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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine
Airbag-Anordnung und insbesondere auf eine Airbag-Anordnung, die dazu
bestimmt ist, einen Fahrer oder Beifahrer in einem
Motorfahrzeug, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, zu schützen.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, einen Airbag bzw.
Luftsack in einem Kraftfahrzeug vor dem Fahrer oder vor einem
Beifahrer des Kraftfahrzeugs anzuordnen, wobei der Sack dazu
bestimmt ist, im Falle eines Unfalls aufgeblasen zu werden. Der
Sack stellt somit ein "Kissen" für Fahrer oder Beifahrer
bereit.
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Die Gestaltung von Airbags ist heutzutage sehr weit
entwikkelt, und der Sack ist dazu bestimmt, aufgeblasen zu werden,
wenn der Fahrer oder Beifahrer im Kraftfahrzeug nach vorn
geschleudert wird.
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Es kann auf die EP-A-O,344,422 Bezug genommen werden, die
einen Airbag bzw. Sack offenbart, bei dem Teile des Sacks durch
Heften unter Bildung einer Biese" bzw. "Falte"
zusammengefaltet sind, wobei das Geheftete eine "Aufreißnaht" bildet. Der
Hauptzweck hiervon besteht darin, die Art und Weise zu
steuern, in der der Sack aufgeblasen wird. Somit steuert die
"Aufreißnaht" wirksam die Aufblasgeschwindigkeit oder die
Richtung, in der sich der Sack beim Aufblasen erweitert, so daß
der Sack, wenn er aufgeblasen wird, nicht mit einer
wesentlichen Kraft auf den Fahrer oder Beifahrer auftrifft. Die
"Aufreißnaht" ist so ausgelegt, daß sie zerreißt oder aufreißt,
wobei die "Falte" sich öffnen kann und dadurch das
Innenvolumen des Sacks wirkungsvoll vergrößert.
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Ein Nachteil des Systems der EP-A-0,344,422 besteht darin, daß
die "Aufreißnaht" eine Heftung bzw. eine Heftnaht beinhaltet,
die durch den Teil des Sacks hindurchgeht, der die Grenze
zwischen Innenseite und Außenseite des Sacks bildet. Wenn die
Aufreißnaht zerreißt bzw. aufreißt, versteht es sich, daß
entweder der die Heftnaht bildende Faden reißen kann oder das
Gewebe im Bereich der Naht zerreißen kann. Es ist möglich, daß
das Gewebe längs der Heftungslinie zerreißt, da es bereits von
der Nadel durchstochen worden ist, während die Heftnaht
eingebracht worden ist, wodurch das Gewebe längs der Heftlinie
durchlöchert oder geschwächt sein kann. Es ist auch möglich,
daß das Gewebe benachbart zu der vorhandenen Heftung reißt
bzw. aufreißt. In jedem Fall ist es gut möglich, daß das
Gewebe des Sacks beschädigt wird. Wenn das Gewebe des Sacks
beschädigt und durchlöchert ist, kann der Sack in unerwünschter
Weise Luft verlieren und dann nicht die gewünschte
Kissenwirkung aufweisen.
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Die vorliegende Erfindung zielt darauf, eine verbesserte
Airbag-Anordnung bereitzustellen.
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Erfindungsgemäß wird ein aufblasbarer Sack geschaffen, der
dazu bestimmt ist, einen Fahrer oder Beifahrer in einem
Motorfahrzeug zu schützen, wobei: der Sack aus wenigstens einem
Stoffelement gebildet ist; Bereiche des Stoffs durch Nähte
zusammengehalten sind; der Sack mit wenigstens einem aufreiß
baren Mittel versehen ist, das so ausgelegt ist, daß es
zerreißt, wenn der Sack einem Innendruck ausgesetzt ist, der
größer ist als ein vorbestimmter Druck; das aufreißbare Mittel
die Art und Weise steuert, in der der Sack aufgeblasen wird;
das Innenvolumen des Sacks größer ist, wenn das aufreißbare
Mittel aufgerissen ist; dadurch gekennzeichnet, daß Zonen des
Stoffs benachbart zu den Nähten vorhanden sind, die, wenn sie
durchlöchert oder beschädigt sind, die Unversehrtheit des
Sacks nicht beeinflussen, wobei das (die) aufreißbare(n)
Mittel
in diesen Zonen des Stoffs vorhanden ist (sind).
