissens insgesamt und/oder aus einer Kombination beschichteter und unbeschichteter Materialplatten optimiert werden kann.
Um das Ziel in Übereinstimmung mit dem Verwendungszweck der Erfindung, wie sie hierin ausgeführt und breit beschrieben ist, zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung ein Airbagkissen zur Verwendung in einem Fahrzeug-Rückhaltesystem zur Verfügung, welches in einer höchst bevorzugten Ausführungsform zwei Gehäuseverkleidungs-Abschnitte mit im Wesentlichen ähnlicher Geometrie beinhaltet, die aneinander über zwei im Wesentlichen gerade Säume entlang korrespondierender Seitenbegrenzungskanten verbunden sind. Die Begrenzungssegmente der Verkleidungsabschnitte, die nicht miteinander verbunden sind, sind um den Umfang eines rechtwinkligen zentralen Verkleidungsabschnitts über eine Reihe von im Wesentlichen gerader Säume verbunden, wodurch eine aufblasbare Kissenstruktur ausgeformt wird.
Zusätzliche Ziele und Vorteile der Erfindung werden teilweise in der folgenden Beschreibung dargelegt und werden teilweise aus der Beschreibung ersichtlich oder aber werden aus der Praxis der Erfindung gelehrt. Es ist selbstverständlich, dass sowohl die vorangegangene generelle Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen nur beispielhaft und erläuternd sind.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die anliegenden Zeichnungen, welche einbezogen sind und einen Teil dieser Schrift bilden, illustrieren verschiedene potentiell bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundsätze der Erfindung zu erläutern, wobei:
1 eine Schnittzeichnungs-Ansicht des aufblasbaren Kissens der vorliegenden Erfindung im Einsatz zwischen einem Passagier und einer Armaturentafel darstellt;
2 eine perspektivische Frontansicht des Kissens gemäß der vorliegenden Erfindung mit Säumen an seiner Außenseite darstellt, wobei der Begriff "frontal" so gemeint ist, dass er den Anteil des Kissens, der dazu gedacht ist, von einer zu schützenden Person oder einem zu schützenden Objekt eingedrückt zu werden, zu bezeichnen;
die 3A–C die Gehäuseverkleidungen und die zentrale Verkleidung einer ersten potentiell bevorzugten Ausführungsform des Kissens gemäß der vorliegenden Erfindung darstellen;
die 4A–C die Gehäuseverkleidungen und die zentrale Verkleidung einer zweiten potentiell bevorzugten Ausführungsform des Kissens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung in einer Umgebung, bei der ein ausgedehntes gekrümmtes Profil wünschenswert ist, um die Tiefenerfordernisse zu erfüllen, darstellen;
die 5A–C die Gehäuseverkleidungen und die zentrale Verkleidung einer dritten potentiell bevorzugten Ausführungsform des Kissens gemäß der vorliegenden Erfindung zur Verwendung beim Bedecken von im Wesentlichen langgestreckten Bereichen, wie sie in Vollkörper- oder Seitenaufprall-Anwendungen gewünscht werden mögen, darstellen;
die 6A–C die Gehäuseverkleidungen und die zentrale Verkleidung einer vierten potentiell bevorzugten Ausführungsform des Kissens gemäß der vorliegenden Erfindung, welches für eine ausgedehnte Frontaloberfläche für den Aufprall einer zu schützenden Person oder eines zu schützenden Insassen vorgesehen ist, darstellen; und
die 7A–C verschiedene potentiell bevorzugte Mündungskonfigurationen zur Verwendung bei einem Kissen gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Nun mit Bezug auf die Zeichnungen, in denen gleiche Elemente durch die verschiedenen Ansichten mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, ist in 1 ein aufblasbares Rückhaltekissen 10 zur Verwendung mit einem Gasgenerator 12, um einen Fahrzeug-Insassen 14 vom Aufschlag gegen ein Armaturenbrett 16, die Windschutzscheibe 18 oder andere innere Oberflächen im Fall einer Kollision zu schützen, gezeigt. Wie gezeigt wird, beinhaltet das aufblasbare Rückhaltekissen 10 eine frontale zentrale Aufprallverkleidung 20 und zwei Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24, welche mit dem frontalen zentralen Aufprallabschnitt verbunden sind und sich von diesem aus erstrecken, um eine Fluidverbindung mit dem Gasgenerator 12 auszubilden.
