DE4443949C1 - Verfahren zur Herstellung eines Airbag-Hohlkörpers - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung eines Airbag-Hohlkörpers sowie auch auf einen nach diesem Verfahren hergestellten Airbag-Hohlkörper.

Aus der Schrift WO 94/18 033 (Berger) ist es bereits bekannt, aus einer Bahn aus texti­ lem Material oder Kunststoff-Folie ein Materialstück, einen "Zuschnitt" herauszu­ schneiden und die Ränder des Zuschnitts dann miteinander zu verbinden. Unter "verbin­ den" ist in erster Linie ein Nähvorgang zu verstehen, sofern es sich um Textilmaterial handelt. Bei Kunststoff-Folie und auch bei Textilmaterial sind zum Verbinden auch Klebe- und Schweißvorgänge anwendbar. In der Figurenbeschreibung wird weitgehend von Textilmaterial und Nähvorgängen gesprochen, ohne daß die Erfindung darauf aber beschränkt sein soll.

Die Fig. 9 dort zeigt eine typische Zuschnittform, die Fig. 10 und 11 zeigen, wie der Zuschnitt vernäht wird, und die Fig. 8 zeigt den fertigen Airbag-Hohlkörper in aufge­ blasener Form. Unter "Airbag-Hohlkörper" soll hier immer nur der Hohlkörper aus text­ ilem Material oder Kunststoff-Folie verstanden werden, ohne den noch anzusetzenden Gasgenerator.

Wie man den Fig. 19 und 22 der WO-Schrift entnehmen kann, muß um die nutzba­ ren Zuschnitte herum eine relativ große Menge Textilmaterial weggeschnitten werden. Es entsteht demnach eine relativ große Menge Verschnitt, also Abfall.

Nach der vorliegenden Erfindung kann ein Airbag-Hohlkörper aus einem Zuschnitt ab­ weichender Form hergestellt werden, wobei die Form so gewählt sein soll, daß bei gün­ stiger Anordnung innerhalb einer Bahn entweder überhaupt kein Verschnitt entsteht oder nur eine geringfügige Menge Verschnitt.

Diese Aufgabe wird gemäß Anspruch 1 gelöst. Hiernach hat der Zuschnitt die Form eines gleichschenkligen Dreiecks. Dreischenklige Dreiecke lassen sich in einer Bahn unmittel­ bar nebeneinander anordnen, wenn man die Spitzen, in Bahnlängsrichtung, betrachtet, abwechselnd gegen den einen und den anderen Bahnrand weisen läßt. Die Dreiecke ha­ ben eine mittige Spitze, von dieser ausgehende Seitenkanten (gleicher Längen) und eine deren andere Enden verbindende Hauptkante. Bei einem rechtwinkligen Dreieck würde man die Seitenkanten als Katheten und die Hauptkante als Hypothenuse bezeichnen. Es sollen aber Zuschnitte mit unterschiedlichen Spitzenwinkeln verwendet werden können.

Zum Formen des Airbag-Hohlkörpers werden nun einige Falt- und Nähvorgänge durchgeführt. So wird ein der Spitze benachbarter Teil des Zuschnitts von etwa der Brei­ te eines Viertels einer der Seitenkanten umgefaltet, und zwar so, daß die Faltkante unter einem rechten Winkel zu dieser Seitenkante verläuft. Dann liegen zwei Seitenkantenab­ schnitte aufeinander, nämlich der umgefaltete und der darunter liegende Teil des Drei­ ecks. Diese Seitenkantenabschnitte werden dann miteinander verbunden. Anschließend wird anders gefaltet. War vorher die Spitze nach rechts gefaltet worden, so wird sie nun nach links gefaltet. Es werden wiederum Seitenkantenabschnitte gleicher Längen aufein­ andergelegt und miteinander verbunden. Schließlich werden die noch freien, also unver­ bundenen Seitenkanten des Dreiecks aufeinandergelegt und miteinander verbunden.

