DE4442118A1 - Airbag zur Verwendung in einem Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem - Google Patents

Description

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.

Claims (15)

1. Airbag zur Verwendung in einem Fahrzeuginsassen- Rückhaltesystem, umfassend:

• - ein im allgemeinen ringförmiges erstes Gewebe (1);
• - ein zweites Gewebe (2) von im allgemeinen derselben Größe und Form wie das erste Gewebe,
  wobei das erste und zweite Gewebe an den jeweiligen äußeren Umfangsbereichen miteinander vernäht sind, um eine äußere Form des Airbags zu bilden und dazu angepaßt sind, um an einen Inflator (3) zum Freisetzen von Gas in den Airbag zum Zwecke des Aufblasens verbunden werden, und jeweils in Richtung eines Fahrzeuginsassens ausgerichtet sind,
  wobei das erste Gewebe eine zentrale Öffnung (4) besitzt, durch welche es mit dem Inflator verbunden ist; und
• - ein Innengewebe (5) von geringerer Größe als das erste Gewebe innerhalb des Airbags mit dem ersten Gewebe in einer Weise verbunden ist, daß es konzentrisch die zentrale Öffnung bedeckt, um davon einen Hauptanteil der Strömung des freigesetzten Gases zu empfangen,
  wobei das Innengewebe (5) an seinem äußeren Umfangsbereich diskontinuierlich mit dem ersten Gewebe in Intervallen entlang seines Durchmessers vernäht ist, und dabei wechselweise vernähte Bereiche (6) und nichtvernähte Bereiche (8) bildet,
  wobei die nichtvernähten Bereiche jeweils einen Regeldurchlaß (8) zur Regelung des Gasdurchflusses zwischen den nichtvernähten Bereichen des Innengewebes und des ersten Gewebes bilden.

2. Airbag gemäß Anspruch 1, worin das Innengewebe eine im allgemeinen kreisförmige Form besitzt.

3. Airbag gemäß Anspruch 1, worin das Innengewebe eine im allgemeinen halbkreisförmige Form besitzt und mit dem ersten Gewebe so verbunden ist, daß seine kreisbogenförmige Seite auf der Oberseite des Airbags angeordnet ist, wenn dieser in das Fahrzeug eingebaut ist, und teilweise mit dem ersten Gewebe vernäht ist und dabei die vernähten Bereiche und nichtvernähten Bereiche bildet, während seine gerade Kante nicht mit dem ersten Gewebe vernäht ist und offen in Richtung der unteren Seite des Airbags im eingebauten Zustand geöffnet ist.

4. Airbag gemäß Anspruch 1, worin das Innengewebe in einer hantelförmigen Form angeordnet ist und aus einem

• - Hauptteil (5′) zur Bildung von Regeldurchlässen (8),
• - einem kleinen kreisförmigen Verstärkungsteil (9) zur Verstärkung des Umfangs der Öffnung (4) des ersten Gewebes, und
• - einem Verbindungsteil (10) zwischen dem Hauptteil und dem Verstärkungsteil besteht; und
• - das Innengewebe mit dem ersten Gewebe so verbunden ist, daß der Verstärkungsteil (9) um die Öffnung mit dem ersten Gewebe vernäht ist und der Hauptteil (5′) am Verbindungsteil (10) nach oben gefaltet ist, um den Verstärkungsteil zu bedecken und teilweise mit dem ersten Gewebe an seinem Umfangsbereich vernäht ist, so daß es die vernähten Bereiche (6) und die nichtvernähten Bereiche (8) bildet.

5. Airbag gemäß Anspruch 1, worin das Innengewebe eine im allgemeinen polygonale Form besitzt.

6. Airbag gemäß Anspruch 4, worin der Hauptteil (5′) der hantelförmigen Form des Innengewebes (5) eine halbkreisförmige Form annimmt; und das Innengewebe (5) an das erste Gewebe (1) befestigt ist und eine kreisbogenförmige Seite und eine geradlinige Seite des Hauptteils (5′) zu einer Oberseite und einer Unterseite des eingebauten Airbags ausgerichtet sind, so daß die kreisbogenförmige Seite teilweise mit dem ersten Gewebe vernäht ist, um die nichtvernähten Bereiche (8) zu bilden, wohingegen die geradlinige Seite nicht vernäht ist und in Richtung der Unterseite geöffnet ist.

