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Die
Erfindung betrifft eine Airbag-Schutzhülle für einen Airbag zum Einbau in
Kraftfahrzeuge. Die Erfindung bezieht sich insbesondere auf sogenannte Kopfschutz-Airbags,
die an der Außenkante
und den Dachholmen zwischen den Säulen, die beispielsweise als
A-B, A-B-C oder A-B-C-D-Säulen
bezeichnet werden, eines Kraftfahrzeuges montiert werden.
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Bekanntermaßen werden
in Kraftfahrzeugen nicht nur sogenannte Frontalairbags, sondern
auch Seitenairbags eingebaut, um den Körper der Passagiere möglichst
allseitig zu schützen.
In letzter Zeit ist zu diesen Airbags ein sogenannter Kopfschutz-Airbag
(head airbag) hinzugetreten. Dieser Kopfschutz-Airbag ist länglich ausgebildet
und zieht sich an den Säulen
des Kraftfahrzeugs und der Dachaußenkante sowie den Dachholmen
entlang. Er kann eine Länge
von mehreren Metern erreichen, hat jedoch im gefalteten Zustand
nur einen Durchmessern von wenigen Zentimetern.
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Ein
derartiger Kopfschutz-Airbag ist beispielsweise aus der
DE 296 03 316 U1 bekannt.
In dieser Druckschrift ist eine Airbag-Schutzhülle dargestellt, in welche
der Airbag gefaltet eingebracht ist. Diese Airbag-Schutzhülle besteht
aus einer Folie, vorzugsweise einer Kunststoffolie.
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Aus
der
DE 297 02 008
U1 ist ebenfalls ein Airbag bekannt, der von einer Airbag-Schutzhülle in Form
einer Folie umgeben ist. Auch aus dem DE-GBM 91 01 099 U1 ist ein
solcher Airbag bekannt, der von einer Hülle umgeben ist, die aus einem
Material mit geringer Eigenfestigkeit ausgebildet ist.
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Den
bekannten Airbag-Schutzhüllen
ist gemeinsam, daß sie
aus einer Folie hergestellt sind. Eine Sollbruchstelle, an welcher
der Airbag bei seinem Aufblasen die Airbag-Schutzhülle aufreißt, ist bei den Airbag-Schutzhüllen entsprechend
den vorstehend genannten Druckschriften nicht vorhanden. Entsprechen
reist die Airbag-Schutzhülle
an einer nicht definierten Stelle auf, was zu einer unkontrollierten Verformung
des Airbags während
des Aufreißvorgangs
führen
kann. Ferner ist die Kraft, bei welcher die Airbag-Schutzhülle aufreißt, nicht
exakt definiert. Die Aufreißkraft
ist sowohl in axialer als auch in radialer Richtung des länglich ausgebildeten
Kopfschutz-Airbags bei einer Kunststoffolie gleich, so daß keine
Richtungsbevorzugung gegeben ist.
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Aus
der Druckschrift
US
5,498,030 A geht ein Airbag-Modul hervor, welches einen
Gasgenerator und einen Airbag umfasst, welcher an den Generator
angeschlossen und durch diesen mit Gas füllbar ist. Ein Beutel aus einem
Stoffmaterial dient als Gehäuse
und Schutzhülle
für das
Airbag-Modul. Der Beutel hat Wandpartien, welche den Airbag und
den Gasgenerator umgeben und einen Beutelinnenraum definieren, welcher
den Gasgenerator und den Airbag so umgibt, dass der Gasgenerator
und der Airbag in dem Beutel angeordnet sind. Weiterhin weist der
Beutel eine auf reißbare
Naht auf, welche durch Aufreißen
einer Öffnung
in dem Beutel erzeugt. Bei Betätigung
des Airbags reißt
dieser die Naht des Beutels auf, um die Entfaltung des Airbags durch
die Öffnung
des Beutels zu ermöglichen.
Das Material, aus welchem der Airbag-Beutel hergestellt ist, wird
in der
US 5,498,030
A lediglich als "Stoff" bezeichnet, wobei
der Stoff des Beutels mit dem des Airbags identisch und vorzugsweise
mit diesem verbunden ist.
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Aus
den Druckschriften
DE
44 28 238 A1 ,
DE 197
32 211 A1 und
DE
197 35 060 A1 gehen sogenannte Abstandsgewirke sowie ihre
Verwendung hervor. Abstandsgewirke sind dabei grundsätzlich aus
zwei Stoffbahnen aufgebaut, zwischen denen eine Abstandsstruktur
in Form von mit den Stoffbahnen vermaschten Verbindungsfäden angeordnet
ist. Die Vermaschung der Stoffbahnen ist dabei annähernd vollflächig ausgebildet,
wobei die Abstandsgewirkte beispielsweise als Futter, Innenauskleidungen, Abdeckungen,
Vorhänge,
Filtermaterial und ähnlich Einsatzzwecke
benutzt werden.
