Die Erfindung betrifft einen Airbag zur Verwendung in einem
Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem und insbesondere einen
Airbag, dessen Aufblaszustand geregelt wird, indem der
Gasdurchfluß des Inflators durch ein internes Gewebe geregelt
wird, das im eigentlichen Airbag eingeschlossen ist.
Als Airbag des oben bezeichneten Typs ist beispielsweise ein
Airbag bekannt und in der japanischen U.M.
Offenlegungsschrift 2-71052 (1990) offenbart, der zwei
kreisförmige Gewebe auf einer Inflatorseite und auf einer
Insassenseite umfaßt, die einander überlagert sind und
jeweils an den äußeren Umfangsbereichen miteinander vernäht
sind, um die äußere Form des Airbags zu bilden, wobei das
Gewebe auf der Inflatorseite eine zentrale Öffnung besitzt,
durch welche der Kopfteil des Inflators eingeführt wird, und
ein Innengewebe von im wesentlichen demselben Radius wie die
zwei Gewebe, das zwischen das Gewebe an der Inflatorseite und
das an der Insassenseite eingefügt ist und an seinen äußeren
Randbereichen mit beiden Geweben vernäht ist. Das Innengewebe
ist diskontinuierlich mit Aussparungen an seinem äußeren Rand
geformt und weiterhin mit dem Gewebe an der Inflatorseite an
seinen radialen Mittelbereichen zwischen dem Mittelpunkt und
dem äußeren Durchmesser vernäht, wobei die Mittelbereiche in
Intervallen entlang der Durchmesserbereiche, an denen die
Aussparungen nicht gebildet sind, angeordnet sind.
Bei einem so aufgebauten Airbag trifft das freigesetzte Gas
vom Inflator auf das Innengewebe, um in radialer Richtung zum
Außenbereich des Airbags zu strömen und weiterhin durch die
Aussparungen hindurchzutreten, um den Airbag in eine flache
ausgeweitete Form aufzublasen.
Der vorgenannte Airbag ist aber nachteilig im Hinblick auf
Kosten und Herstellungsablauf, da das Innengewebe groß ist
und eine komplizierte Form besitzt wegen der Bildung der
Aussparungen, und weil sowohl in den Zwischenbereichen als
auch in den äußeren Randbereichen genäht werden muß. Ein
weiteres Problem mit dem Airbag ist, daß Entlüftungslöcher im
Gewebe auf der Inflatorseite in einem Bereich ausgebildet
sind, in dem das Innengewebe wegen der großen Abmessungen des
Innengewebes befestigt ist, und folglich trifft Gas vom
Inflator das Innengewebe und entweicht durch die
Entlüftungslöcher während des Aufblasens des Airbags.
In der japanischen Patentpublikation 52-45574 (1978) wird
wiederum ein Airbag-Rückhaltesystem für ein Motorfahrzeug
offenbart, gemäß dem der Airbag ein Einlaßstück besitzt, das
automatisch durch das Gas aufblasbar ist, im Falle, daß eine
Verzögerung des Fahrzeugs statt findet, die ein vorbestimmtes
Maß überschreitet, und beim Aufblasen durch das Gas in einer
fallschirmartigen Form in einer Hauptströmungsrichtung des
Gases von seiner Gehäuseposition innerhalb des Airbags
ausgeworfen wird.
Dies zielt nur darauf ab, die Lärmerzeugung zu verringern,
wenn der Airbag aufgeblasen wird, so daß es dem menschlichen
Körper keinen Schaden zufügt, und keine Regelung des
Durchflusses des Inflatorgases wird in Betracht gezogen und
verfolgt.
Ein anderer Airbag wird in der japanischen
Offenlegungsschrift 3-281460 (1991) vorgeschlagen, der aus
einem inneren Beutel geringen Volumens aufgebaut ist, der in
einem großvolumigen äußeren Beutel untergebracht ist, so daß
der Druck des Aufblasgases durch den inneren Beutel in den
äußeren Beutel geliefert werden kann. Der innere Beutel muß
aber Löcher zum Durchtritt des Gases besitzen wegen der
Beschränkung durch seine Beutelform, und die Herstellung des
Airbags hat eine mühsame Durchführung und eine Erhöhung der
Kosten zur Folge.
Weiterhin offenbart die deutsche Offenlegungsschrift
41 21 659 A1 einen Airbag, innerhalb dessen eine Abdeckung
über die Öffnung des inflatorseitigen Gewebes vorgesehen ist.
Die Abdeckung hat eine Mehrzahl von Löchern zum Durchtritt
von Gas, welche nicht nur eine Verringerung der Festigkeit
bewirken, sondern auch einem Hauptstrom des Gases gestatten,
durch die Löcher hindurchzutreten und direkt in den Airbag zu
fließen. Folglich kann der Airbag den Gasdurchfluß nicht
zufriedenstellend regeln.
Im Hinblick auf die Schwächen und Probleme, die oben
beschrieben wurden, wurde diese Erfindung ausgeführt, und
ihre allgemeine Aufgabe ist es, einen verbesserten Airbag
vorzusehen, der den Gasstrom des Inflators regeln kann und
das Entweichen des Gases aus den Entlüftungslöchern durch
eine andere Konstruktion eines Innengewebes unterdrückt.