In 2 ist eine potentiell bevorzugte Saumanordnung zur Verwendung beim Erzeugen einer Verbindungsbeziehung zwischen der frontalen zentralen Aufprallverkleidung 20 und den Gehäuseverkleidungs-Abschnitten 22, 24 dargestellt. Wie gezeigt, sind die Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 miteinander mittels im Wesentlichen gerader Gehäusesäume 26 verbunden. Während nur einer dieser Gehäusesäume 26 in 2 gezeigt wird, ist es jedoch selbstverständlich, dass in der bevorzugten Ausführungsform ein identischer Saum auf gleiche Weise entlang der Länge der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 an der gegenüberliegenden Seite des Rückhaltekissens 10 angeordnet ist. In der dargestellten und potentiell bevorzugten Ausführungsform, wie sie in 2 dargestellt ist, ist die frontale Aufprallverkleidung 20 vorzugsweise an den nicht gesäumten Kanten der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 mittels einer Reihe von im Wesentlichen geradflächigen Säumen 27 wie gezeigt verbunden. Wenn einmal die Säumoperationen beendet sind, wird das aufblasbare Rückhaltekissen 10 vorzugsweise umgestülpt, so dass die Säume an der Innenseite des Kissens während des Aufblasvorgangs angeordnet sind. Darüber hinaus hat die in 2 gezeigte Anordnungskonfiguration eine relativ geradlinige kastenförmige Konfiguration, wenn das Kissen 10 einmal umgestülpt und aufgeblasen ist, wobei das Profil vorzugsweise dazu neigt, das üblicherweise gewünschte wie in 1 gezeigte abgerundete Profil anzunehmen.
Es versteht sich, dass der hierin genommene Bezug auf Säume oder Säumoperationen nicht allein traditionell genähte Säume, sondern ebenso Säume umfasst, die, nur beispielhaft und ohne Einschränkung, zwischengewebte Säume, Klebesäume, schmelzgebundene Säume, Ultraschallsäume und jede andere denkbare Befestigungsmethode wie sie den Fachleuten bekannt sind, umfasst. Somit ist die Erfindung, auch wenn traditionell genähte Säume bevorzugt werden mögen, nicht auf diese beschränkt.
In den 3A–C ist eine erste potentiell bevorzugte Konfiguration für Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 und die zentrale Verkleidung 20 für einen Frontalaufprall des aufblasbaren Rückhaltekissens 10 gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt. Wie gezeigt, weist jeder der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 generell eine Diamantform mit einer im Wesentlichen geraden oberen Begrenzungskante 28, 30, welche durch ein erstes Anschlussende "A" und ein zweites Anschlussende "B" begrenzt ist, auf. Jede der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 beinhaltet ebenso vorzugsweise eine erste im Wesentlichen gerade Seitenbegrenzungskante 34, 38 und eine zweite im Wesentlichen gerade Seitenbegrenzungskante 36, 40. Jede der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 beinhaltet ebenso vorzugsweise eine erste im Wesentlichen gerade Zwischenbegrenzungskante 42, 44, welche sich zwischen dem ersten Anschlussende der oberen Begrenzungskante 28, 30 und der ersten Seitenbegrenzungskante 34, 38 wie gezeigt erstreckt. Eine zweite im Wesentlichen gerade Zwischenbegrenzungskante 46, 48 verbindet vorzugsweise das zweite Anschlussende der oberen Begrenzungskante 28, 30 jedes Gehäuseverkleidungs-Abschnitts mit der zweiten Seitenbegrenzungskante 36, 40.
Wie in 3C gezeigt, weist die zentrale Verkleidung 20 für einen Frontalaufprall vorzugsweise eine rechtwinklige Geometrie mit vier im Wesentlichen geraden Begrenzungskanten 52, 54, 56, 58 wie gezeigt auf. Die zentrale Verkleidung 20 für einen Aufprall weist vorzugsweise eine quadratische oder rechtwinklige Geometrie mit im Wesentlichen rechten Winkeln zwischen sich schneidenden Begrenzungskanten auf. Es ist vorgesehen, dass auch eine nichtquadratische verlängerte Geometrie mit Längendimensionen, welche im Wesentlichen größer sind als die Breitendimensionen, verwendet werden können. Bei einer solchen Geometrie wird die Längendimension vorzugsweise zumindest 10 Prozent größer sein als die Breitendimension, besonders bevorzugt zumindest 20 Prozent größer als die Breitendimension und höchst bevorzugt zumindest 30 Prozent größer als die Breitendimension, obwohl es selbstverständlich ist, dass diese Längendimensionen im Wesentlichen größer sein können als diese feststellbaren Minimums und tatsächlich auch ein Vielfaches der Breitendimension aufweisen können, wenn ein wesentlicher Bereich abgedeckt werden muss.
