DE4134837A1 - Luftsack - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Luftsack für ein Luftsacksystem, das zur Expansion des Luftsacks bei einem Notfall, beispielsweise einer Kollision, einem Zusammenstoß o. dgl. eines Fahrzeugs, in letzterem angebracht ist, um den Fahrer oder einen Mitfahrer, allgemein einen Insassen, zu schützen. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung einen Luftsack, der mit einem luftdurchlässigen Tuch an­ stelle eines Luftlochs auf der dem Insassen entgegengesetz­ ten Seite versehen ist.

Ein Luftsacksystem dient dazu, den Insassen eines Fahrzeugs dadurch zu schützen, daß dessen Luftsack abrupt mit Gasen expandiert oder aufgeblasen wird, die von einer Aufblasein­ richtung in Ansprechung auf eine Kollision des Fahrzeugs o. dgl. eingeblasen werden.

Der Luftsack eines solchen Luftsacksystems nach dem Stande der Technik ist so ausgebildet, daß er wenigstens auf der Seite des Fahrzeugs aus einem luftundurchlässigen Tuch her­ gestellt ist, so daß die Gase, welche von der Aufblasein­ richtung her eingeblasen werden, blockiert bzw. zurückge­ halten werden können. Auf der dem Insassen entgegengesetz­ ten Seite ist der Luftsack entweder mit einem Luftloch aus­ gebildet oder aus einem luftdurchlässigen Tuch hergestellt, um einen Durchgang der Gase zu ermöglichen.

Während der Luftsack mit den (Aufblas-)Gasen von der Auf­ blaseinrichtung abrupt expandiert oder aufgeblasen wird, strömt Luft durch das Luftloch oder das luftdurchlässige Tuch (was insgesamt als "Luftatmungsteil" bezeichnet wird) in den Luftsack, so daß dadurch die Expansions- oder Auf­ blasgeschwindigkeit des Luftsacks erhöht wird. Wenn der aufgeblasene Luftsack und der Insasse aufeinandertreffen, dann werden die Gase des Luftsacks durch den Luftatmungs­ teil freigelassen, so daß der Luftsack auf diese Weise eine Stoßdämpfungswirkung aufweist, aufgrund deren er die Stöße beim Aufeinandertreffen des Insassens und des Luftsacks ab­ sorbiert.

Wenn der Luftatmungsteil von dem erwähnten Luftloch gebil­ det wird, können feine heiße Teilchen, die in den von der Aufblaseinrichtung her eingeblasenen Gasen enthalten sind, durch das Luftloch aus dem Luftsack herausströmen. Wenn im Gegensatz hierzu der Luftatmungsteil von dem erwähnten luftdurchlässigen Tuch gebildet ist, ergibt sich insbeson­ dere der Vorteil, daß das luftdurchlässige Tuch als ein Filter funktioniert, welches die feinen Teilchen herausfil­ tert.

Wenn der Luftsack durch die Wirkung der Aufblaseinrichtung expandiert oder aufgeblasen wird, ist es zu bevorzugen oder wünschenswert, daß das luftdurchlässige Tuch einen schnel­ len Durchgang von viel Luft ermöglicht, damit die Expansi­ ons- oder Aufblasgeschwindigkeit des Luftsacks erhöht wird. Wenn andererseits der Luftsack, der expandiert oder aufge­ blasen worden ist, mit dem Insassen zusammentrifft, ist es dagegen zu bevorzugen oder wünschenswert, daß das luft­ durchlässige Tuch die Luftströmung vom Inneren des Luft­ sacks nach dessen Äußerem auf eine beträchtlich niedrige Geschwindigkeit oder einen beträchtlich niedrigen Durchsatz vermindert. Mit anderen Worten bedeutet das, daß der Luft­ sack fähig sein soll, mit dem Insassen zuverlässig und weich zusammenzutreffen, indem die Luftströmung nach aus­ wärts durch den Luftsack auf eine vorbestimmte Rate oder einen vorbestimmten Durchsatz beschränkt wird.