Eine weitere Aufgabe ist es, den Airbag mit geringen Kosten
und einfacheren Arbeitsschritten herzustellen.
Die den vorgenannten Zielen genügende Erfindung besteht aus
einem Airbag zur Verwendung in einem Fahrzeuginsassen-
Rückhaltesystem, welcher ein inflatorseitiges Gewebe und ein
insassenseitiges Gewebe umfaßt, welche beide eine im
allgemeinen kreisförmige Form und im wesentlichen dieselbe
Größe besitzen, wobei das inflatorseitige und das
insassenseitige Gewebe an den jeweiligen äußeren
Umfangsbereichen zusammengenäht sind, um eine äußere Gestalt
des Airbags zu bilden und dazu angepaßt sind, mit einem
Inflator zur Freisetzung von Gas in den Airbag zu dessen
Inflation verbunden zu werden und jeweils in Richtung eines
Fahrzeuginsassens gerichtet zu sein. Das inflatorseitige
Gewebe besitzt eine zentrale Öffnung, durch welche es mit dem
Inflator in Verbindung steht, und ein internes Gewebe von
sehr viel geringerer Größe als das inflatorseitige Gewebe ist
im Airbag mit dem inflatorseitigen Gewebe verbunden, so daß
es die zentrale Öffnung kreisförmig bedeckt, um den Hauptfluß
des Gases zu empfangen, wobei das innere Gewebe an seinem
äußeren Umfangsbereich teilweise an das inflatorseitige
Gewebe in Intervallen entlang des Umfangs angenäht ist und
somit abwechselnd vernähte und nichtvernähte Bereiche bildet,
wobei die nichtvernähten Bereiche einen Regeldurchlaß zur
Regelung des Gasflusses bilden.
Gemäß einer bevorzugten Ausbildungsform dieser Erfindung ist
der Airbag dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewebe in
einer halbkreisförmigen Form angeordnet ist, um weiter den
Gasdurchfluß des Inflators zu regeln, und so aufgebaut ist,
daß seine kreisbogenförmige Seite so angeordnet ist, daß sie
auf der Oberseite des Airbags ist, wenn dieser in ein
Fahrzeug eingebaut ist, und teilweise mit dem
inflatorseitigen Gewebe entlang dem Umfang der
kreisbogenförmigen Seite vernäht ist und seine geradlinige
Seite offen in Richtung der Unterseite des Airbags im
eingebauten Zustand ist, ohne mit dem inflatorseitigen Gewebe
vernäht zu sein, so daß das Innengewebe in einer
taschenartigen Form ausgebildet ist.
Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das Innengewebe eine
im wesentlichen kreisförmige oder polygonale Form aufweisen
(hexagonal, oktagonal, heptagonal, nonagonal, dekagonal,
etc.).
In einer weiteren Ausführungsform ist das Innengewebe in
einer im wesentlichen hantelförmigen Form gestaltet, die aus
einem im allgemeinen kreisförmigen oder halbkreisförmigen
Hauptteil für die Regelöffnungen, einem kleinen kreisförmigen
Teil zur Versteifung der Umgebung der Öffnung und einem
Verbindungsteil zwischen dem Hauptteil und dem kleinen Teil
besteht, das an dem inflatorseitigen Gewebe befestigt ist, so
daß der Verstärkungsteil an den Umfang der zentralen Öffnung
genäht ist und der Hauptteil am Verbindungsteil nach oben
gefaltet ist, um auf dem Verstärkungsteil zu liegen, und an
seinem Umfangsbereich teilweise an das inflatorseitige Gewebe
genäht ist.
Es ist ebenfalls vorteilhaft für den so aufgebauten Airbag,
daß die Bereiche des Innengewebes, die an das inflatorseitige
Gewebe genäht sind, jeweils aus einer geradlinigen oder
gekrümmten Hauptsaumkante, die sich in einer im wesentlichen
rechtwinkligen, sich schneidenden Richtung zur radialen
Richtung des inflatorseitigen Gewebes erstrecken, und
kreisbogenförmigen Saumlinien, die sich radial nach außen von
beiden Enden der Hauptsaumlinien erstrecken, bestehen.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besitzt das
Innengewebe einen äußeren zinnenförmigen Rand, der
abwechselnd als vorstehende und zurückversetzte
kreisbogenförmige Formen gestaltet ist. Das Innengewebe ist
teilweise an das inflatorseitige Gewebe am äußeren
Umfangsrand genäht und bildet somit eine kontinuierliche
Heftkante, bei der nur die vorstehenden Bereiche des
Innengewebes zum inflatorseitigen Gewebe angenäht sind und
die zurückversetzten Anteile nicht mit dem inflatorseitigen
Gewebe vernäht sind, sondern nur Heftkanten besitzen, die auf
dem inflatorseitigen Gewebe erscheinen. Ansonsten besitzt das
Gewebe im allgemeinen eine kreisförmige oder polygonale Form
und ist an seinen äußeren Umfangsbereichen teilweise mit dem
inflatorseitigen Gewebe vernäht und bildet eine
kontinuierliche, zinnenförmige Heftkante (eine abwechselnd
vorstehende und zurückversetzte Heftkante) entlang des
Umfangs, und bildet somit vernähte Bereiche an den
zurückversetzten Bereichen im Inneren des Innengewebes und
nichtvernähte, aber geheftete Bereiche an den hervorstehenden
Bereichen außerhalb des Innengewebes.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist das inflatorseitige
Gewebe mit Entlüftungslöchern außerhalb des Bereichs,
innerhalb dessen das Innengewebe befestigt ist, gebildet. Es
ist von Vorteil, daß das Innengewebe, das die zentrale
Öffnung bedeckt, um diese herum vernäht und einteilig mit
einem Verstärkungsgewebe für die Entlüftungslöcher geformt
ist, welches um diese als ein einteiliges Gewebe genäht wird.