Die Materialien des Aufbaus, aus denen die zentrale Verkleidung 20 für einen Frontalaufprall und jeder Gehäuseverkleidungs-Abschnitt 22, 24 geformt sind, können sowohl jeweils ähnlich oder unähnlich voneinander sein. Jede dieser Verkleidungen kann aus einer Anzahl von Materialien, inklusive und nur beispielhaft und ohne Beschränkung gewebter Gewebe, gestrickter Gewebe, nichtgewebter Gewebe, Filmen und Kombinationen davon sein. Gewebte Gewebe mögen bevorzugt sein, mit gewebten Geweben, welche einen eng gewebten Aufbau aufweisen, so wie Plain- oder Panama-Webebindung, die insbesondere bevorzugt sind. Solche gewebten Gewebe können aus Garnen des Polyesters, der Polyamide, so wie Nylon 6 und Nylon-6,6, oder anderer verwendbarer Materialien, wie sie dem Fachmann bekannt sind, ausgeformt sein. Vielfasrige Garne mit einer relativ geringen Rate an Denier pro Filament von nicht mehr als etwa 0,11–0,44 tex (1–4 Denier) pro Filament können für Säcke, die eine besonders gute Faltbarkeit erfordern, wünschenswert sein.
In den Fällen, in denen das Kissen durch Zusammennähen von vorgeschnittenen Verkleidungsabschnitten 20, 22, 24 aus einem Basismaterial ausgeformt wird und ein gewebtes Gewebe für den Zentralabschnitt 20 für einen Frontalaufprall verwendet wird, wird eine derartige Verkleidung vorzugsweise so aus dem Gewebe herausgeschnitten, dass deren Begrenzungsecken im Wesentlichen parallel zu den Verformungs- und Befüllungsrichtungen angeordnet sind. Entsprechend sind in den Fällen, wo gewebte Gewebe verwendet werden, um die Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 auszuformen, solche Verkleidungen vorzugsweise so herausgeschnitten, dass die oberen Begrenzungskanten 28, 30 im Wesentlichen parallel zu sowohl den Verwerfungs- als auch den Befüllungsrichtungen verlaufen.
Bei der Anwendung werden gewebte Gewebe, die synthetische Garne mit einer linearen Dichte von etwa 4,44 tex (40 Denier) bis etwa 133,33 tex (1200 Denier) aufweisen, als sinnvoll bei der Ausbildung von Kissen 10 gemäß der vorliegenden Erfindung angesehen. Gewebe, welche aus Garnen mit linearen Dichten von etwa 35 tex (315 Denier) bis etwa 93,33 tex (840 Denier) aufweisen, werden als besonders geeignet angesehen und Gewebe, die aus Garnen mit linearen Dichten im Bereich von etwa 44,44 tex (400 Denier) bis etwa 72,22 tex (650 Denier) ausgeformt sind, werden als am besten verwendbar angesehen.
Während jede der Verkleidungen 20, 22, 24 aus dem gleichen Material ausgeformt werden kann, können die Verkleidungen ebenso aus unterschiedlichen Materialien und/oder Aufbauten ausgeformt sein. Nur beispielhaft und ohne Beschränkung können eine oder beide Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 aus einem unbeschichteten Gewebe mit relativ hoher Permeabilität mit einer Luftpermeabilität von etwa 2, 54·10^–2 m³/s pro m² (5 CFM pro Quadratfuß) oder höher ausgeformt sein, während die zentrale Verkleidung 20 aus einem beschichteten oder unbeschichteten Gewebe mit einer Luftpermeabilität von etwa 1, 52·10^–2 m³/s pro m² (3 CFM pro Quadratfuß) oder weniger hergestellt ist, wenn dies bei einem Differenzdruck von 124,55 Pa (0,5 Inches Wassersäule) über das Gewebe gemessen wird. Gewebe mit Permeabilitäten von etwa 0,51–1,52·10^–2/s pro m² (1–3 CFM pro Quadratfuß) können sowohl in den Gehäuseverkleidungen als auch in dem zentralen Verkleidungsabschnitt wünschenswert sein. Gewebe mit Permeabilitäten unterhalb von 1,02 m³/s (2 CFM) und vorzugsweise unterhalb 0,51 m³/s pro m² (1 CFM pro Quadratfuß) in seinem unbeschichteten Zustand können bevorzugt sein. Solche Gewebe, die Permeabilitäten unterhalb von 1,02 m³/s (2 CFM), deren Permeabilität sich nicht wesentlich mehr als mit einem Faktor von etwa 2 erhöht, wenn das Gewebe biaxialen Belastungen im Bereich von bis zu 444,8 N (100 Pfund) erhöht, kann besonders bevorzugt sein. Gewebe, welche solche Charakteristika aufweisen und die mittels Fluiddüsen-Weben hergestellt sind, können höchst bevorzugt sein.