Vorher wurden zur Bildung eines Generatormundes die beiden von den Seitenkanten und der Hauptkante gebildeten Spitzen abgeschnitten, wobei dieses Material später nutzbrin­ gend verwendbar ist.

Die dann verbleibenden Abschnitte der Hauptkante werden beiderseits ihrer Mitte auf­ einandergelegt und miteinander verbunden.

Zur Bildung einer bestimmten Form des Airbag-Hohlkörper kann nach Anspruch 2 in der Mitte der Hauptkante ein dreieckiger Ausschnitt hergestellt werden, dessen Ränder miteinander verbunden werden.

Will man dem Airbag-Hohlkörper in dem Bereich, der durch Hineinnähen der Spitze des Dreiecks entstanden ist, eine etwas rundere Form geben, so kann man, allerdings unter Inkaufnahme von einem geringen Verschnitt, nach Anspruch 4 verfahren, nämlich an beiden Dreiecksseiten flache dreieckige Ausschnitte herstellen. Das Ausschnittsmaterial läßt sich zum Verstärken der dem Generatormund benachbarten Zuschnittsteile verwen­ den, so daß überhaupt kein Abfall entsteht. Zur Minimierung des Verschnitts und zur Schaffung einer möglichst runden Außenform haben die dreieckigen Ausschnitte konka­ ve Kanten, so daß also der verbleibende Teil des Dreiecks konvexe Außenkanten hat. Ebenso lassen sich an der Spitze geringfügige Ausschnitte herstellen, so daß sich eine Spitze mit vergrößertem Spitzenwinkel ergibt.

Eine andere Möglichkeit zur Erzielung eines Hohlkörpers, der im oberen Bereich eine mehr abgerundete Form hat, ergibt sich aus Anspruch 6. Auch hier wird ein, allerdings geringfügiger, Verschnitt, in Kauf genommen, wobei allerdings die herauszuschneiden­ den Dreiecke wiederum zur Verstärkung des Generatormundes dienen können. Durch derartige Ausschnitte wird vermieden, daß der Airbag-Hohlkörper sogenannte Teufels­ ohren oder Hörner erhält.

Nach Anspruch 7 läßt sich die Form des Airbag-Hohlkörpers in dem Bereich, der aus der Hauptkante gebildet wird, auch dadurch beeinflussen, daß man anstelle eines mittigen Dreiecks beiderseits der Mitte dreieckige Ausschnitte herstellt, die gleiche Abstände von der Mitte haben und insbesondere konkave Kanten.

Will man dem Airbag-Hohlkörper eine asymmetrische Form geben, so kann man nach Anspruch 8 die dreieckigen Ausschnitte ungleich groß machen.

Wird der Airbag-Hohlkörper aus Textilmaterial hergestellt, so werden die jeweiligen Kanten miteinander vernäht.

Wird der Airbag-Hohlkörper dagegen aus Kunststoff-Folie hergestellt, so werden die freien Kanten miteinander verklebt oder verschweißt.

Schließlich muß der Airbag-Hohlkörper gasdurchlässige Zonen und annähernd gasdichte Zonen haben. Die Aufprallfläche soll gasdicht sein, während die der zu schützenden Per­ son abgekehrten Wandungsteile gasdurchlässig sein sollten.

Gemäß Anspruch 12 läßt sich dies dadurch erreichen, daß die Bahn, aus der die Dreiecke herausgeschnitten werden, Zonen aus einem stärker gasdurchlässigen Material hat als der Rest der Bahn, was durch eine bekannte Webtechnik erzielbar ist.

Nach Anspruch 13 haben diese Zonen insbesondere die Form von in Bahnquerrichtung verlaufenden Streifen.

Schließlich bezieht sich die Erfindung auf einen Airbag-Hohlkörper, der nach einem der beanspruchten Verfahren hergestellt wird.

Ausführungsbeispiele mit weiteren Merkmalen der Erfindung werden im folgenden an­ hand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf einen dreieckigen Zuschnitt zur Herstellung eines Airbag-Hohlkörpers.