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Es versteht sich hierbei, daß das aufreißbare Mittel eine
geheftete Naht umfassen kann, wobei entweder der die Naht
bildende Faden oder der Stoff, durch den der Faden verläuft,
aufreißbar ausgebildet sein kann, oder einen besonderen
Stoffabschnitt in der Zone der Heftnaht umfassen kann, der zum
Aufreißen gedacht ist, wenn eine geeignete Kraft auf den Stoff
wirkt.
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Vorzugsweise stehen die besagten Zonen des Stoffs unter
Spannung, wenn der Sack aufgeblasen ist, und bilden wenigstens
eine Falte in Seitenwänden des Sacks.
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In einer Ausführungsform beinhaltet das oder jedes aufreißbare
Mittel eine geheftete Naht, die benachbart zu einem Rand von
Stoffelementen liegt, die durch die Befestigungsnähte
zusammengehalten werden, wobei sich Randbereiche des Stoffs
zwischen den Befestigungsnähten und dem Rand des Stoffs
erstrekken und sich die "Aufreißnaht" in diesen Randbereichen
befindet.
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In einer alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das
oder jedes aufreißbare Mittel durch ein Stück Stoff gebildet,
das eine in dem Sack gebildete Falte zusammenhält und sich
über diese erstreckt. Das Stück Stoff kann mit dem Stoff des
Sacks ein Teil bilden, oder das Stück Stoff kann von dem Stoff
des Sacks getrennt sein. Vorzugsweise weist das Stück Stoff
einen geschwächten Abschnitt auf, um das Aufreißen des Stoffs
zu erleichtern, und der geschwächte Teil kann durch eine oder
mehrere Einschnitte gebildet sein, die in den Rändern des
Stoffstücks ausgebildet sind.
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Vorzugsweise ist wenigstens eine Seite des Sacks unter Bildung
einer Falte gefaltet, so daß Bereiche von Randabschnitten des
diese Seite des Sacks bildenden Stoffs, d.h. Abschnitte des
Stoffs zwischen den Rändern des Stoffs und Befestigungsnähten,
die benachbart zu den Rändern der Seite des Sacks liegen und
die Seite des Sacks an anderen Seiten des Sacks halten, so
gefaltet werden, daß sie einander benachbart liegen, wobei
diese Bereiche durch die Aufreißnähte aneinander gehalten
werden.
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In einer Ausführungsform sind die Zonen des Sacks, die die
Unversehrtheit des Sacks nicht bestimmen, an der Außenseite
des Sacks angeordnet. Alternativ sind die Abschnitte des
Sacks, die die Unversehrtheit des Sacks nicht beeinflussen,
auf der Innenseite des Sacks angeordnet.
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In einer Ausführung besteht der Sack aus einer einfachen
Stoffbahn von im allgemeinen kreuzförmiger Gestalt.
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Alternativ besteht der Sack aus drei Stoffbahnen, wobei zwei
Bahnen gegenüberliegende Seitenwände bilden und eine weitere
Bahn eine obere Wand, eine Stirnwand und eine untere Wand des
Sacks bilden, ausgehend von einer Orientierung.
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Zum besseren Verständnis der Erfindung und zur Würdigung
weiterer Merkmale wird die Erfindung nachfolgend beispielhaft
unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher
beschrieben, wobei:
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Fig. 1 eine Ansicht einer herkömmlichen Naht in einem Airbag
zeigt,
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Fig. 2 eine Ansicht einer alternativen Ausführungsform einer
Naht zeigt,
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Fig. 3 eine Draufsicht auf einen "Rohzuschnitt" zeigt, der zur
Herstellung eines Sacks verwendet werden kann,
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Fig. 4 eine Ansicht eines aus dem Rohzuschnitt nach Fig. 3
hergestellten Sacks zeigt,
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Fig. 5 eine Ansicht des Sacks nach Fig. 4 nach Fertigstellung
zeigt,
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Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Form eines
Sacks zeigt,
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Fig. 7 eine Ansicht des Sacks nach Fig. 6 zeigt, wobei dessen
Innenseite nach außen gewendet ist,
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Fig. 8 eine Ansicht entsprechend Fig. 5 ist, die eine
modifizierte Ausführungsform der Erfindung erläutert,
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Fig. 9 eine Querschnittansicht der Fig. 8 längs Linie IX-IX
ist,
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Fig. 10 eine Draufsicht auf ein Teil des Stoffs, der den Sack
nach Fig. 8 und 9 bildet, zeigt, und
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Fig. 11 eine Ansicht eines Teils eines weiter modifizierten
Sacks gemäß der Erfindung zeigt, wobei zum Zweck der Klarheit
der Darstellung Teile davon weggeschnitten sind.