In dem Fall, dass eine Beschichtung an einem oder mehreren Materialverkleidungen verwendet wird, kann Neopren, Silikonurethan oder disperse Polyamide bevorzugt sein. Beschichtungen, so wie dispersierte Polyamide mit einem trockenen Zusatzgewicht von etwa 20,34 g/m² (0,6 Unzen pro Quadratyard) oder weniger und bevorzugter etwa 13,56 g/m² (0,4 Unten pro Quadratyard) oder weniger und höchst bevorzugt etwa 10,17 g/m² (0,3 Unzen pro Quadratyard) oder weniger können besonders bevorzugt sein, um das Gewicht des Gewebes zu minimieren und die Faltbarkeit desselben zu erhöhen. Es ist selbstverständlich, dass abseits der Verwendung von Beschichtungen verschiedene Charakteristika in den verschiedenen Verkleidungen auch durch Verwendung von Geweben erzielt werden können, welche unterschiedliche Gewebedichten und/oder Abschlussbehandlungen, so wie das Kalandrieren, wie es dem Fachmann wohlbekannt ist, einbeziehen.
Während das Rückhaltekissen 10 gemäß der vorliegenden Erfindung bisher mit den Begriffen der prinzipiell verwendeten Verkleidungsabschnitte 20, 22, 24 dargestellt und beschrieben wurde, ist es selbstverständlich, dass ein solches Kissen 10 auch zusätzliche Komponenten, so wie die Form definierende Gurte, Gasführungen, Mündungsverstärkungen und dergleichen, wie sie dem Fachmann bekannt sind, beinhalten kann.
Die Anordnung und der Aufbau des Kissens 10 gemäß der vorliegenden Erfindung wird am besten mit Bezug auf die 2 und die 3A bis 3C verständlich. In der bevorzugten Anwendung der vorliegenden Erfindung sind im Wesentlichen gerade Gehäusesäume 26 entlang korrespondierender Seitenbegrenzungskanten 34, 38 und 36, 40 angebracht. Die zentrale Verkleidung 20 für einen Frontalaufprall ist entlang zweier gegenüberliegender Begrenzungskanten 52, 54 mit den im Wesentlichen geraden oberen Begrenzungskanten 28, 30 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 22, 24 gesäumt. Die Zwischenbegrenzungskanten 42, 44, 46, 48 sind entlang der übrigen Begrenzungskanten 56, 58 der zentralen Verkleidung 20 gesäumt, so dass sie eine abgeschlossene Struktur ausbilden. In der dargestellten und potentiell bevorzugten Ausführungsform ist die gesamte umfängliche Länge der zentralen Verkleidung 20 im Wesentlichen gleich der zusammengefassten Längen der oberen Begrenzungskanten 34, 38 und der Zwischenbegrenzungskanten 42, 44, 46, 48 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte. Die Verwendung solch korrespondierender Längensegmente erlaubt die vollständige Verschließung unter Verwendung im Wesentlichen gerader Säume, ohne das Auftreten von wesentlicher Fältelung, welche in einem Überschuss an Material resultieren könnte. In der am meisten bevorzugten Ausführungsform werden die oberen und unteren Begrenzungskanten 52, 54 der zentralen Verkleidung eine im Wesentlichen gleiche Länge zu der oberen Begrenzungskante 36, 40 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte aufweisen, während die ersten im Wesentlichen geraden Zwischenbegrenzungskanten 42, 44 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte eine kombinierte Länge, die im Wesentlichen gleich der Länge der ersten Seitenbegrenzungskante 56 der zentralen Verkleidung mit den kombinierten Längen der zweiten im Wesentlichen geraden Zwischenbegrenzungskanten 46, 48 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte, die im Wesentlichen gleich der Länge der zweiten Seitenbegrenzungskante 58 der zentralen Verkleidung sind.
