专利名称：气囊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种气囊，特别是副驾驶位气囊，包括一后侧的充气口、一用于乘客碰撞的前壁、两个对置的侧壁以及一上壁与一下壁。
背景技术：
对于气囊，依据内室尺寸和(特别是仪表板的)邻接面的外形轮廓来采用具有不同特性的气囊。在表面很平以及外形轮廓简单的情况下应使用能够有利地加以制造的所谓二维气囊。对于这样的气囊，有可能由一单件式织物部件制造出该气囊，在这种情况下是将该织物部件叠合并在因叠合而邻接的边缘上加以缝合。不过，如上所述，这样的二维气囊更适用于较简单的外形轮廓。对于气囊，重要的是，它在乘客碰撞时能贴靠到邻接的汽车部件上并支承于其上。此外值得追求的是，接合缝应不受热过载。下文中，“接合缝”的概念优选是针对实际上相互缝合的边缘，但这并不是限制性的，因为已经存在相互焊接或者粘结的接合缝，它们同样应该被理解为所说“接合缝”。US 5 316 337提供了一种所谓二维气囊的实例。此外也还存在所谓的三维气囊，其中，气囊具有一种在充气状态下复杂的外形轮廓并且包括多个相互缝合的零件，特别是包括两个侧壁和一个条形环绕的中间部件，该中间部件将侧壁相互连接，从而产生一种卷筒型式，但它不必是圆筒状的，而可以具有任意的形状，这取决于侧壁的几何特征。这种三维气囊难以进行缝合，因为待缝合的边缘不能经由气囊织物的简单折叠相互重叠。
发明内容
本发明提供一种气囊，特别是一种副驾驶位正面气囊，它能非常简单和有利地进行制造，主要特点是其结构设计可以很快地适配于不同的内室外形轮廓。该适配性尤其是对于新车的优化试验非常重要。因为全新的气囊设计会显著提高用于进行气囊对内室匹配优化的时间投入和成本花费。该目的通过一种开头所述型式的气囊得以实现，其中，上壁和/或下壁分别被分成两个部分并且包括并排布置的、沿着对置的边缘相互连接的侧面部段。通过将上壁和/或下壁(优选沿着中心对称轴线)分成两个部分，可以很简单和有效地改变上壁与下壁的几何特征，从而使气囊形状适配于内室。在US 5 316 337中，不是上壁与下壁、而是各侧壁由两个部段组成。这样，如果人们想在这些区域内改变上壁与下壁的几何特征并从而改变气囊形状，这却是不可能的或者只能是很有限的。与此不同，通过很简单地对相应的边缘另作不同构造设计，侧面部段(由其组成按照本发明的气囊的上壁与下壁)就可以很快和容易地实现适配。优选的是，由气囊的坯料进行观察，各侧面部段的相互连接的边缘呈直线延伸。而另一实施形式则规定，各边缘呈非直线延伸。在这里，所述边缘例如向外成弧形延伸，从而产生一拱形部。气囊因此在其上壁和/或下壁上得到朝外定向的凸起。通过该凸起，有可能实现上壁和/或下壁在充气的气囊的侧视图中观察并不是呈直线延伸，而是得到一种弯曲型式，通过它气囊便可以适配于仪表板外形轮廓。由此使得所述凸起在仪表板上成直接支承面的型式。相应的气囊容积减小了在中等身材乘客的大腿与仪表板的垂直部段之间的空间，该空间在以往的气囊中几乎都不能被填满。这导致当乘客撞到气囊上时在止动保持情况下只有通过下述方式才会填满该空间，即，气囊被压进该空间中，此后气囊才能支承在基本垂直延伸的仪表板部段上。优选将所述凸起设置为，使其在充气的气囊的侧视图中看是成三角形突出，该三角形由仪表板的正面和中等身材乘客的大腿所形成，当下文谈到“中等身材乘客”时，则是涉及标准化的所谓50百分位假人(50-Prozent-Dummy)。