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Zunächst auf Fig. 1 Bezug nehmend, ist eine herkömmliche
"verriegelte" Naht für einen Airbag oder ähnliches dargestellt.
Eine erste Stoffbahn 1 ist an ihrem endseitigen Rand auf sich
selbst zurückgefaltet, wobei eine U-förmige Kehle 2 entsteht.
Eine zweite Stoffbahn 3, die mit der ersten Bahn zu verbinden
ist, ist an ihrem endseitigen Rand umgefaltet, wobei eine U-
förmige Kehle 4 entsteht.
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Die zurückgefalteten Ränder werden dann ineinandergefügt, so
daß die beiden Kehlen 2 und 4 ineinandergreifen, worauf eine
Heftnaht 5 so angebracht wird, daß sie sich durch die vier
Stoffstärken hindurch erstreckt. Demnach verläuft die Heftnaht
5 durch die Teile der Stoffbahn 1, die beide Seitenwände der
Kehle 2 bildet, und durch die Teile der Stoffbahn 3, die beide
Seitenwände der Kehle 4 bildet.
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Es ist anzumerken, daß eine derartige Naht keine
freiliegenden, freien Kanten des Stoffs bzw. Gewebes aufweist.
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Fig. 2 erläutert eine alternative Form einer Naht, wobei zwei
Stoffbahnen 6, 7 so angeordnet werden, daß sich deren
Randabschnitte 8, 9 benachbart zueinander befinden, und eine
Heftungslinie 10 so eingebracht wird, daß die Randabschnitte 8
und 9 miteinander verbunden werden. Die Heftnaht wird in einem
Abstand vom Ende der Randabschnitte 8 und 9 angebracht, so daß
die Randabschnitte zwischen der Naht und dem Stoffrand noch
deutlich identifizierbar sind.
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Es sei bemerkt, daß wenn ein Airbag unter Verwendung eines der
in Fig. 2 erläuterten Nahttypen hergestellt wird, die
Randabschnitte 8 und 9 ihrerseits nicht unmittelbar zur
Unversehrtheit des Sacks beitragen, da der Teil des Sacks, der das
Innere des Sacks vom äußeren des Sacks effektiv trennt,
tatsächlich durch die Stoffbahnen 6 und 7 gebildet wird. Wenn
folglich ein Ein- bzw. Aufreißen der Randabschnitte 8 oder 9
auftritt, verursacht dies an sich noch keinen Luftverlust eines
Airbags, der wie in Fig. 2 erläutert aus Stoffbahnen 6 und 7
hergestellt ist.
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Nunmehr auf Fig. 3 Bezug nehmend, ist ein Rohzuschnitt 11 aus
Stoff dargestellt, aus dem ein Airbag hergestellt werden kann.
Der Zuschnitt besitzt im allgemeinen kreuzförmige Gestalt mit
einem im wesentlichen quadratischen Mittelbereich 12 und vier
senkrecht verlaufenden Zweigen 13. Jeder Zweig verjüngt sich
geringfügig in Richtung auf seinen freien Endabschnitt.
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Der Rohzuschnitt nach Fig. 3 kann gefaltet werden, um einen
Sack mit der Gestaltung gemäß Fig. 4 zu bilden, in dem die
vier Zweige 13 so gefaltet werden, daß sie parallel zueinander
verlaufen, und zwar in einer Richtung, die senkrecht zur Ebene
des quadratischen Mittelabschnitts 12 verläuft. Die freien
Ränder der Zweige stoßen dann aneinander und können an den
Stellen, die mit den gestrichelten Linien 14 in Fig. 3
angegeben sind, geheftet werden, wobei Nähte 15 gebildet werden, wie
in Fig. 4 dargestellt. Der Sack wird somit aus einer
einteiligen Stoffbahn hergestellt, wobei aber die Ränder des Stoffs
durch Befestigungsnähte 15 miteinander verbunden werden. Die
Nähte 15 sind im allgemeinen von der Art, wie sie Fig. 2
zeigt, wobei die Randbereiche des Stoffs zwischen der Heftnaht
und dem Stoffrand nicht zur Unversehrtheit des Sacks
beitragen.