Fig. 2 zeigt die Anordnung mehrerer dreieckiger Zuschnitte in einer Bahn aus Tex­ tilmaterial oder Kunststoff-Folie.

Fig. 3 zeigt in Draufsicht den Zuschnitt nach dem ersten Faltvorgang.

Fig. 4 zeigt in Draufsicht den Zuschnitt nach dem zweiten Faltvorgang.

Fig. 5 zeigt perspektivisch den auf diese Weise hergestellten Airbag-Hohlkörper, jedoch vor dem Aufblasen und vor dem Zusammenfalten in seine Form zur Unterbringung in einem Kraftfahrzeug.

Fig. 6 zeigt in Draufsicht einen Zuschnitt mit Ausschnitten an seinen Seitenkanten und der Spitze.

Fig. 7 zeigt in Draufsicht einen Zuschnitt mit dreieckigen Ausschnitten nahe seiner Spitze.

Fig. 8 zeigt in Draufsicht einen Zuschnitt ähnlich dem in Fig. 6, jedoch mit zwei Ausschnitten an seiner Hauptkante, die beiderseits der Mitte angeordnet sind.

Fig. 9 zeigt schematisch in einer Ansicht gegen die Hauptkante, wie der Zuschnitt nach Fig. 8 zum Verbinden gefaltet wird.

Fig. 1 zeigt einen Zuschnitt in Form eines gleichschenkligen rechtwinkligen Dreiecks. Der Zuschnitt hat eine mittige Spitze 12, zwei Seitenkanten 14 und 15 und eine Haupt­ kante 16. Das hier dargestellte Dreieck hat eine rechtwinklige Spitze, so daß die Seiten­ kanten Katheten und die Hauptkante eine Hypotenuse sind. Die Dreiecke können aber Spitzenwinkel anderer Größen haben, z. B. zwischen 70° und 110°.

Zur Bildung eines Generatormundes werden der rechte und der linke Endabschnitt 18, gebildet aus den Seitenkanten 14 bzw. 15 und der Hauptkante 16, weggeschnitten. In der Mitte der Hauptkante wird ein dreieckiger Ausschnitt 20 hergestellt.

Fig. 2 zeigt, wie Dreiecke nach Fig. 1 in einer Bahn 22 aus Textilmaterial oder Kunststoff-Folie so angeordnet werden können, daß kein Verschnitt beim Herausschnei­ den der Dreiecke entsteht. Die Spitzen einander benachbarter Dreiecke sind also gegen gegenüberliegende Bahnkanten gerichtet.

Fig. 3 zeigt den ersten Faltvorgang, ausgehend von einem dreieckigen Zuschnitt nach Fig. 1. Es wird zunächst um eine in Fig. 1 punktiert dargestellte Innen-Faltkante 24 gefaltet, und zwar wird ein Zuschnitt-Teil 28 oben herum auf einen Zuschnitt-Teil 30 gefaltet, wodurch sich das Gebilde nach Fig. 3 ergibt. Die Faltkante 24 geht von einer Stelle 32 der rechten Seitenkante 14 aus, die etwa bei einem Viertel der Länge der Sei­ tenkante (von der Spitze 12 aus betrachtet) liegt. Nach dem Falten liegen rechte Seiten­ kantenabschnitte 34 und 36 aufeinander. Beide werden dann miteinander verbunden, im Falle von Textilmaterial miteinander vernäht. Im folgenden wird nur noch von "Vernä­ hen" gesprochen, worunter auch das Verbinden anderer Art zu verstehen sein soll, für den Fall, daß anstelle von Textilmaterial Kunststoff-Folie verwendet wird.