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In
der
DE 197 35 060
A1 wird darauf hingewiesen, dass verbindungsfadenfreie
Längsstreifen vorhanden
sind, welche durchgehende rohr- oder kanalförmige Taschen bilden. In diese
Taschen sind längliche
Versteifungs-, Verstärkungs- oder Abstandselemente
etc. eingeschoben. Dadurch kann flächiges Textilmaterial örtlich abgestützt, versteift,
gespannt oder gehalten werden, ohne dass dazu Ösen, Taschen oder dgl. Halteelemente
angenäht,
angeschweißt
oder sonst wie befestigt werden müssen. Die verbindungsfadenfreien
Längsstreifen
bilden dabei jedoch nur einen kleinen Anteil des gesamten Abstandsgewirks,
da großflächige verbindungsfadenfreie
Bereiche die Stabilität
des zu versteifenden oder abzustützenden
Textilmaterials beeinträchtigen.
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Der
Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde, eine Airbag-Schutzhülle zu schaffen,
an welcher in einfacher Weise eine Sollbruchstelle ausgebildet ist.
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Die
Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1
in Verbindung mit den gattungsbildenden Merkmalen gelöst.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß die Airbag-Schutzhülle in vorteilhafter
Weise als doppelflächiges
Gewirke ausgebildet ist und durch zwei Stofflagen gebildet wird,
welche an ihren Rändern
durch Verbindungsfäden
auf unterschiedliche Weise miteinander verbunden sind, wodurch die
Airbag-Schutzhülle
in Form von Schlauchware herstellbar ist. Die Verbindungen zwischen
den Stofflagen sind so konzipiert, daß eine feste Verbindung und eine
Reißverbindung
entsteht.
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Beim
Zünden
des Airbags breitet sich eine Druckwelle in der Airbag-Schutzhülle aus.
Dabei reißt
die Airbag-Schutzhülle
im Bereich der Reißverbindung
auf. Die Airbag-Schutzhülle
kann dabei bedingt durch die entsprechend ausgestaltete Reißverbindung
ohne größeren Kraftaufwand
kontinuierlich aufgerissen werden. Die Kraft, die zum Aufreißen der Airbag-Schutzhülle benötigt wird,
ist wesentlich kleiner als die radiale Festigkeit im Bereich der
Reißverbindung
bei axial gleichmäßiger Belastung.
Auf diese Weise werden die Vorteile einer hohen radialen Festigkeit
vor dem Zünden
des Airbags mit einer relativ kleinen Aufreißkraft nach dem Zünden des
Airbags vereint. Die Ansprüche
2 bis 11 beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Vorzugsweise
ist die Reißverbindung
einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandt, so daß sich der
Airbag beim Zünden
ungehindert in den Innenraum hinein entfalten kann. Die feste Verbindung weist
in die entgegengesetzte Richtung und kann beispielsweise zur Fixierung
der Airbag-Schutzhülle
an einer der Säulen
des Fahrzeugs herangezogen werden.
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Die
Airbag-Schutzhülle
besteht aus einem doppelflächig
gewirkten, vorzugsweise kettgewirkten Textilerzeugnis. Das Textilerzeugnis
läßt sich
aus einem synthetischen Filament- oder
Fasergarn, beispielsweise aus Polyamid, Polypropylen oder Polyester
in einfacher und kostengünstiger
Weise herstellen.
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Die
Reißbeständigkeit
der Airbag-Schutzhülle
ist von der Anzahl der Verbindungsfäden pro Längeneinheit und/oder der Garnstärke der
Verbindungsfäden
abhängig.
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Der
Airbag ist gefältelt
in die Airbag-Schutzhülle
eingelegt und kann entweder an einem Ende der Airbag-Schutzhülle mit
einem Gasgenerator verbunden sein oder über eine mit dem Gasgenerator verbundene
Gasführungsvorrichtung
verfügen,
die sich entlang der Airbag-Schutzhülle erstreckt.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1A eine
schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Airbag-Schutzhülle mit
einem darin angeordneten Airbag;
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1B eine
auszugsweise Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Airbag-Schutzhülle entlang
der in 1A mit IB-IB bezeichneten Linie,
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2A eine
schematische Darstellung der für
die erfindungsgemäße Airbag-Schutzhülle produzierten
Schlauchware, und
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2B eine
Abrollung der in 2A dargestellten Schlauchware
nach einem Schnitt entlang der in 2A mit
IIB-IIB bezeichneten Schnittlinie.