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Nunmehr auf Fig. 5 der beigefügten Zeichnungen Bezug nehmend,
ist ersichtlich, daß der Sack nach Fig. 4 axial
zusammengedrückt worden ist, wodurch eine Falte 16, 17 in der oberen und
unteren Wand des Sacks gebildet worden ist. Die Seitenwände
des Sacks werden in entsprechender Weise verformt, wobei die
Verformung allerdings mit einiger Wahrscheinlichkeit zur
Innenseite des Sacks hin erfolgt.
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Es ist ersichtlich, daß die Falte 16 an jedem Endabschnitt die
Bereiche 18, 19 der vorstehenden Randabschnitte des Stoffs des
Sacks zusammenbringt, die über die Befestigungsnähte 15
hervorstehen. Diese aneinanderstoßenden Zonen 18 und 19 werden
mittels einer zickzackförmigen "Aufreißnaht" 20 miteinander
verbunden. Wie Fig. 5 zeigt, befinden sich vier derartige
"Aufreißnähte" an dem Sack. Die Aufreißnähte halten die Falten
aufrecht und begrenzen das Innenvolumen des Sacks.
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Wenn der Airbag aufgeblasen wird und somit den in Fig. 5
dargestellten Zustand einnimmt, werden die Aufreißnähte anfangs
unter leichte Spannung gesetzt. Wenn der Druck im Sack weiter
steigt, reißen die Aufreißnähte auf bzw. ein, wodurch die
Falten 16, 17 freigegeben werden und auf diese Weise das
Innenvolumen des Sacks vergrößern. Die Aufreißnähte sind so
angeordnet, daß das Aufblasen des Sacks gesteuert wird, so daß der
Sack nicht auf einen Fahrer oder Beifahrer auftrifft, der
durch den Sack geschützt werden soll.
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Die Aufreißnähte reißen entweder dadurch, daß der die Heftnaht
bildende Faden reißt, oder daß der Stoff im Gebiet der
Heftnaht oder in deren Nähe einreißt, auf bzw. ein. Man sieht, daß
selbst dann, wenn das Aufreißen der Aufreißnaht dazu führt,
daß sich Öffnungen innerhalb des Sackmaterials bilden, diese
Öffnungen lediglich in dem Teil des Sackmaterials auftreten,
welches sich zwischen der Befestigungsnaht 15 und dem
Stoffrand befindet, mit anderen Worten in einer Position, die den
Randabschnitten 8 und 9 nach Fig. 2 entspricht, was die
Unversehrtheit des Sacks nicht beeinflußt.
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Fig. 6 zeigt eine andere Ausführungsform eines Sacks, ähnlich
dem, der in Fig. 5 dargestellt ist, der zwei seitliche Bahnen
21, 22 enthält, die jeweils einem der Zweige 13 des
Rohzuschnitts nach Fig. 3 entsprechen, sowie ein einzelne Bahn 23
an der Oberseite, Stirnseite und Unterseite, die den anderen
beiden Zweigen und dem quadratischen Mittelabschnitt des
Rohzuschnitts nach Fig. 3 entspricht.
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Es ist ersichtlich, daß die obere Bahn mit beiden Seitenbahnen
längs der Oberseite des Sacks, über die Stirnseite und entlang
der Unterseite des Sacks angeheftet ist, wobei auf die
Orientierung in Fig. 6 Bezug genommen wird.
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Die übrigen Merkmale des Sacks sind die gleichen wie in Bezug
auf den Sack nach Fig. 5 beschrieben.
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Der Sack nach Fig. 6 kann gewendet bzw. seine Innenseite nach
außen gekehrt werden, so daß die Falten 16, 17 im Inneren des
Sacks liegen, wie in Fig. 7 gezeigt. Dadurch entsteht ein Sack
mit einer glatteren Außenseite, wodurch die Verletzungsgefahr
für eine Person, auf die der Sack auftrifft, minimiert wird.
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Es ist herausgefunden worden, daß unterschiedliche Heftarten
verwendet werden können, um die oben beschriebenen
Aufreißnähte 20 zu bilden. Während auf Zickzack-Aufreißnähte Bezug
genommen wurde, können unterschiedliche Formen des Heftens
verwendet werden, die eine oder mehrere gerade Nähte enthalten,
die sich parallel zum Stoffrand erstrecken, eine oder mehrere
gerade Nähte, die sich parallel zueinander, aber senkrecht zum
Stoffrand erstrecken, oder auch eine mit "Zinnen" versehene
("castellated") Naht. Es wurde herausgefunden, daß diese
Heftnähte nicht immer ganz einwandfrei funktionieren, indem die
maximale Belastung, die zum Aufreißen einer Heftnaht dieser
Art erforderlich ist, im Vergleich zur durchschnittlichen
Belastung wesentlich größer als die durchschnittliche Belastung
sein kann. Typischerweise beträgt die maximale Belastung etwa
das Doppelte der durchschnittlichen Belastung.