Anschließend wird um eine in Fig. 1 und 3 punktiert dargestellte Innen-Faltkante 37 gefaltet, und gleichzeitig um eine Innen-Faltkante 38 (Fig. 1 und 4), nämlich ein Stück einer Mittelgeraden des Dreiecks. Es wird also gleichzeitig um zwei Innen-Faltkanten gefaltet, die miteinander einen stumpfen Winkel einschließen. Dieser zweite Faltvorgang ist etwas komplizierter, da die Seitenkantenabschnitte 34 und 36 bereits miteinander ver­ näht worden sind. Diese Faltvorgänge lassen sich am besten an Hand eines vom Leser anzufertigenden Papiermodells verstehen. Ein quadratischer Abschnitt 41 nahe der Spitze des ursprünglichen Dreiecks wird vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise längs sei­ ner waagerechten Diagonalen, die dann eine Innen-Faltkante 40 bildet, gefaltet, so daß sich (Fig. 4) ein zusammengefalteter Teil 42 ergibt, von dem das in Fig. 4 obere Drei­ eck 43 hier wesentlich ist. Dessen obere linke Außenkante 48 wird nun mit einem Ab­ schnitt 51 der darunter liegenden Seitenkante 15 des Dreiecks vernäht (Naht 39). Das un­ tere Dreieck 45 des zusammengefalteten Teils 42 kann hierbei entweder, wie in Fig. 4 dargestellt, in derselben Ebene wie die übrigen Abschnitte liegen oder aufrecht stehen.

Anschließend werden die dann noch freien Abschnitte 44 der beiden Seitenkanten mit­ einander vernäht.

Auch die beiden Abschnitte der Hauptkante 16 zwischen dem Ausschnitt 20 und den weggeschnittenen Endabschnitten 18 werden miteinander vernäht. In Fig. 4 unten er­ kennt man eine Naht 46, durch die die freien Kanten des dreieckigen Ausschnitts 20 miteinander vernäht wurden.

Fig. 5 zeigt perspektivisch den soweit hergestellten Airbag-Hohlkörper, jedoch in eine Ebene gefaltet, also nicht aufgeblasen. Oben in Fig. 5 erkennt man die beiden Nähte 46 und 48 und dawischen ein Stück 50 des zusammengefalteten Teils 42 (Fig. 4). Nach rechts weg steht ein sich verjüngendes Rohr 52, das aus den beiden Seiten des dreiecki­ gen Zuschnitts nach Fig. 1 gebildet ist (rechte und linke Seite). Es endet in einem Ge­ neratormund 54, der durch die weggeschnittenen Endabschnitte 18 (Fig. 1) gebildet wurde.

Unten in Fig. 5 erkennt man die miteinander vernähten freien Kanten 49 (vgl. Fig. 1).

Fig. 6 zeigt eine Variante des Zuschnitts. Will man im Bereich des Stückes 50 zwischen den Nähten 46 und 48 (Fig. 5) eine mehr ballige, also eine einer Halbkugel ähnlichere Form erzielen, so kann man an den beiden Seitenkanten 14, 15 des ursprünglich drei­ eckigen Zuschnitts etwa dreieckige Ausschnitte 56 erzeugen, die rechts und links unter­ schiedlich groß sein können und unterschiedliche Formen haben können. Ein weiterer, sehr kleiner Ausschnitt 58 nimmt die Spitze 12 weg. Man nimmt hier bewußt einen ge­ ringen Verschnitt in Kauf, hat aber die Möglichkeit, den Airbag-Hohlkörper den räumli­ chen Gegebenheiten in einem Kraftfahrzeug besser anzupassen.

Eine andere Formvariante, wiederum eine rundere Form, läßt sich nach Fig. 7 durch Herstellen von dreieckigen Ausschnitten 60 erzielen. Man kann hierdurch verhindern, daß der aufgeblasene Airbag-Hohlkörper Teufelsohren oder Hörner hat.