7. Airbag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin die vernähten Bereiche (6) jeweils aus einer geradlinigen oder gekrümmten Hauptnaht (6a), die sich in einer orthogonal kreuzenden Richtung zur radialen Richtung des ersten Gewebes erstrecken, und zwei kreisförmigen Nähten (6b, 6b) bestehen, die radial nach außen von beiden Seiten der Hauptnaht gekrümmt sind.

8. Airbag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, worin das Innengewebe so an das erste Gewebe befestigt ist, daß es entlang des äußeren Durchmessers des inneren Gewebes teilweise zum ersten Gewebe durch eine kontinuierliche Naht in einer Weise, daß die kontinuierliche Naht wechselweise außerhalb und innerhalb des äußeren Durchmessers angewandt wird, vernäht wird, und somit abwechselnd die nichtvernähten Bereiche (8) als Kontrolldurchlässe in der Nachbarschaft der nur gehefteten Bereiche (8′) und die vernähten Bereiche (6) bildet.

9. Airbag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, worin das erste Gewebe mit Durchlaßlöchern (7) außerhalb eines Bereichs, in welchen das Innengewebe (5) verbunden ist, gebildet ist.

10. Airbag gemäß Anspruch 9, worin die Entlüftungslöcher (7) radial außerhalb der genähten Bereiche (6) angeordnet sind.

11. Airbag gemäß Anspruch 9, worin das Innengewebe (5) einteilig mit einem Verstärkungsgewebe (11) gebildet ist, um um die Entlüftungslöcher (7) herum mit dem ersten Gewebe vernäht zu werden.

12. Airbag zur Verwendung in einem Fahrzeuginsassen- Rückhaltesystem, umfassend:

• - ein im allgemeinen kreisförmiges erstes Gewebe (1);
• - ein zweites Gewebe (2) von im allgemeinen derselben Größe und Form wie das erste Gewebe,
  wobei das erste und zweite Gewebe miteinander an den jeweiligen äußeren Umfangsbereichen vernäht sind, um eine äußere Form eines Airbags zu bilden, und jeweils angepaßt sind, um mit einem Inflator zur Freisetzung von Gas in den Airbag, um diesen aufzublasen, verbunden zu werden, und in Richtung eines Fahrzeuginsassens ausgerichtet sind, wobei das erste Gewebe eine zentrale Öffnung (4) besitzt, durch welche es mit dem Inflator verbunden ist; und
• - ein Innengewebe (5) einer geringeren Größe als das erste Gewebe, das innerhalb des Airbags mit dem ersten Gewebe in einer Weise verbunden ist, daß es konzentrisch die zentrale Öffnung bedeckt, um einen Hauptanteil des Stroms des freigesetzten Gases zu empfangen,
  wobei das Innengewebe (5) Schlitze (12) besitzt, die in Intervallen im Bereich des äußeren Durchmessers gebildet sind und entlang seines Umfangs ausgedehnt sind und kontinuierlich mit dem ersten Gewebe am äußeren Umfangsbereich radial außerhalb der Schlitze vernäht sind, und dabei einen kontinuierlichen genähten Bereich (6) bilden,
  wobei die Schlitze (12) als Regeldurchlässe (8) für die Gasströmung dienen.

13. Airbag gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, der weiterhin Bänder (14) zur Einstellung einer aufgeblasenen Form des Airbags umfaßt, wobei die Bänder sich von den genähten Bereichen (6) zwischen dem Innengewebe (5) und dem ersten Gewebe (1) zum zweiten Gewebe (2) erstrecken und dabei das erste und das zweite Gewebe mit einer erforderlichen Länge verbinden.

14. Airbag gemäß Anspruch 13, worin die Bänder (14) einteilig mit dem Innengewebe (5) geformt sind und sich vom Innengewebe zum zweiten Gewebe erstrecken.

15. Airbag gemäß Anspruch 12, worin das Innengewebe (5) eine im allgemeinen halbkreisförmige Form besitzt und mit den Schlitzen (12) als Regeldurchlässe (8) entlang seiner kreisbogenförmigen Seite ausgestattet ist; und das Innengewebe (5) an das erste Gewebe (1) so befestigt ist, daß die kreisbogenförmige Seite so angeordnet ist, daß sie auf der oberen Seite des Airbags ist, wenn dieser in das Fahrzeug eingebaut ist, und kontinuierlich mit dem ersten Gewebe vernäht ist, und dabei einen vernähten Bereich (6) bildet, während seine geradlinige Seite nicht mit dem ersten Gewebe vernäht ist, und in Richtung der Unterseite des Airbags im eingebauten Zustand geöffnet ist.