In dem Luftsack nach dem Stande der Technik, bei welchem der Luftatmungsteil von dem luftdurchlässigen Tuch gebildet wird, können jedoch die Auswärts- und Einwärtsluftströ­ mungsrate bzw. der Auswärts- und Einwärtsluftströmungs­ durchsatz durch den Luftsack mittels der Durchlässigkeits­ größe des Luftatmungsteils gemeinsam nur so eingestellt werden, daß sie nur sehr schwer oder praktisch nicht die obigen beiden gegensätzlichen Erfordernisse erfüllen kön­ nen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es insbesondere, einen Luftsack zur Verfügung zu stellen, welcher eine rich­ tige oder angemessene Abstimmung zwischen dem Einatmen, d. h. der Einwärtsluftströmungsrate oder dem Einwärtsluft­ strömungsdurchsatz des Luftatmungsteils zur Zeit des Expan­ dierens oder Aufblasens des Luftsacks und dem Ausatmen, d. h. der Auswärtsluftströmungsrate oder dem Auswärtsluft­ strömungsdurchsatz zur Zeit des Aufeinandertreffens mit dem Insassen, bemerkenswert erleichtert oder überhaupt erst er­ möglicht.

Ein anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftsack zur Verfügung zu stellen, der selbst dann, wenn die Aufblaseinrichtung eine kleine Kapazität hat, prompt expandiert oder aufgeblasen werden kann.

Ein noch anderes Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen Luftsack zur Verfügung zu stellen, welcher die Stöße beim Aufeinandertreffen mit dem Insassen zuverlässig auf­ nehmen kann.

Die vorliegende Erfindung zeichnet sich aus durch einen Luftsack für ein Luftsacksystem, das zum Schützen eines Fahrzeuginsassen auf oder in einem Fahrzeug angebracht wird, welcher Luftsack ein luftundurchlässiges Tuch umfaßt, das wenigstens auf der dem Insassen zugewandten Seite ange­ ordnet ist; und ein luftdurchlässiges Tuch wenigstens auf der Seite des Fahrzeugkörpers, wobei die Verbesserung ein freies Teil umfaßt, das aus einem luftundurchlässigen oder niedrigdurchlässigen Tuch hergestellt und in der Lage ist, einen Teil des luftdurchlässigen Tuchs von dem Inneren des Luftsacks her abzudecken.

Das vorgenannte Tuch, welches das freie Teil bildet, kann vorzugsweise entweder aus einem Material hergestellt sein, welches Gase, wie Luft, im wesentlichen daran hindert, hin­ durchzutreten, oder aus einem Material, welches eine nied­ rigere Luftdurchlässigkeit hat, als es diejenige des luft­ durchlässigen Tuchs ist, das den Luftatmungsteil bildet. Die Luftdurchlässigkeit des Tuchs, welches das freie Teil bildet, kann vorzugsweise die Hälfte oder weniger, noch vorzugsweiser ein Viertel oder weniger, insbesondere ein Achtel oder weniger, der Luftdurchlässigkeit des luftdurch­ lässigen Tuchs, welches die Fahrzeugkörperseite bzw. die dem Fahrzeugkörper zugewandte Seite des Luftsacks bildet, betragen.

Wenn der Luftsack nach der vorliegenden Erfindung expan­ diert oder aufgeblasen wird, tritt Luft durch das luft­ durchlässige Tuch partiell vom Äußeren her in das Innere ein. Da zu diesem Zeitpunkt das freie Teil nach aufwärts gewandt oder gedreht oder hochgestellt ist, so daß es das durchlässige Tuch freiläßt, hat dieses letztere Tuch einen vergrößerten offenen Bereich, so daß ein schneller Durch­ gang von genügend Luft ermöglicht wird. Als Ergebnis hier­ von kann der Luftsack abrupt expandiert oder aufgeblasen werden.

Wenn der Insasse und der Luftsack nach der Expansion oder am Ende der Expansion oder des Aufblasens aufeinandertref­ fen, bedeckt das freie Teil einen Teil oder Bereich des von dem durchlässigen Tuch gebildeten Atmungsteils vom Inneren des Luftsacks her. Diese Abdeckung vermindert den offenen Bereich oder die offene Fläche des Luftatmungsteils, so daß der Luftstrom, welcher vom Inneren nach dem Außeren des Luftsacks durch den Luftatmungsteil durchgeht, entsprechend herabgesetzt ist. Als Ergebnis hiervon kann die Luftströ­ mungsrate oder der Luftströmungsdurchsatz frei so einge­ stellt werden, daß die Stoßdämpfungs- oder -absorptions­ eigenschaften, die sich ergeben, wenn der expandierte oder aufgeblasene Luftsack mit dem Insassen zusammentrifft, op­ timalisiert werden, ohne daß der schnelle Durchgang von ge­ nügend Luft in den Luftsack hinein beim Expandieren oder Aufblasen vermindert wird, vielmehr können beide Größen, d. h. die Schnelligkeit des Aufblasens einerseits und die Stoßdämmungscharakteristik andererseits, aufgrund der Er­ findung unabhängig voneinander eingestellt werden.