In einem anderen Aspekt dieser Erfindung, wird auch ein
Airbag vorgesehen, der ein inflatorseitiges Gewebe und ein
insassenseitiges Gewebe umfaßt, welche beide im allgemeinen
dieselbe Größe und im allgemeinen eine kreisförmige Form
besitzen, wobei das inflatorseitige und das insassenseitige
Gewebe an den jeweiligen äußeren Durchmesserbereichen
miteinander vernäht sind, um die äußere Form des Airbags zu
bilden und mit einem Inflator verbunden werden können, der
Gas zum Aufblasen des Airbags in diesen freisetzen kann, und
um jeweils in Richtung eines Fahrzeuginsassens gerichtet zu
sein. Das inflatorseitige Gewebe besitzt eine zentrale
Öffnung, durch welches es mit dem Inflator verbunden ist, und
ein inneres Gewebe von geringerer Größe als das
inflatorseitige Gewebe, welches im Airbag an das
inflatorseitige Gewebe in einer Weise verbunden ist, daß es
die zentrale Öffnung konzentrisch bedeckt und somit einen
Hauptanteil der Gasströmung empfängt, wobei das Innengewebe
Schlitze im Umfangsbereich in Intervallen entlang des äußeren
Umfangs besitzt und mit dem inflatorseitigen Gewebe an den
Umfangsbereichen außerhalb der Schlitze vernäht ist.
Es wird weiterhin vorgezogen, daß der Airbag des weiteren
Bänder umfaßt, die sich von nahe der vernähten Bereiche des
Innengewebes zum fahrerseitigen Gewebe erstecken, und somit
beide Gewebe mit einer vorgegebenen Länge verbinden, wobei
sie die Formverteilung des Airbags regulieren.
Die Bänder können als ein Ganzes mit dem Innengewebe
ausgebildet sein.
Im Airbag gemäß der vorliegenden Erfindung trifft das vom
Inflator ausgestoßene Gas das Innengewebe, strömt in radialer
Richtung und tritt durch die nichtvernähten Bereiche als
Kontrolldurchlässe hindurch, um den äußeren Randbereich des
Airbags zu erreichen. Das bedeutet, der Airbag beginnt sich
vom äußeren Randbereich aufzublasen, und folglich wird eine
vollständig aufgeblasene Form des Airbags kann sehr schnell
erreicht werden.
Da das Innengewebe so ausgebildet ist, daß es sehr viel
kleiner als das inflatorseitige Gewebe ist und eine einfache
Ausführung der Vernähung des Innengewebes zum
inflatorseitigen Gewebe gewählt wurde, können die Zahl der
Arbeitsschritte und die Produktionskosten des Airbags
verringert werden.
Weiterhin sind die Entlüftungslöcher im inflatorseitigen
Gewebe außerhalb des Bereichs, innerhalb dessen das
Innengewebe vorgesehen ist, gebildet, und insbesondere im
äußeren Randbereich außerhalb der vernähten Bereiche, wobei
in einem Anfangsstadium der Gaserzeugung vom Inflator die
Freisetzung des Gases durch die Entlüftungslöcher signifikant
unterdrückt und das Gas wirkungsvoll verwendet werden kann.
Es ist ebenfalls möglich, das Aufblasen des Airbags in
Richtung seiner Unterseite zu fördern, indem das Innengewebe
einer halbkreisförmigen Form in einer taschenartigen Form
vernäht wird.
In der Ausführungsform, in welcher das Innengewebe in einer
im allgemeinen hantelförmigen Form ausgebildet ist und sein
kreisförmiger Hauptteil dem Verstärkungsteil überlagert ist,
indem er am Verbindungsteil gefaltet ist und teilweise mit
dem inflatorseitigen Gewebe vernäht ist, wobei das
Verbindungsteil als fester Teil des Innengewebes als ein
starker Nahtersatz dient, der es ermöglicht, das
unterbrochene Vernähen des Innengewebes um eine oder zwei
Stellen, verglichen mit den anderen Beispielen, zu
verringern.