Eine weitere Variante nach Fig. 8 zeigt einerseits die Ausschnitte 56 und 58 nach Fig. 6, andererseits an der Hauptkante 16 anstelle eines mittigen dreieckigen Ausschnitts 20 zwei Ausschnitte 62 in Form von Dreiecken mit konkaven Außenkanten, so daß also der verbleibende Zuschnitt an diesen Stellen konvexe Außenkanten hat. Hiermit beeinflußt man die Form des Airbag-Hohlkörpers in der Gegend der freien Kante 49 in Fig. 5. Zur Erzielung einer unsymmetrischen Form können wiederum der linke und der rechte Ausschnitt 62 verschieden groß gemacht werden und auch unterschiedliche Formen er­ halten.

Gefaltet wird dieser Zuschnitt nach Fig. 9, die einer Ansicht des Zuschnitts nach Fig. 8 von unten her entspricht. In Fig. 9 oben erkennt man eine Strecke 64, nämlich einen Teil der Hauptkante 16. Diese Strecke reicht von der Mitte des linken Ausschnitts 62 bis zur Mitte des rechten Ausschnitts 62. Nach unten herumgefaltet und schließlich in ein paralleles Stück auslaufend sind die Strecken 66 rechts und links von der Strecke 64 der Hauptkante 16. Ganz unten ist der Generatormund 54 zu erkennen.

Ebenso wie die Ausschnitte 20 können auch die Ausschnitte 62 zur Verstärkung des Ge­ neratormundes verwendet werden, also dort aufgenäht werden. Das Gleiche gilt für die Ausschnitte 60 und bei geeigneter Form auch für die Ausschnitte 56.

Ähnlich wie es schon in der oben erwähnten Schrift WO 94/18 033 (Berger) in Fig. 19 gezeigt wurde, kann die Bahn quer zur ihrer Längsrichtung gasdurchlässige Zonen 68 (Fig. 2) haben. Diese werden so angeordnet, daß von jedem Zuschnitt 10 ein Mittel­ stück aus normalem, gasdichtem Gewebe besteht, während die gasdurchlässigen Zonen 68 (nur zwei dargestellt) weiter außerhalb liegen.

Bezugszeichenliste

10 Zuschnitt
12 Spitze
14, 15 Seitenkante
16 Hauptkante
18 Endabschnitt
20 Ausschnitt
22 Bahn
24 Innen-Faltkante
28, 30 Zuschnitt-Teil
32 Stelle
34, 36 Seitenkantenabschnitt
37 Innen-Faltkante
38 Stück der Mittelgeraden
39 Naht
40 Innen-Faltkante
41 quadratischer Abschnitt
42 zusammengefalteter Teil
43 oberes Dreieck
44 Seitenkantenabschnitt
45 unteres Dreieck
46 Naht
48 Außenkante
49 freie Kante
50 Stück
51 Seitenkantenabschnitt
52 Rohr
54 Generatormund
56, 58 Ausschnitt
60, 62 Ausschnitt
64 Strecke
66 Endabschnitt
68 gasdurchlässige Zone
69 Faltkante

Claims (14)

1. Verfahren zur Herstellung eines Airbag-Hohlkörpers aus einem einzigen, insbe­ sondere einstückigen Zuschnitt (10), der aus Textilmaterial oder Kunststoff-Folie besteht, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß aus einer Materialbahn (22) dicht nebeneinander gleichschenklige Drei­ ecke ausgeschnitten werden, deren Spitzen, in Bahnlängsrichtung betrachtet, abwechselnd gegen den einen und den anderen Bahnrand weisen,
• b) daß die Dreiecke eine mittige Spitze (12), von dieser ausgehende Seitenkan­ ten (14, 15) und eine deren andere Enden verbindende Hauptkante (16) ha­ ben,
• c) daß ein der Spitze (12) benachbarter Teil des Zuschnitts von etwa der Breite eines Viertels einer der Seitenkanten (14) um eine Faltkante (24) gefaltet wird, die unter einem rechten Winkel zu dieser Seitenkante (14) verläuft, derart, daß dann zwei Seitenkantenabschnitte (34, 36) aufeinanderliegen,
• d) daß diese Seitenkantenabschnitte (34, 36) miteinander verbunden werden,
• e) daß dann der andere der Spitze (12) benachbarte Teil des Zuschnitts von gleicher Breite um eine entsprechend angeordnete Innen-Faltkante (37) und um ein Stück einer Mittelgeraden des Dreiecks (Innen-Faltkante 38) gefaltet wird, derart, daß dann wiederum Seitenkantenabschnitte (48, 51) aufeinan­ derliegen,
• f) daß auch diese Seitenkantenabschnitte (48, 51) miteinander verbunden wer­ den,
• g) daß die dann noch freien Abschnitte (44) der beiden Seitenkanten (14, 15) aufeinandergelegt und miteinander verbunden werden,
• h) daß die beiden Abschnitte der Hauptkante (16) beiderseits ihrer Mitte aufein­ andergelegt und miteinander verbunden werden und
• i) daß zur Bildung eines Generatormundes (54, Fig. 5) die beiden von den Sei­ tenkanten (14, 15) und der Hauptkante (16) gebildeten Endabschnitte (18) abgeschnitten werden. (Fig. 1 bis 5)