Die vorstehenden sowie weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung seien nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 3 der Zeichnung anhand einiger, besonders bevor­ zugter Ausführungsformen näher beschrieben und erläutert; es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Luftsacks gemäß einer Ausfüh­ rungsform der vorliegenden Erfindung von unten;

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II der Fig. 1; und

Fig. 3 einen Schnitt, der einen Betriebszustand des Luftsacks der Fig. 1 veranschaulicht.

In der nun folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausfüh­ rungsformen sei zunächst auf die Fig. 1 und 2 Bezug ge­ nommen, die eine bevorzugte Ausführungsform eines Luftsacks gemäß der vorliegenden Erfindung zeigen.

Dieser generell mit dem Bezugszeichen 1 bezeichnete Luft­ sack ist auf der Seite eines Insassen aus einem luftun­ durchlässigen Tuch 2 und auf der dem Insassen entgegenge­ setzten Seite (d. h. auf der Seite des Fahrzeugkörpers) aus einem luftdurchlässigen Tuch 3 ausgebildet. Das Tuch 2 auf der Seite des Insassens und das Tuch 3 auf der Seite des Fahrzeugkörpers sind am Trommelteil oder am seitlichen äu­ ßeren Umfangsrand des Luftsacks 1 vernäht, wie bei 4 darge­ stellt. Mit dem Bezugszeichen 5 ist ein Band aus Silicon­ harz bezeichnet, das an den vernähten Teil angeklebt ist oder daran in sonstiger Weise anhaftet.

Das Tuch 3 auf der Seite des Fahrzeugkörpers ist in seinem mittigen Teil geöffnet, wie bei 6 dargestellt, und zwar zur Aufnahme einer Aufblaseinrichtung oder zum Einführen von (Aufblas-)Gasen aus der Aufblaseinrichtung. Diese Öffnung 6 ist dadurch verstärkt, daß sie mit einem ringförmigen Lap­ pentuch 7 vernäht ist oder daß ein ringförmiges Lappentuch 7 um dieselbe herum angenäht ist, wobei dieses Lappentuch 7 aus einem luftundurchlässigen Tuch besteht.

Zusammen mit diesem Lappentuch 7 ist der Umfangsteil eines scheibenförmigen freien Teils 8, welches in seiner Mitte mit einer Öffnung 8A ausgebildet ist, um die Öffnung 6 herum angenäht, und zwar so, daß sich das freie Teil 8 im Inneren des Luftsacks 1 befindet.

Mit dem Bezugszeichen 9 ist in Fig. 2 ein Verstärkungstuch bezeichnet, das über das Lappentuch 7 und das freie Teil 8 an das Tuch 3 angenäht ist. Das Bezugszeichen 10 in Fig. 1 bezeichnet Schraubenlöcher zum Befestigen des Luftsacks an einer Haltearmatur, welche als "der Halter" bezeichnet wird. Mit 11 ist ein Faden, Zwirn oder Garn bezeichnet, durch welchen bzw. welches der äußere Umfangsrand des Lappentuchs 7, das durchlässige Tuch 3 und das freie Teil 8 alle miteinander vernäht sind.

In dem auf diese Weise aufgebauten Luftsack 1 durchdringt die Luft das durchlässige Tuch 3 vom Äußeren nach dem Inne­ ren des Luftsacks 1, der expandiert oder aufgeblasen wird. Da zu dieser Zeit das freie Teil 8 nach aufwärts gedreht ist oder hochgeblasen wird, wie in Fig. 3 gezeigt ist, so daß es von dem durchlässigen Tuch 3 abgehoben ist, ist der offene Bereich des durchlässigen Tuchs 3 vergrößert, so daß ein schneller Durchgang von genügend Luft ermöglicht wird. Als Ergebnis hiervon wird der Luftsack 1 schnell expandiert oder aufgeblasen.

Wenn der Luftsack 1 nach seiner Expansion oder im Endsta­ dium seiner Expansion mit dem Insassen zusammentrifft, be­ deckt das freie Teil 8 den von dem durchlässigen Tuch 3 ge­ bildeten Luftatmungsteil teilweise (d. h. um die Öffnung 6 herum) von der Innenseite des Luftsacks 1 her (da in diesem Stadium keine Luft mehr von außen einströmt, vielmehr die Luft im Inneren des Luftsacks das Bestreben hat, wieder auszuströmen). Als Ergebnis hiervon ist der offene Bereich oder die offene Fläche des Luftatmungsteils vermindert, so daß der Luftdurchgang aus dem Inneren nach dem Äußeren des Luftsacks entsprechend vermindert ist. Infolgedessen kann dieser Luftdurchgang frei eingestellt werden, um die Stoß­ absorptions- oder -dämpfungseigenschaften des expandierten Luftsacks, die sich beim Zusammentreffen mit dem Insassen ergeben, zu optimalisieren (praktisch unabhängig von der gewünschten Einströmungsrate).