Es wird bevorzugt, dass die bevorzugte Geometrie die Ausbildung eines eingeschlossenen Kissens durch eine Reihe von flachen, geraden Säumoperationen erlaubt, um die Gehäusesäume 26 und Oberflächensäume 27 wie in 2 dargestellt auszubilden. Solche flachen, geraden Säumoperationen erhöhen die Effizienz die Herstellungsprozesses ganz besonders. Zusätzlich hierzu wird, in dem Fall, dass ein gewebtes Gewebe als Konstruktionsmaterial ausgewählt wurde, jede der Oberflächensäume 27 entlang der primären Garnrichtungen in der zentralen Verkleidung 20 fallen, wodurch dem frontalen Aufprallbereich des Kissens eine zusätzliche Stabilität verliehen wird.
In den 4A bis 4C ist eine zentrale Verkleidung 120 für den frontalen Aufbau und korrespondierende Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 122, 124 zur Verwendung bei der Ausbildung eines Kissens dargestellt, welches ein tiefbogenförmiges Expansionsprofil, wie es zum Umschließen einer Instrumententafel in einer Konfiguration, in der es oben befestigt ist, aufweist. Dies bedeutet, dass das Kissen eher im oberen Bereich der Instrumententafel als an einer Position direkt gegenüber des Insassen eingesetzt ist. Es wird bevorzugt, dass der Aufbau und die Anordnung des Rückhaltekissens, welches Verkleidungsabschnitte wie in den 4A bis 4C verwendet, welche im Wesentlichen identisch mit der oben zur Verfügung gestellten Beschreibung in Bezug auf die 3A bis 3C ist, beinhaltet. Jedoch ist wie dargestellt die die Mündung ausbildende Öffnung so angeordnet, dass sie dem Gasgenerator in einem Zusammenbau mit einer Befestigung am oberen Ende aufnimmt.
In den 5A bis 5C ist eine zentrale Verkleidung 220 für einen Frontalaufprall und korrespondierende Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 222, 224 dargestellt, welche in Anwendungen verwendbar sind, die ein Kissen mit einem verlängerten Profil erfordern. Nur beispielhaft und ohne Beschränkung können solche Anwendungen einen Schutz für einen Frontalaufprall oder einen Schutz für einen Seitenaufprall für den Kopf und den Torso eines Insassen beinhalten. wie dargestellt sind in dieser Ausführungsform die Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 222, 224 durch obere Begrenzungskanten 228, 230 mit einer wesentlichen Länge und eine zentrale Verkleidung 220 mit einer korrespondierenden wesentlichen Längendimension entlang seiner oberen und unteren Begrenzungskanten 252, 254 charakterisiert. Wie festgestellt wird, beträgt diese Längendimension mehr als das Zweifache der Breite, wie sie entlang der Seitenbegrenzungskanten 256, 258 messbar ist. Noch einmal sei erwähnt, dass dieser Aufbau im Wesentlichen ähnlich mit dem in Bezug auf die vorhergehenden Konfigurationen ist, so dass die korrespondierenden ersten Seitenbegrenzungskanten 234, 238 miteinander verbunden sind, die korrespondierenden zweiten Seitenbegrenzungskanten 236, 240 miteinander verbunden sind, die oberen und unteren Begrenzungskanten 252, 254 der zentralen Verkleidung mit den oberen Begrenzungskanten 228, 230 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte verbunden sind, die ersten Zwischenbegrenzungskanten 22, 244 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte entlang der ersten Seitenbegrenzungskante 256 der zentralen Verkleidung verbunden sind und die zweiten Seitenbegrenzungskanten 246, 248 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte entlang der verbleibenden Seitenbegrenzungskante 258 der zentralen Verkleidung 220 verbunden sind.
Es wird bevorzugt, dass die hieraus resultierende verlängerte Kissenstruktur in individuelle Lappen oder Kammern unterteilt ist durch das Anbringen von die Entfaltung limitierender Säume oder Gurte. Es wird bevorzugt, dass das Einarbeiten solcher Lappen wünschenswert sein kann, um verschiedene Bereiche des Körpers, welche sich auf verschiedene Arten während eines Aufpralls verhalten, zu schützen. Nur beispielhaft und ohne Beschränkung kann ein oberer Lappen dazu verwendet werden, um den Kopf und den Torso zu schützen, während einer unterer Lappen dazu verwendet werden kann, das Knie zu schützen. Eine potentiell bevorzugte Säumkonfiguration zur Erreichung solcher Lappen ist in der anhängigen Anmeldung 08/969,823 offenbart.