Wo die genähten Bereiche jeweils kreisbogenförmige Enden
annehmen, kann eine Dehnungskraft des Innengewebes, die auf
die bogenförmigen Enden ausgeübt wird, direkt von den
seitlichen Seiten der gekrümmten Enden aufgenommen werden,
mit dem Ergebnis, daß eine Konzentration der Dehnungskraft
auf die gekrümmten Enden unterdrückt werden kann. Dies steht
im Gegensatz zu dem Fall mit geradlinigen Enden der genähten
Bereiche, wo die Enden eine Dehnungsspannung des internen
Gewebes von den Enden punktförmig aufnehmen.
Weiterhin ist es möglich, die Arbeitsschritte für die
Herstellung des Airbags zu verringern, indem die Schlitze
nahe den äußeren Umfangsbereichen des Innengewebes gebildet
werden und das Innengewebe kontinuierlich an seinem gesamten
Umfang außerhalb der Schlitze vernäht wird.
Dies ist ebenfalls der Fall, indem ein kontinuierliches
Heften um den äußeren Durchmesser des Innengewebes herum um
seinen gesamten Umfang angewendet wird, und geheftete, aber
nicht genähte Bereiche und genähte Bereiche abwechselnd
gebildet werden.
In einer weiteren Ausführungsform ermöglicht es das Vorsehen
der Bänder, die Dehnungsspannung auf die Bänder stark zu
verringern, weil das insassenseitige Gewebe keinem direkten
Strom des Inflatorgases ausgesetzt wird. Folglich ist es
ausreichend, daß die Bänder nur eine Festigkeit besitzen, die
dem Innendruck des Airbags Stand hält, und es ist möglich, die
Dicke, Breite und Zahl der verwendeten Bänder gering zu
wählen und ebenso ein billiges Material einer Festigkeit, die
nicht so hoch wie die konventioneller Materialien ist, zu
verwenden.
Die obige kurze Beschreibung, wie auch weitere Aufgaben und
Merkmale der Erfindung, werden in der folgenden detaillierten
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung
im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vollständiger
erläutert.
Fig. 1 ist eine Schnittdarstellung eines ersten Beispiels
eines Airbags gemäß dieser Erfindung, der seinen
voll aufgeblasenen Zustand zeigt;
Fig. 2 ist eine Draufsicht, die ein Beispiel eines
inflatorseitigen Gewebes zeigt, auf dem ein
Innengewebe gemäß dem Beispiel von Fig. 1 gelegt
ist;
Fig. 3 ist eine ahnliche Schnittdarstellung des Airbags in
Fig. 1, die den Strom des Inflatorgases im Verlauf
des Aufblasens des Airbags zeigt;
Fig. 4 ist eine Draufsicht eines zweiten Beispiels eines
Airbags gemäß dieser Erfindung, das ein anderes
Beispiel eines Innengewebes, das an ein
inflatorseitiges Gewebe befestigt ist, darstellt;
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung des
inflatorseitigen Gewebes in Fig. 4 und zeigt seinen
Zustand, wenn der Inflator betrieben wird;
Fig. 6 ist eine Schnittdarstellung des Airbags im zweiten
Beispiel gemäß Fig. 4, die seinen Zustand während
des Aufblasens zeigt;
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung eines dritten
Beispiels eines Airbags, welche seine wesentlichen
Teile zeigt;
Fig. 8 ist ein teilweiser Schnitt des Airbags in Fig. 7;
Fig. 9 ist eine Draufsicht, die ein weiteres Beispiel
eines Innengewebes gemäß dem Beispiel in Fig. 7
zeigt;
Fig. 10 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht eines
vierten Beispiels eines Airbags, das ein anderes
Beispiel der genähten Bereiche zeigt;
Fig. 11 ist ein teilweiser Schnitt durch eine Draufsicht
einer Variante des Airbags in Fig. 10;
Fig. 12 ist eine verdeutlichende Darstellung, die die
Dehnungskraft, die auf die genähten Bereiche eines
Innengewebes des Airbags dieser Erfindung ausgeübt
werden, zeigt;
Fig. 13 ist eine Draufsicht eines fünften Beispiels eines
Airbags, das ein weiteres Beispiel eines
inflatorseitigen Gewebes zeigt, das von einem
Innengewebe überdeckt wird;
Fig. 14 ist eine Draufsicht eines sechsten Beispiels eines
Airbags als eine Variante zum Beispiel in Fig. 13,
unter Fortlassung des insassenseitigen Gewebes;
Fig. 15 ist eine Draufsicht eines siebten Beispiels eines
Airbags, das ein weiteres Beispiel einer Heftung
zeigt;
Fig. 16 ist eine Draufsicht eines achten Beispiels eines
Airbags. als eine Variante zum Beispiel in Fig. 15,
wobei das insassenseitige Gewebe fortgelassen
wurde;
Fig. 17 ist eine teilweise Draufsicht, teilweise
geschnitten, eines neunten Beispiels eines Airbags;
und
Fig. 18 ist eine Schnittdarstellung des Airbags in Fig. 17
entlang der Linie XVII-XVII, und zeigt seinen
aufgeblasenen Zustand.