Genauer gesagt wird der Luftdurchgang vom Inneren nach dem Äußeren des Luftsacks 1 vermindert, wenn das freie Teil 8 vergrößert wird, und er wird erhöht, wenn das freie Teil 8 eine kleine Abmessung bekommt oder verkleinert wird. Demge­ mäß kann der Luftdurchgang durch Auswahl der Größe des freien Teils 8 so gesteuert werden, daß er einen gewünsch­ ten Wert annimmt.

In der vorliegenden Ausführungsform kann der Luftdurchgang durch das durchlässige Tuch 3 (von außen nach innen) durch Auswahl der Größe des Lappentuchs 7 eingestellt werden.

Obwohl in der vorstehenden Ausführungsform der größte Teil des Luftsacks auf der dem Insassen abgewandten Seite von dem luftdurchlässigen Tuch 3 gebildet wird, kann der Luft­ atmungsteil auch in der Weise vorgesehen sein, daß nur ein Teil auf der dem Insassen abgewandten Seite aus einem luft­ durchlässigen Tuch ausgebildet ist.

Es seien nachstehend exemplarische Beispiele für Tücher an­ gegeben, die vorteilhafterweise in dem Luftsack verwendet werden können, der in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist:

Undurchlässiges Tuch 2

Tuch, das mit einem Siliconharz beschichtet ist, wel­ ches auf wenigstens einer Seite aufgebracht ist; und

Durchlässiges Tuch 3

Glattes Textilgewebe, insbesondere Textilerzeugnis mit Leinwandbindung (mit 420 Denier und gezwirntem Garn oder Doppelgarn), das aus Nylon 66-Fasern (Handelsbe­ zeichnung) hergestellt und mit einer kleinen Menge von Harz oder Gummi beschichtet ist. Dieses Tuch wirkt auch als ein flammsicheres Tuch. Das Nylon 66 ist in weitem Umfang bekanntes Polyamid, welches durch Kon­ densieren von Hexamethylendiamin und Adipinsäure er­ halten wird.

Schließlich ist noch zu sagen, daß das undurchlässige Tuch 2 mit dem Siliconharz imprägniert sein kann. Das Silicon­ harz kann durch ein ähnlich weiches Kunstharz ersetzt sein.

Mit der Erfindung wird ein Luftsack für ein Luftsacksystem, welches zum Schützen eines Fahrzeuginsassen auf oder in ei­ nem Fahrzeug angebracht wird, zur Verfügung gestellt. Der Luftsack umfaßt ein luftundurchlässiges Tuch, das wenig­ stens auf der dem Insassen zugewandten Seite angeordnet ist, und ein luftdurchlässiges Tuch wenigstens auf der Seite des Fahrzeugkörpers. Das luftdurchlässige Tuch kann von dem Inneren des Luftsacks her mit einem freien Teil be­ deckt, insbesondere teilweise bedeckt, werden, welches freie Teil aus einem luftundurchlässigen Tuch oder einem Tuch niedriger Luftdurchlässigkeit hergestellt ist.

Claims (19)

1. Luftsack für ein Luftsacksystem, das zum Schutz ei­ nes Fahrzeuginsassen auf oder in einem Fahrzeug anzubringen ist, umfassend ein luftundurchlässiges Tuch (2), das wenig­ stens auf der dem Insassen zugewandten Seite angeordnet ist; und ein luftdurchlässiges Tuch (3) wenigsten auf der Seite des Fahrzeugkörpers, worin die Verbesserung ein freies Teil (8) umfaßt, das aus einem luftundurchlässigen oder niedrigdurchlässigen Tuch hergestellt und in der Lage ist, einen Teil des luftdurch­ lässigen Tuchs (3) vom Inneren des Luftsacks (1) her abzu­ decken.

2. Luftsack nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Öffnung (6) in dem Luftsack (1) auf der dem Insassen abgewandten Seite zur Aufnahme ei­ ner Aufblaseinrichtung oder zum Einführen von Aufblasgasen durch dieselbe hindurch ausgebildet ist.

3. Luftsack nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das luftdurchlässige Tuch (3) um die Öffnung (6) herum angeordnet ist.