In den 6A bis 6D ist noch eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dargestellt, die eine rechtwinklige zentrale Verkleidung 320 und zwei Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 322, 324 beinhaltet. Wie dargestellt sind die Gehäuseverkleidungs-Abschnitte dieser Ausführungsform durch relativ lange, im Wesentlichen gerade obere Begrenzungskanten 328, 330 und Zwischenbegrenzungskanten 342, 344, 346, 348 charakterisiert, welche unter im Wesentlichen rechten Winkeln zu solch oberen Begrenzungskanten angeordnet sind.
Die Kissenanordnung dieser Ausführungsform unterscheidet sich leicht von den vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass die Gehäuseverkleidungs-Abschnitte 322, 324 entlang der korrespondierenden Seitenbegrenzungskanten 334, 338 und 336, 340 zusammengesäumt sind sowie entlang der korrespondierenden Zwischenbegrenzungskanten 342, 344 und 346, 348, um die Kissenstruktur 310 einzuschließen. Die oberen Begrenzungskanten 328, 330 der Gehäuseverkleidungs-Abschnitte sind um den Umfang der zentralen Verkleidung 20 herumgewickelt und gesäumt. Dementsprechend weist die obere Begrenzungskante 328 des ersten Gehäuseverkleidungs-Abschnitts 322 eine Länge auf, die ausreichend ist, um die obere Begrenzungskante 352 der zentralen Verkleidung sowie eine Hälfte jeder einzelnen Seitenkante davon einzuspannen. In gleicher Weise weist die obere Begrenzungskante 330 des zweite Gehäuseverkleidungs-Abschnitts eine Länge auf, die ausreichend ist, den verbleibenden Umfang der zentralen Verkleidung 320 zu umwickeln.
Die Einfügung eines Saums entlang der Zwischenbegrenzungskanten beider Gehäuseverkleidungen erwiesen sich als geeignet, einen Abschnitt des Gehäuses des Airbags während eines Kollisionsfalls im Wesentlichen an der Oberfläche der Struktur zu halten, wie dies in der 6D durch die seitlich angeordneten dreieckigen Segmente 360, 362, welche im Wesentlichen durch die Saumlinien 364, 366, welche entlang der Zwischenbegrenzungskanten ausgeformt sind, halbiert sind, dargestellt ist.
Während die vorangehende Diskussion die Ausformung von Kissen gemäß der vorliegenden Erfindung durch Schneiden von individuellen Gewebeverkleidungen 20, 22, 24 aus Blättern eines gewünschten Materials und das anschließende Zusammensäumen dieser Rohlinge in der beschriebenen Weise hervorgehoben hat, sieht die vorliegende Erfindung ebenso die sogenannte Kissenausformung "auf der Wegmaschine" in Betracht. Eine derartige Ausformung beinhaltet vorzugsweise die Verwendung einer Jacquard- oder Ratière-Webmaschine, wie sie dem Fachmann wohlbekannt ist. Es wird bevorzugt, dass diese Webmaschinen die Ausformung und Anordnung von vielfachen Schichten eines Gewebes in einem einzelnen Arbeitsschritt ermöglichen. Zusätzlich können diese Maschinen programmiert werden, die Webdichte oder den Abdeckfaktor verschiedener Bereiche des Gewebes einzustellen. Daher wird hervorgehoben, dass das Kissen gemäß der vorliegenden Erfindung sowohl teilweise als auch vollständig auf einer derartigen Webmaschine hergestellt werden kann, wodurch nachfolgende Nähoperationen wesentlich reduziert oder eliminiert werden können.
Es ist selbstverständlich, dass bei jeder der dargestellten und patentwürdig bevorzugten Ausführungsformen eine Mündungsöffnung unterhalb des Bereichs der seitlichen Begrenzungskanten verbleibt. Dabei ist es wohlbekannt, dass solche Mündungsöffnungen an dem Gasgenerator 12 sowohl mit als auch ohne zusätzliche Verstärkungsschichten angepasst sein können.