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Es wurde herausgefunden, daß bessere Ergebnisse erzielt werden
können, wenn das aufreißbare Mittel aus einem Stoffstück
besteht, das sich über eine Falte, die in dem Sack ausgebildet
ist, hinweg erstreckt und diese zusammenhält.
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Nunmehr auf Fig. 8 Bezug nehmend, die eine modifizierte
Ausführungsform des in Fig. 6 erläuterten Sacks darstellt, wobei
sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche Teile beziehen, besitzt
der Sack zwei einander gegenüberliegende Falten 16, 17 der
oben erläuterten Art. Insbesondere auf Falte 16 Bezug nehmend,
sind die Zonen 18 und 19 der vorstehenden Randabschnitte des
Stoffs des Sacks, die sich über die Befestigungsnähte 15 im
Bereich der Falte hinaus erstrecken, durch ein Stück Stoff 24
zusammengehalten, das mit dem Gebiet 19 ein Teil bildet und
einen freien Endabschnitt aufweist, der an das Gebiet 18
angeheftet oder auf sonstige Weise daran befestigt ist. Das
Stoffstück 24 besitzt einen geschwächten Mittelbereich, der durch
einen Einschnitt 25 gebildet wird, welcher in einer Seite des
Stoffstücks eingebracht ist. Die Anordnung ist so, daß wenn
der Sack aufgeblasen und einem Innendruck ausgesetzt wird, der
über einer vorherbestimmten Grenze liegt, das Stoffstück 24
quer einreißt, wobei der Riß am Einschnitt 24 beginnt. Das
Einreißen folgt dem Kett- oder Schußfaden des Stoffs. Es wurde
herausgefunden, daß die Anordnung eines auf reißbaren Mittels
dieser Art bessere Ergebnisse liefert, indem innerhalb einer
Anzahl von Säcken die Maximalkraft, die nötig ist, um die
Betätigung des aufreißbaren Mittels auszulösen, sehr nah an der
durchschnittlichen Kraft für diese Anzahl liegt. Man sieht,
daß die Falte 17 mit einem ähnlichen auf reißbaren Mittel
versehen ist. Fig. 9 zeigt eine Querschnittsansicht dieser
Anordnung und erläutert, wie das zusätzliche Stoffstück 24 mittels
einer doppelten Naht 26 an die Zone 18 angeheftet ist. Fig. 10
zeigt den Rand des Stoffstücks, der zur Bildung des Oberteils
des in Fig. 8 gezeigten Sacks verwendet wird, wobei auch das
zusätzliche Stoffstück 24 mit dem Einschnitt 25 ersichtlich
ist.
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Es sei angemerkt, daß das Stoffstück 24, das das aufreißbare
Mittel bildet, in der unter Bezugnahme auf Fig. 8 bis 10
beschriebenen Ausführungsform mit dem Stoff, aus dem der übrige
Teil des Sacks besteht, ein Teil bildet, während der das
aufreißbare Mittel bildende Stoff auch aus einem separaten
Stoffstück 27 bestehen könnte, wie in Fig. 11 dargestellt, wobei
dieses separate Stoffstück wiederum einen Einschnitt 25
aufweist und an den daran anstoßenden Zonen 18 und 19 mittels
geeigneter Nähte, von denen eine, 28, schematisch dargestellt
ist, befestigt ist.
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Während das Stoffstück, das das aufreißbare Mittel bildet, mit
einem Einschnitt dargestellt ist, der sich in einer Seite
befindet, könnte das Stoffstück auch zwei gegenüberliegende
Einschnitte aufweisen, die in den gegenüberliegenden seitlichen
Rändern ausgebildet sind, oder es könnte eine zentrale Öffnung
besitzen, vorzugsweise in "Diamant-"Form.
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Ein Sack mit einem aufreißbaren Mittel, wie in Fig. 8 bis 10
oder in Fig. 11 dargestellt, könnte wiederum gewendet bzw. mit
seiner Innenseite nach außen gedreht werden, so daß er dem in
Fig. 7 gezeigten Sack ähnelt.
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Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie
in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können
sowohl einzeln als auch beliebiger Kombination für die
Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen
Ausführungsformen wesentlich sein.