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1A zeigt
in einer teilweise geschnittenen, perspektivischen Darstellung die
erfindungsgemäße Airbag-Schutzhülle 1 und
einen darin gefaltet eingelegten Airbag 2. Der Airbag bzw.
Luftsack 2 ist doppelwandig ausgebildet, wobei die Wandung
aus einer Dichtschicht, beispielsweise aus Polyurethan oder Silikon,
und einer reißfesten
Gewebeschicht, beispielsweise aus Polyamid oder Polyester, bestehen
kann. Der Airbag 2 ist eng gefaltet in die längliche
Airbag-Schutzhülle 1 eingelegt.
Der Airbag 2 wird durch die Airbag-Schutzhülle 1 zusammengehalten und
vor Beschädigungen
geschützt.
Bei dem Airbag 2 des Ausführungsbeispiels handelt es
sich um einen sogenannten Kopfschutz-Airbag (head airbag) 2,
der eine Länge
von mehreren Metern haben kann und an den eingangs erwähnten Säulen des
Kraftfahrzeugs verläuft.
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An
einem Ende 6 der Airbag-Schutzhülle 1 ist eine Verbindung 7 zu
einem nicht weiter dargestellten Gasgenerator vorgesehen, welcher
für die Gasfüllung und
damit für
die Entfaltung des Airbags 2 nach dem Zünden sorgt. Der Anschluß der Airbag-Schutzhülle 1 an
dem Gasgenerator kann beispielsweise mittels einer Zwinge 8 erfolgen.
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Die
Airbag-Schutzhülle 1 ist
dabei als doppelflächiges
Gewirke aus einem doppellagig hergestelltem Stoff als Schlauchware
gefertigt, wobei zwei Stofflagen 9 erfindungsgemäß an einer
ersten, der jeweiligen Säule
des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite 10 mittels einer festen
Verbindung 11 und an einer zweiten, dem Innenraum des Kraftfahrzeugs
zugewandten Seite 12 mittels einer Reißverbindung 13 miteinander
verbunden sind. Die Stofflagen 9 können auch als A-Ware bzw. B-Ware
bezeichnet werden. Durch die spezielle Art der Verbindung wirkt
die Reißverbindung 13 beim
Zünden
des Airbags 2 als Sollbruchstelle, entlang derer die Airbag-Schutzhülle 1 bei
der Entfaltung des Airbags 2 aufreißt. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen
sowie die Herstellungstechnik für
die Schlauchware werden anhand der 2A und 2B und
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
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1B zeigt
einen schematischen Schnitt durch die erfindungsgemäß ausgestaltete
Airbag-Schutzhülle 1 entlang
der in 1A mit IB-IB bezeichneten Linie.
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Im
Querschnitt weist die Airbag-Schutzhülle 1 eine rundliche
bis ovale Form auf, je nachdem, wie der Airbag 2 in der
Airbag-Schutzhülle 1 angeordnet ist.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist der Airbag 2 eine Gasführungsvorrichtung 14 auf,
durch welche das durch den Gasgenerator erzeugte Expansionsgas gleichmäßig auch
an vom Gasgenerator weiter entfernte Teile des Airbags 2 abgegeben werden
kann.
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Die
Gasführungsvorrichtung 14 ist
dabei in der Airbag-Schutzhülle 1 an
der der Säule
des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite 10 der Airbag-Schutzhülle 1 angeordnet,
an welcher sich die feste Verbindung 11 zwischen den zwei
Stofflagen 9 befindet. An dieser Seite 10 können auch
nicht weiter dargestellte Befestigungsvorrichtungen vorgesehen sein,
wobei beispielsweise mittels Laserschneiden Öffnungen in die Stofflagen 9 einbringbar
sind, durch die Befestigungs-Ösen
des Airbags 2 durch die Airbag-Schutzhülle 1 hindurchragen
können
und an der Fahrzeugkarosserie befestigt werden können.
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Der
Airbag 2 ist so in der Airbag-Schutzhülle 1 angeordnet,
daß er
sich in Richtung auf die Reißverbindung 13 zwischen
den Stofflagen 9 an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten
Seite 12 ohne Behinderung ausdehnen kann.
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2A zeigt
in einer stark schematisierten Darstellung die zur Aufnahme des
Airbags 2 konzipierte Schlauchware der Airbag-Schutzhülle 1.
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Die
Airbag-Schutzhülle 1 besteht
aus einem gewirkten, insbesondere kettgewirkten, doppellagigen Textilerzeugnis,
welches als sog. doppelflächiges
Gewirk bezeichnet wird. Die beiden Stofflagen 9 werden
dabei durch Verbindungsfäden 15 auf
Abstand gehalten. Doppelflächige
Gewirke werden auf sog. Raschelmaschinen mit zwei Nadelbarren und zumindest
vier, meistens fünf
bis sieben Legebarren hergestellt. Der Abstand der Stofflagen 9 ist
unter anderem von der Stärke
der Verbindungsfäden 15 abhängig.