Zusätzlich zu den symmetrischen geradlinigen Mündungen mit Doppelspitze, welche, wie in den 3A–B, 5A–B und 6A–B gezeigt, Öffnungen ausformen und der in 4B dargestellten Mündungsöffnung mit bogenförmiger Befestigung am oberen Teil, wird hervorgehoben, dass vielfach unterschiedliche Mündungskonfigurationen in der vorliegenden Erfindung angewendet werden können. Nur beispielhaft und ohne Beschränkung ist in 7A ein Gehäuseverkleidungs-Abschnitt 422, der den vorab beschriebenen Gehäuseverkleidungs-Abschnitten 22, 24 ähnlich ist, aber eine nicht-symmetrische Doppelspitzen-Mündungskonfiguration mit einer ersten Spitze 462 und einer zweiten Spitze 464 aufweist, dargestellt. Dabei ist es selbstverständlich, dass in dem Fall, dass, wenn Gehäuseverkleidungs-Abschnitte mit einer solchen Konfiguration verwendet werden, der Gasgenerator 12 zwischen solchen Spitzen entweder mit oder ohne zusätzliche Mündungsverstärkungen eingehaust ist.
Eine andere potentiell bevorzugte Mündungskonfiguration ist in 7B dargestellt, wobei dabei ein Gehäuseverkleidungs-Abschnitt 522 dargestellt ist, der ähnlich den Gehäuseverkleidungs-Abschnitten 22, 24 ist, aber eine eine Mündung ausformende Konfiguration aus zwei abgewinkelten Klappenabschnitten 566, 568 an jedem Verkleidungsabschnitt aufweist. Diese Klappenabschnitte können entlang des Gasgenerators, der in einer zwischen diesen ausgeformten Mulde eingehaust ist und der Kissenbildung wie oben beschrieben folgt, angeordnet sein.
In 7C ist eine andere eine Mündung ausbildende Konfiguration dargestellt, wobei jeder Gehäuseverkleidungs-Abschnitt 622 an seinem unteren Abschnitt wie gezeigt mit einer Gehäuseklappe 672 endet. Es ist dabei selbstverständlich, dass solche Gehäuseklappen dazu verwendet werden können, den Gasgenerator auf einfache und effiziente Weise zu umgeben.

Claims

Airbagkissen (10) zur Verwendung in einem Fahrzeug-Rückhaltesystem, wobei das Kissen umfasst: einen ersten Gehäuseverkleidungs-Abschnitt (22, 122, 222, 322, 422, 522) und einen zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitt (24, 124, 224, 324, 424, 524), worin jeder der ersten und zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitte umfasst eine im wesentlichen gerade obere Begrenzungskante (28, 30, 128, 130, 228, 230, 328, 330) mit einem ersten Abschlussende (A) und einem zweiten Abschlussende (B), einer ersten im wesentlichen geraden Seitenbegrenzungskante (34, 38, 134, 138, 234, 238, 334, 338), einer zweiten im wesentlichen geraden Seitenbegrenzungskante (36, 40, 136, 140, 236, 240, 336, 340), einer ersten im wesentlichen geraden Zwischenbegrenzungskante (42, 44, 142, 144, 242, 244, 342, 344) welche die besagte erste Seitenbegrenzungskante (34, 38, 134, 138, 234, 238, 334, 338) überschneidet und sich zwischen dieser und dem besagten ersten Abschlussende (A) der oberen Begrenzungskante (28, 30, 128, 130, 228, 230, 328, 330) erstreckt, und einer zweiten im wesentlichen geraden Zwischenbegrenzungskante (46, 48) welche sich zwischen der besagten zweiten Seitenbegrenzungskante (34, 38, 134, 138, 234, 238, 334, 338) und dem besagten zweiten Abschlussende (B) der oberen Begrenzungskante (28, 30, 128, 130, 228, 230, 328, 330) erstreckt, einen geradlinigen zentralen Verkleidungsabschnitt (20, 120, 220, 320), der von der ersten im wesentlichen geraden Begrenzungskante (52, 152, 252, 352), einer zweiten im wesentlichen geraden Begrenzungskante (54, 154, 254, 354), einer dritten im wesentlichen geraden Begrenzungskante (56, 156, 256, 356), und einer vierten im wesentlichen geraden Begrenzungskante (58, 158, 258, 358) umschlossen ist, wobei die besagten ersten und zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitte (22, 24, 122, 124, 222, 224, 322, 324) entlang korrespondierender Seitenbegrenzungskanten (34, 38, 36, 40, 134, 138, 136, 140, 234, 238, 236, 240, 334, 338, 336, 340) zusammen gesäumt sind und die besagte zentrale Verkleidung (20, 120, 220, 320) entlang ihres gesamten Umfangs an den besagten ersten und zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitten durch eine Reihe im wesentlichen gerader Säume (27, 127, 227, 327) gesäumt ist, so dass die ersten und zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitte in umgebender und umschließender Beziehung zu der besagten zentralen Verkleidung sind und dadurch eine aufblasbare Struktur ausformen.