4. Luftsack nach Anspruch 3, gekennzeich­ n e t durch ein ringförmiges Lappentuch (7), das von der Außenseite des Luftsacks (1) her an das luftdurchlässige Tuch (3) angenäht und konzentrisch zu der Öffnung (6) ange­ ordnet ist.

5. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das freie Teil (8) so ring­ förmig ist, daß es um die und konzentrisch zu der Öffnung (6) angeordnet ist.

6. Luftsack nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das freie Teil (8) ringförmig ist und einen größeren Durchmesser als das Lappentuch (7) hat, sowie um die und konzentrisch zu der Öffnung (6) angeordnet ist.

7. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der innere Umfangsrand des freien Teils (8), der innere Umfangsrand des Lappentuchs (7) und das luftdurchlässige Tuch (3) mit einem Faden, Zwirn oder Garn so miteinander vernäht sind, daß der äußere Umfang des freien Teils (8) in und außer Kontakt mit dem luftdurchlässigen Tuch (3) kommen kann.

8. Luftsack nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der äußere Umfangsrand des Lappen­ tuchs (7), das luftdurchlässige Tuch (3) und das freie Teil (8) mit einem Faden, Zwirn oder Garn so miteinander vernäht sind, daß das freie Teil (8) an dem äußeren Umfang der ver­ nähten Teile in und außer Kontakt mit dem luftdurchlässigen Tuch (3) kommen kann.

9. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftundurchlässige Tuch (2) auf der Seite des Insassen ein solches ist, dessen we­ nigstens eine Seite mit einem Siliconharz beschichtet ist.

10. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftundurchlässige Tuch (2) auf der Seite des Insassen ein solches ist, daß mit ei­ nem weichen Kunstharz beschichtet ist.

11. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftdurchlässige Tuch (3) ein einfaches Textilgewebe, insbesondere ein Textiler­ zeugnis mit Leinwandbindung, von Polyamidfasern ist.

12. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftdurchlässige Tuch (3) im wesentlichen über die gesamten Bereiche des Luft­ sacks (1) auf der Seite des Fahrzeugkörpers angeordnet ist.

13. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftdurchlässige Tuch (3) in einem Hauptteil oder größeren Teil des Luftsacks (1) auf der Seite des Fahrzeugkörpers angeordnet ist.

14. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftdurchlässige Tuch (3) nur um die oder eine Öffnung (6) des Luftsacks (1) auf der Seite des Fahrzeugkörpers angeordnet ist.

15. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das luftdurchlässige Tuch (3) auf der Seite des Fahrzeugkörpers und das luftundurch­ lässige Tuch (2) auf der Seite des Insassen mit einem Fa­ den, Zwirn oder Garn genäht und/oder vernäht sind.

16. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit des Tuchs, welches das freie Teil (8) bildet, die Hälfte der oder weniger als die Luftdurchlässigkeit des luftdurchläs­ sigen Tuchs (3) auf der Seite des Fahrzeugkörpers beträgt.

17. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit des Tuchs, welches das freie Teil (8) bildet, ein Viertel der oder weniger als die Luftdurchlässigkeit des luftdurchläs­ sigen Tuchs (3) auf der Seite des Fahrzeugkörpers beträgt.

18. Luftsack nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Luftdurchlässigkeit des Tuchs, welches das freie Teil (8) bildet, ein Achtel der oder weniger als die Luftdurchlässigkeit des luftdurchläs­ sigen Tuchs (3) auf der Seite des Fahrzeugkörpers beträgt.

19. Luftsack, der aus einem Tuch hergestellt und in ei­ nem Luftsacksystem zu verwenden ist, umfassend:
ein luftdurchlässiges erste Tuch (3) zum Einnehmen oder Bilden von wenigstens einem Teil des Luftsacks auf der Seite eines Fahrzeugkörpers, wenn der Luftsack (1) expan­ diert oder aufgeblasen wird;
ein mit dem ersten Tuch (3) vernähtes zweites Tuch (2) zum Einnehmen oder Bilden des Luftsacks (1) auf wenigstens der Seite eines Insassen, wenn der Luftsack (1) expandiert oder aufgeblasen wird;
eine Öffnung (6), die in dem Luftsack (1) auf der Seite des Fahrzeugkörpers zum Aufnehmen einer Aufblaseinrichtung oder zum Einführen von Aufblasgasen durch dieselbe hindurch aus­ gebildet ist; und
ein freies Teil (8), das in der Lage ist, vom Inneren des Luftsacks (1) her in und außer Kontakt mit dem ersten Tuch (3) zu kommen.