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß, insbesondere vor den Falt- und Verbindungsvorgängen, in der Mitte der Hauptkante (16) ein dreieckiger Ausschnitt (20) hergestellt wird, und
• b) daß die freien Kanten dieses Ausschnitts (20) aufeinandergelegt und mitein­ ander verbunden werden. (Naht 46). (Fig. 1 und 5)

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Material des drei­ eckigen Ausschnitts (20) zum Verstärken der dem Generatormund (54) benachbar­ ten Zuschnittsteile verwendet wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenkanten (14) etwa in ihrer Mitte Ausschnitte (56) in Form flacher Dreiecke, jedoch mit konkav gekrümmten Kanten haben. (Fig. 6 und 8)

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an der Spitze (12) des Dreiecks die Seitenkanten (14, 15) abgerundet sind, derart, daß sich ein vergrößer­ ter Spitzenwinkel ergibt. (Fig. 6 und 8)

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Zuschnitt in den der Spitze benachbarten Hälften der Seitenkanten (14, 15) Ausschnitte (60) in Form etwa rechtwinkliger Dreiecke hergestellt werden. (Fig. 7)

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bildung eines Airbag-Hohlkörpers abweichender Form, von der Hauptkante (16) ausgehend, in gleichen Abständen beiderseits ihrer Mitte dreieckige Ausschnitte (62) mit insbe­ sondere konkaven Kanten hergestellt werden. (Fig. 8)

8. Verfahren nach Anspruch 4, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausschnitte (56, 60, 62) zur Bildung einer asymmetrischen Form des Airbags, un­ gleiche Größen und/oder Formen haben. (Fig. 6, 7, 8)

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zuschnitt um zwei Faltkanten (69) gefaltet wird, die rechtwinklig zur Hauptkante (16) durch die Aus­ schnitte (62) verlaufen, derart, daß Endabschnitte (66) zum Teil auf eine Strecke (64) des Hauptabschnitts gefaltet werden, zum Teil zu einem davon abstehenden Generatormund (54) (Fig. 8 und 9).

10. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn und die Zuschnitte aus Textilmaterial bestehen und daß ihre freien Kanten miteinander vernäht werden.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn und die Zuschnitte aus Kunststoff-Folie bestehen und daß ihre freien Kanten miteinander verklebt oder verschweißt werden.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die Materialbahn gasdurchlässige Zonen (68) hat, nämlich Zonen, die aus einem stärker gasdurchlässigen Material bestehen, als der Rest der Bahn,
• b) daß die gasdurchlässigen Zonen (68) in der Bahn so angeordnet sind, daß sie beim fertigen, aufgeblasenen Airbag an Stellen außerhalb einer dem Insassen zugekehrten Aufprallfläche liegen. (Fig. 2)

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die gasdurchlässigen Zonen (68) die Form von in Bahnquerrichtung verlaufenden Streifen haben.

14. Airbag-Hohlkörper hergestellt nach einem Verfahren entsprechend einem der vor­ angehenden Ansprüche.