Erfindung wie in Anspruch 1, worin der zentrale Verkleidungsabschnitt (20) im wesentlichen viereckig ist.
Erfindung wie in Anspruch 1, worin der besagte zentrale Verkleidungsabschnitt (220, 320) eine längliche rechteckige Geometrie aufweist und worin die besagte Geometrie ein Längenmaß hat, welches größer ist als ihr Breitenmaß.
Erfindung wie in Anspruch 3, worin das besagte Längenmaß wenigstens 30 Prozent größer ist als das besagte Breitenmaß.
Erfindung wie in Anspruch 4, worin das besagte Längenmaß wenigstens zwei mal so groß ist wie das besagte Breitenmaß.
Erfindung wie in Anspruch 1, worin der besagte erste Gehäuseverkleidungs-Abschnitt, der besagte zweite Gehäuseverkleidungs-Abschnitt und der besagte zentrale Verkleidungsabschnitt jeweils ein gewebtes Material umfassen.
Erfindung wie in Anspruch 6, worin das gewebte Material, welches in dem besagten ersten Gehäuseverkleidungs-Abschnitt beinhaltet ist, permeable Eigenschaften, welche sich von denen des Gewebes in dem besagten zentralen Verkleidungsabschnitt unterscheiden, aufweist.
Erfindung wie in Anspruch 6, worin das gewebte Material, welches in dem besagten ersten Gehäuseverkleidungs-Abschnitt beinhaltet ist, ein unbeschichtetes Gewebe ist und das gewebte Material, welches in dem besagten zentralen Verkleidungsabschnitt beinhaltet ist, ein beschichtetes Gewebe ist.
Erfindung wie in Anspruch 8, worin das besagte beschichtete Gewebe mit einem fein verteilten Polyamid mit einem trockenen Zusatzgewicht von nicht mehr als etwa 13,56 g/m² (0,4 Unzen pro Quadratyard) beschichtet ist.
Erfindung wie in Anspruch 6, worin das Gewebe, welches in wenigstens einem des besagten ersten Gehäuseverkleidungs-Abschnitts, des besagten zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitts oder des besagten zentralen Verkleidungsabschnitts beinhaltet ist, aus einer Vielzahl von vielfasrigen synthetischen Garnen gewebt ist, und worin die die besagten synthetischen Garne bildenden Fasern eine lineare Dichte von etwa 0,44 tex (4 Denier) pro Faser oder weniger aufweisen.
Erfindung wie in Anspruch 10, worin die besagten vielfasrigen synthetischen Garne eine lineare Dichte von etwa 35 tex (315 Denier) oder weniger aufweisen.
Erfindung wie in Anspruch 6, worin das gewebte Material, welches in dem besagten ersten Gehäuseverkleidungs-Abschnitt beinhaltet ist, unbeschichtet ist, das gewebte Material, welches in dem besagten zweiten Gehäuseverkleidungs-Abschnitt beinhaltet ist, unbeschichtet ist, und das gewebte Material, welches in dem besagten zentralen Verkleidungsabschnitt beinhaltet ist, beschichtet ist.
Erfindung wie in Anspruch 6, worin das gewebte Material, welches in dem besagten zentralen Verkleidungsabschnitt beinhaltet ist, eine Luftdurchlässigkeit des Materials von etwa 0, 51·10^–2 bis 1, 52·10^–2 m³/s pro m² (1–3 Kubikfuß pro Minute pro Quadratfuß) bei einer Druckdifferenz von 124,55 Pa (0,5 inches Wassersäule) aufweist.
Erfindung wie in Anspruch 1, worin die besagten ersten und zweiten Zwischenbegrenzungskanten die besagte obere Begrenzungskante in einem Winkel von etwa 90 Grad schneiden.
Erfindung wie in Anspruch 1, worin die besagten ersten und zweiten Zwischenbegrenzungskanten die besagte obere Begrenzungskante in einem Winkel von größer als 90 Grad schneiden.