In den Fig. 1 und 2 ist ein erstes Beispiel eines Airbags
gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt, welches ein
inflatorseitiges Gewebe 1 und ein insassenseitiges Gewebe 2
umfaßt, welche an den jeweiligen äußeren Umfangsrändern
zusammengenäht sind und somit die äußere Gestalt des Airbags
bilden. Das inflatorseitige Gewebe 1 ist durch eine zentrale
Öffnung 4 geöffnet, durch welche ein Kopf 3a eines Inflators
3 hindurchpaßt. Innerhalb des Airbags ist ein Innengewebe 5
von im allgemeinen kreisförmiger Gestalt vorgesehen, um die
Öffnung 4 konzentrisch zu bedecken.
Innerhalb des Airbags besitzt das Innengewebe 5
beispielsweise einen Durchmesser von 400 mm, der sehr viel
geringer als der des inflatorseitigen Gewebes 1 von 700 mm
ist, und ist an seinen äußeren Umfangsbereichen an das
inflatorseitige Gewebe 1 diskontinuierlich in regelmäßigen
Abständen mit einem Zentralwinkel von ca. 500 angenäht, und
bildet somit vier genähte Bereiche (Nahtlinien) 6 am Unfang
(Fig. 2). Die Nahtlinien 6 werden jeweils als doppelte
konzentrische Nahtlinien aufgebracht, die beispielsweise
Durchmesser von 360 mm und 362,5 mm besitzen und mit einem
Steppstich in einem regelmäßigen Abstand von 2,5 mm
durchgeführt werden.
Das Innengewebe 5 und das inflatorseitige Gewebe 1 in Fig. 2
sind einander überlagert, so daß jeweils sich überkreuzende
Fasern und Längsfasern 5a, 1a wechselweise in die gleichen
Richtungen eingestellt werden können, und ein Heftfaden für
die Nahtlinien 6 an den jeweiligen Stellen angewandt wird,
die im wesentlichen parallel mit der Faserung 5a, 1a
verlaufen.
Entlüftungslöcher 7 sind im inflatorseitigen Gewebe 1
außerhalb des Bereichs, in dem das Innengewebe 5 angebracht
ist, gebildet, jedoch in radial auswärtsgerichteten Bereichen
der vernähten Abschnitte 6. Durch diese Anordnung der
Entlüftungslöcher 7 kann das Ausströmen des Gases durch die
Entlüftungslöcher 7 größtenteils unterdrückt werden.
Zur Verwendung als inflatorseitiges Gewebe 1,
insassenseitiges Gewebe 2 und Innengewebe 5 kann
beispielsweise ein Nylon 66 gewebtes Tuch (420 denier, 40
ends/inch×40 picks/inch) oder ein Nylon 66 gewebtes Tuch,
das einseitig mit Silikongummi (20 g/m²) beschichtet ist,
etc.
In dem so aufgebauten Airbag trifft das vom Inflator 3
ausgestoßene Gas das Innengewebe 5, strömt in radialer
Richtung und tritt durch die nichtvernähten Bereiche 8 des
Innengewebes 5 zwischen den genähten Bereichen 6 hindurch, um
den äußeren Umfangsteil des in Fig. 3 gezeigten Airbags zu
erreichen. Von nun an beginnt sich der Airbag von seinem
äußeren Umfangsteil her aufzublasen, und folglich ist es
möglich, eine beinahe vollständig aufgeblasene Form sehr
schnell zu erhalten.
In einem zweiten Beispiel, das in den Fig. 4 bis 6 gezeigt
ist, ist der Airbag ähnlich aus dem inflatorseitigen Gewebe 1
und insassenseitigen Gewebe 2 aufgebaut, die beide eine im
allgemeinen kreisförmige Form besitzen und an den jeweiligen
äußeren Umfangsbereichen miteinander vernäht sind, um eine
äußere Form des Airbags zu bilden, wobei das inflatorseitige
Gewebe in der Mitte durch die Öffnung 4 geöffnet ist, zu
welcher der Kopf 3a des Inflators 3 angepaßt ist. In diesem
Beispiel wird ein Innengewebe 5 von halbkreisförmiger Gestalt
im Inneren des Airbags am inflatorseitigen Gewebe 1 in einer
Weise angebracht, daß es die Öffnung 4 so bedeckt, um den
Gasstrom des Inflators 3 zu lenken.
Das halbkreisförmige Innengewebe 5 ist durch seine
Überlagerung auf dem inflatorseitigen Gewebe 1 befestigt,
wobei seine gerade Kante und kreisbogenförmige Kante in
Richtung der Unter- und Oberseite des Airbags ausgerichtet
sind, wenn dieser an einem Fahrzeug, beispielsweise an das
Lenkrad W befestigt ist, und indem der obere
kreisbogenförmige Bereich des Gewebes 5 teilweise am
inflatorseitigen Gewebe 1 befestigt ist, ohne daß sein
Mittelabschnitt 8 vernäht wird.
Durch diesen Aufbau bildet das Innengewebe 5 eine
taschenartige Einfassung, die sich in Richtung der Unterseite
des Airbags öffnet, wenn diese zusammen mit dem vernähten
Gewebe 1 befestigt ist, und bildet ebenfalls den
nichtvernähten Bereich 8, der als Auslaßpassage oder Düse für
Gas wirkt, durch welche ein Teil des Gases in Richtung der
Oberseite des Airbags ausgelassen wird.