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Die
Stofflagen 9 der Airbag-Schutzhülle 1 sind vorzugsweise
aus synthetischen Filament- oder Fasergarn z. B. aus Polyamid, Polypropylen,
Polyester hergestellt und weisen eine dem Einsatzzweck entsprechende
Dehnung und Dichte auf. Für
die Verbindungsfäden 15 wird
ebenfalls ein synthetisches Filament- oder Fasergarn verwendet,
welches eine definierte Reißfestigkeit,
die von der Garnstärke
abhängt,
aufweist. Durch die veränderbare
Anzahl von Verbindungsfäden 15 pro
Längeneinheit
der Schlauchware sowie durch eine geeignete Wahl der Garnstärke kann
die Reißfestigkeit
der Reißverbindung 13 auf
die zur Verfügung
stehende Kraft bei der Zündung
des Airbags 2 abgestimmt werden. Auch eine Kombination
der die Reißfestigkeit
bestimmenden Merkmale beispielsweise durch Verwendung einer großen Anzahl
von Verbindungsfäden 15 mit
einer geringen Garnstärke
oder starker Verbindungsfäden 15 in
geringerer Anzahl ist möglich.
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Während an
der Reißverbindung 13 vorzugsweise
nur wenige, im Extremfall nur eine, Reihen von Verbindungsfäden 15 angeordnet
sind, besteht die feste Verbindung 11 aus einer größeren Anzahl
von Reihen verdichteter Verbindungsfäden 15, so daß an dieser
Stelle eine hohe Reißfestigkeit
entsteht.
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Die
Stofflagen 9 der Schlauchware werden dabei gleichzeitig
produziert und abhängig
vom gewünschten
Schlauchdurchmesser nicht vollflächig, sondern
nur an den Seiten 10 und 12 miteinander verbunden,
wodurch die Schlauchform erzielt wird. Die Länge der Schlauchware ist damit
unbegrenzt. Dadurch ist die Herstellung der Airbag-Schutzhüllen 1 sowie
das Einlegen des Airbags 2 in die Airbag-Schutzhülle 1 automatisiert
von der Rolle möglich.
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Die
Unterscheidung der Reißverbindung 13 von
der festen Verbindung 11 für
die korrekte Montage im Kraftfahrzeug ist beispielsweise durch den
Einsatz unterschiedlicher Farben der Verbindungsfäden 15 an
den Seiten 10 und 12 oder auch durch eine entsprechenden
Gestaltung der Stofflagen 9 zu erzielen.
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2B zeigt
eine Abrollung der in 2A dargestellten Schlauchware
nach einem Schnitt entlang der mit IIB-IIB bezeichneten Schnittlinie
in einer vergrößerten Darstellung.
Erkennbar ist die gewirkte Ausbildung des die Airbag-Schutzhülle 1 bildenden Textilerzeugnisses.
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Die
in 2B durch den Schnitt durch die Schlauchware nun
nebeneinander abgerollten Stofflagen 9 sind an der der
Säule des
Kraftfahrzeugs zugewandten Seite 10 dicht miteinander durch die
feste Verbindung 11 verbunden, während
an der dem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite 12 die
Reißverbindung 13 sowie
die Verbindungsfäden 15 deutlich
erkennbar sind.
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Bei
einer Zündung
des Airbags 2 durch den mit dem zweiten Ende 6 der
Airbag-Schutzhülle 1 verbundenen
Gasgenerator reißt
die Airbag-Schutzhülle 1 nur
an der Reißverbindung 13 auf.
Da die Airbag-Schutzhülle 1 diesem
Aufreißen
bedingt durch eine geringe Garnstärke der Verbindungsfäden 15 oder
durch deren geringe Anzahl nur einen relativ geringen Widerstand
entgegensetzt, kann sich der Airbag 2 relativ schnell entfalten.
Wird die Reißverbindung 13 hingegen
nicht in axialer Richtung aufgerissen, sondern mit einer gleichmäßigen radialen
Kraft belastet, so weist die Reißverbindung 13 eine
relativ hohe Festigkeit auf, so daß ein unbeabsichtigtes Auseinanderreißen der
Airbag-Schutzhülle 1 im
Bereich der Reißverbindung 13 beispielsweise
bei der Montage vermieden wird.
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Die
Erfindung ist nicht auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Beispielsweise kann
die erfindungsgemäß ausgestaltete
Airbag-Schutzhülle 1 auch
bei anderen Airbagformen zum Einsatz kommen.