Wenn der Inflator 3 betrieben wird, wie in den Fig. 5 und
6 gezeigt ist, strömt das ausgeblasene Gas entlang des
kreisbogenförmigen Bereichs des Innengewebes 5, das nun eine
taschenartige Form annimmt, und wird dann nach unten
abgelenkt. Gleichzeitig tritt ein Teil des Gases in der
taschenartigen Einfassung durch die Ausströmpassage 8
hindurch und beschleunigt dabei das oberseitige Aufblasen des
Airbags.
Durch die Bildung der Ausströmöffnung 8 einer angemessenen
Größe ist es auf diese Weise möglich, die
Aufblasgeschwindigkeit in Richtung der Oberseite des Airbags
wie gewünscht zu regeln.
In Übereinstimmung mit einem dritten Beispiel eines Airbags,
der in den Fig. 7 bis 9 gezeigt ist, ist der Airbag
ähnlich wie in den vorhergehenden Beispielen aufgebaut, außer
daß das Innengewebe 5 in einer im allgemeinen hantelförmigen
Art geformt ist, die aus einem kreisförmigen größeren Teil 5′
zur Regelung der Gasdurchströmung, einem kleinen
kreisförmigen Verstärkungsteil 9 zur Verstärkung der Randzone
um die Öffnung 4 zu verstärken, und einem Verbindungsteil 10
zwischen den vorgenannten zwei 9, 10 (Fig. 9) besteht. Im
größeren Gewebeteil 5′ bezeichnet die Referenznummer 6′ eine
Nahtstelle, an welcher es an das inflatorseitige Gewebe 1
angenäht wird.
Das Innengewebe 5 ist so an das inflatorseitige Gewebe 1
angenäht, daß das Verstärkungsteil 9 in der Umfangszone um
die Öffnung 4 überlagert ist und mit der Umfangszone im
gesamten inneren und äußeren Umfangsbereich vernäht ist, und
der größere Teil 5′ zur Durchgangskontrolle von Gas am
Verbindungsteil 10 gefaltet ist und auf dem Verstärkungsteil
9 über dem inflatorseitigen Gewebe 1 liegt und fest an einem
äußeren Umfangsbereich des größeren Teils 5′, außer am
Verbindungsteil 10, mit dem inflatorseitigen Gewebe 1 durch
diskontinuierliches Nähen in regelmäßigen Abständen verbunden
ist und dabei zwei vernähte Bereiche 6 und nichtvernähte
Bereiche 8 (Fig. 7, 8) bildet.
Als Folge daraus ist das Innengewebe 5 in gleichem Abstand an
drei Stellen der zwei vernähten Bereiche 6 und einem
Verbindungsteil 10 mit dem inflatorseitigen Gewebe 1
verbunden. Die nichtvernähten Bereiche 8, die zwischen dem
Verbindungsteil 10 und den vernähten Bereichen 8 und zwischen
den vernähten Bereichen 6 angeordnet sind, dienen der
Durchflußregelung des Inflatorgases.
Das Verbindungsteil 10 des Innengewebes 5 zwischen dem
größeren Teil 5′ und dem Verstärkungsteil 9 kann in
angemessener Weise in seiner Breite verändert werden. Wenn
die Breite des Verbindungsteils 10 vergrößert wird und
Entlüftungslöcher 7 um das Verbindungsteil 10 angeordnet
werden, ist es möglich, ein übermäßiges Ausströmen des
Inflatorgases durch die Entlüftungslöcher 7 zu verhindern,
wenn der Airbag aufgeblasen wird.
Die hantelförmige Anordnung des Innengewebes 5 ist
vorteilhaft, da, wenn das Innengewebe 5 in einen Airbag
geformt wird, das Verbindungsteil 10 als ein Befestigungsteil
des größeren Teils 5′ dient, um den Durchfluß von Gas zu
regeln, und folglich als ein Ersatz für eine kräftige Naht
dient, wobei die Anzahl der diskontinuierlich vernähten
Bereiche 6 zur Befestigung von vier im ersten Beispiel auf
zwei oder drei verringert werden kann.
Ein viertes Beispiel des Airbags, der in Fig. 10 gezeigt
wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Innengewebe 5 in
einer achteckigen Form ausgebildet ist, an seinen äußeren
Umfangsbereichen mit dem inflatorseitigen Gewebe 1 in
regelmäßigen Abständen diskontinuierlich vernäht ist und
somit vier vernähte Bereiche 6 bildet.
Jeder der vernähten Bereiche 6 besteht aus einer geraden
Hauptnaht 6a, die sich in einer senkrecht überschneidenden
Richtung zu einer radialen Richtung erstreckt, und zwei
kreisbogenförmige Nahtlinien 6b, 6b, die sich radial nach
außen von der geraden Saumlinie 6a an ihren beiden Seiten
krümmen. Die Hauptnaht 6a kann eine gekrümmte Linie in der
Form eines relativ großen Kreisbogens konzentrisch zur
Öffnung 4 annehmen. Das Innengewebe 5 kann natürlich andere
Polygonformen annehmen.
Die Entlüftungslöcher 7 befinden sich in den radialen
Außenbereichen des inflatorseitigen Gewebes 1 außerhalb der
vernähten Bereiche 6, und ein Verstärkungsgewebe 11 ist
darübergelegt und mit den Entlüftungslöchern 7 vernäht, wie
in Fig. 10 gezeigt ist.
Das Verstärkungsgewebe 11 für die Entlüftungslöcher 7 kann in
einem Stück mit dem Innengewebe 5 gebildet sein, um ein aus
einem Stück bestehendes Gewebe, wie in Fig. 11 gezeigt, zu
formen, wobei es möglich ist, die Anzahl der Bauteile für den
Aufbau des Airbags und die damit verbundenen Arbeitsschritte
zu reduzieren.
In dem so aufgebauten Airbag ermöglicht es die Ausbildung der
Saumlinien 6 in einer Kreisbogenform an beiden Enden 6b, daß
eine Dehnungskraft F des, Innengewebes 5, welche auf die Enden
6b wirkt, in einer direkten Weise seitlich von den
bogenförmigen Enden 6b aufgenommen werden kann, und folglich
eine Häufung der Dehnungskraft F auf die Naht enden 6b
unterdrückt werden kann, wie in Fig. 12 gezeigt ist,
verglichen zum Beispiel mit Enden mit geraden Nähten, in
welchem es die Nähte zulassen, daß die Dehnkraft des
Innengewebes von den Endseiten punktförmig aufgenommen
werden.
Fig. 13 zeigt weiterhin ein fünftes Beispiel eines Airbags,
worin das inflatorseitige Gewebe von einem Innengewebe 5, wie
dargestellt, überdeckt wird.
Das Innengewebe 5, das auf das inflatorseitige Gewebe 1
aufgelegt wird, ist mit vier Schlitzen 12 in seinem äußeren
Randbereich in regelmäßigen Abständen ausgestattet, die
gleichzeitig mit dem Ausschneiden des Innengewebes 5 erzeugt
werden. Dann wird das Innengewebe 5 an das inflatorseitige
Gewebe 1 angepaßt, so daß es die Öffnung 4 bedeckt, und am
äußeren Randbereich außerhalb der Schlitze 12 mit dem
inflatorseitigen Gewebe 1 am gesamten Durchmesser vernäht, um
eine endlose Naht 6 zu bilden.
In Fig. 14 wird ein sechstes Beispiel eines Airbags als
Variante zu den vorhergegangenen fünf Beispielen gezeigt, in
welchem das Innengewebe 5 mit vier Schlitzen 12 ausgestattet
ist, die gleichzeitig mit dem Ausschneiden des Gewebes
ausgebildet werden. Das Innengewebe 5 wird auf dem
inflatorseitigen Gewebe 1 so aufgelegt, daß es die Öffnung 4
bedeckt. Das Vernähen wird ähnlich entlang des Umfangs des
Innengewebes 5 über seinen gesamten Umfang durchgeführt, in
der Weise, daß die Naht nahe beiden Enden des Schlitzes 12
leicht radial nach innen abweicht, und das Innengewebe 5
somit an das inflatorseitige Gewebe 1 genäht ist und eine
endlose Naht 6 bildet.
Diese modifizierte Naht ermöglicht die Abschwächung einer
Spannungskonzentration an den Enden des Schlitzes, wenn diese
beim Aufblasen des Airbags von Gas durchströmt werden, und
vermeidet damit das Ausreißen der Schlitze.
In den vorhergegangenen Beispielen kann die Form der Schlitze
12 an ihren beiden Enden gekrümmt sein, um damit das
Aus reißen der Schlitze zu vermeiden, oder sie können
geradlinig verlaufen.
Gemäß einem siebten Beispiel des Airbags in Fig. 15 ist das
kreisförmige Innengewebe 5 auf das inflatorseitige Gewebe 1
gelegt und teilweise damit durch eine kontinuierliche Naht 6
und 8′ über den gesamten Umfang des Innengewebes 5 vernäht.
Die Naht ist als eine alternativ hervortretende und
zurückversetzte Heftnaht einer kreisbogenförmigen Gestalt
außerhalb und innerhalb des äußeren Durchmessers des
Innengewebes 5 und bildet somit eine kontinuierliche
zinnenförmige Heftkante, die aus genähten Bereichen 6 und
gehefteten, aber nichtgenähten Bereichen 8 besteht, die nahe
den nichtgenähten Teilen 8 des Innengewebes 5 angeordnet
sind. Diese zinnenförmige Heftkante erlaubt es, den Gasstrom
durch die nichtvernähten Bereiche 8 nahe den gehefteten,
nichtgenähten Bereichen 8′ ohne Schlitze zu regeln.
Ein modifiziertes siebtes Beispiel ist in Fig. 16 gezeigt.
Das Innengewebe 5 ist in einer modifizierten kreisförmigen
Gestalt angeordnet, die einen zinnenförmigen äußeren Umfang
besitzt, so daß vier kreisbogenförmige, hervorstehende
Bereiche 13 in regelmäßigen Abständen zwischen
kreisbogenförmigen, zurückversetzten Anteilen 13′
komplementär zu den hervorstehenden Bereichen gebildet sind.
Das Innengewebe 5 wird auf das inflatorseitige Gewebe 1
aufgelegt und teilweise damit vernäht, indem eine
kontinuierliche (endlose) Naht in einer kreisförmigen Weise
abwechselnd innerhalb und außerhalb des Innengewebes 5 in den
Bereichen 13, 13′ durchgeführt wird, wobei genähte Anteile 6
und geheftete, aber nichtgenähte Anteile 8′ an den
hervorstehenden Bereichen 13 und in zurückversetzten
Bereichen 13′ jeweils gebildet werden.
In diesen Beispielen der Airbags trifft das ausgestoßene Gas
ebenfalls vom Inflator 3 auf das Innengewebe 5 und strömt
durch die nichtvernähten Bereiche 8 des Innengewebes 5 in
radialer Richtung, welche das Aufblasen des Airbags in
Richtung seines äußeren Randes unterstützen.
Ein weiteres neuntes Beispiel des Airbags ist in den
Fig. 17 und 18 verdeutlicht, in welchen der Airbag
weiterhin mit Bändern 14 versehen ist. Wie in Fig. 17 gezeigt
ist, ist das Innengewebe 5 teilweise mit den inflatorseitigen
Gewebe 1 durch die Nähte 6, die eine Länge von etwa einem
Viertel des äußeren Randes besitzen, an gegenseitigen
Positionen des äußeren Randbereichs vernäht. Von außerhalb
der vernähten Bereiche 6 erstrecken sich zwei Bänder 14, die
mit dem Innengewebe 5 in einem Stück gebildet sind, zum
fahrerseitigen Gewebe 2, und sind mit ihren Enden 14a, wie in
Fig. 18 gezeigt wird, mit dem fahrerseitigen Gewebe 2
vernäht. Die Bänder 14 verbinden das inflatorseitige Gewebe 1
und das insassenseitige Gewebe 2 mit einer vorgegebenen Länge
und regulieren dabei die aufgeblasene Form des Airbags, so
daß er so eine flache, gespreizte Form, wie in Fig. 18
dargestellt ist, annimmt.
Es ist natürlich möglich, die Bänder 14 getrennt vom
Innengewebe 5 auszuführen. In diesem Fall können die Bänder
14 zum inflatorseitigen Gewebe 1 zusammen mit dem Innengewebe
5 durch die Nähte 6 angenäht werden. Ansonsten ist es
möglich, die Bänder 14 direkt an das inflatorseitige Gewebe 1
einerseits und an das Innengewebe 5 andererseits anzunähen
und damit äußere und innere Nähte 6 im äußeren Umfangsbereich
des Innengewebes 5 auszubilden.
Die Anzahl und Anordnung der zu verwendenden Bänder 14 oder
die Anzahl, Länge und der Ort der genähten Bereiche 6 auf dem
Innengewebe 5 können variiert und in angemessener Weise
gewählt werden, wann immer dies nötig ist.
In dem so aufgebauten Airbag trifft das vom Inflator 3
ausgestoßene Gas auf das Innengewebe 5, strömt in radialer
Richtung, tritt durch die nichtvernähten Bereiche 8 hindurch
und erreicht die äußere Randzone des Airbags. Der Airbag
beginnt von dort an sich vom äußeren Rand her mit der damit
begleitenden Bewegung der Bänder 14 aufzublasen, um schnell
voll aufgeblasen zu sein.
Auf der anderen Seite erfährt das fahrerseitige Gewebe den
Gasstrom wegen der radialen Zerstreuung des vom Inflator 3
freigesetzten Gases, wie es oben beschrieben wurde, nicht
direkt, und folglich wird auch eine Spannung auf die Bänder
14, die mit dem fahrerseitigen Gewebe 2 verbunden sind,
weitestgehend vermieden. Bei der Wahl der Festigkeit der
Bänder 14 ist es ausreichend, nur den Innendruck des Airbags
in Betracht zu ziehen, und die Breite, Dicke und Zahl der
verwendeten Bänder 14 kann verringert werden.
Weiterhin ist es möglich, ein billiges Material keiner so
hohen Festigkeit wie gebräuchliche Materialien zu verwenden.
Dies ist vorteilhaft für die Verringerung an Größe und
Verringerung der Kosten des Airbag-Passivrückhaltesystems.
In der gesamten Beschreibung und in bevorzugten
Ausführungsformen der Erfindung, die vorgehend gezeigt
wurden, ist der Airbag für den Gebrauch in einem
Fahrzeugsitz, einschließlich einem Fahrersitz, einem
Beifahrersitz und einem Rücksitz geeignet.
Obwohl viele bevorzugte Ausführungsformen oben beschrieben
wurden, ist diese Erfindung in keiner Weise darauf
beschränkt, und verschiedene Modifikationen oder Variationen
können natürlich durchgeführt werden.