所述凸起按照另一实施形式特别是这样设置，S卩，使其靠到中等身材乘客的大腿上。另一实施形式规定，下壁在充气的气囊的侧视图中看具有两个部段，亦即一个基本水平的部段用以支靠中等身材乘客的大腿和一个或多或少地倾斜向上延伸的部段用以支承在仪表板的正面上。该正面特别是至少局部垂直延伸的。如果在气囊的结构设计中出现下述情形气囊的上壁或下壁的各并排布置的边缘至少接近呈直线地延伸，则两个所属的织物部件也可以制成单件式的。在此，不仅上壁而且下壁都可以构造为单件式的。这首先取决于邻接的汽车内室几何特征，特别是仪表板的外形轮廓或挡风玻璃的倾斜和拱形结构。然后通过织造技术制造两个呈直线延伸的边缘，从而可以节省缝合过程，并且在坯料中不必设置接合缝裕量。然后，将相应织物部件沿着两个应置于上壁或下壁中的边缘加以缝合并接着与前壁缝合。通过使用一个附加的细长形织物部件，它在下壁中置入两个邻接的边缘之间，可达到对仪表板几何特征的进一步改善的适配。该细长形织物部件有利地具有一种稍微隆凸的形状，借此，在气囊充气的情况下达到在仪表板上的一种更好的支承。这样的气囊大体上包括四个主织物部件、一个前壁、两侧壁连同构成上壁与下壁的侧面部段和在两个下侧面部段之间插入的附加的织物部件。在按照本发明的气囊中特别是涉及一种大容积的气囊，亦即不涉及膝盖或侧面气囊，而涉及一种具有在70与130升之间、优选110升的大容积的气囊。各侧壁优选构造为无缝的。这意味着，侧壁是由一单独的织物部段或织物部件构成。“织物部件”是一单独的裁剪下料的单件式织物部件，而“织物部段”则或者是一完整的织物部件或者是一织物部件的一个部段。对于副驾驶位气囊，在气囊的内部，在充气口的区域内优选设置一所谓气体转向装置。该气体转向装置特别是一单独的织物条，它如同一卷筒那样围绕气体发生器延伸并且由气体发生器直接向其吹气。该织物卷筒是侧面敞开的，从而气体转向侧面。该实施形式与无缝的侧壁相结合是特别有利的，因为在这种情况下在侧壁区域内不再存在直接迎着热气流的接合缝。每一侧壁连同与其邻接的上和下侧面部段优选构造为单件式的织物部段，特别是也构造为单件式的单独的织物部件。
单件式的织物部段成锥形地向充气口边缘的相关部段延伸过去。充气口边缘由多个、更准确地说是由两半部组成。单件式的织物部段成锥形延伸到所述充气口边缘半部，后者由单件式的织物部段所确定。优选的是，充气口边缘、更准确地说是充气口边缘的配置于该织物部段的半部是通过织物部段中的一个V形凹部所构成。由气囊的坯料进行观察，一个侧面部段的被固定在前壁的一上和下边缘上的那些边缘以及该(先前所述的)侧面部段的要相应对置的侧面部段连接的边缘可以成锥形地相互相向延伸，而形成一个三角形。在这里产生的也可能是一种最广泛意义上的三角形。该三角形也可以构造为单独的织物部件或者构造为织物部件的部段。本发明的一种实施形式规定气囊由一单件式织物部件构成，亦即成一体地连在一起的织物层。如果由多个部件组成按照本发明的气囊，则可以实现较少的织物下脚料。由气囊的坯料进行观察，所述的一个或多个织物部件具有一中心的对称轴线。如果多个织物部件共同构成气囊坯料，则它们应该相互邻接设置，具体而言，是处在各气囊口边缘部段形成侧向的最外面的部段的位置，并且用于形成前壁的中心的部段接触到侧向的织物部件。由气囊的坯料进行观察，该气囊具有一中心的织物部段用以形成前壁和两个逆着各充气口边缘延伸的外面的织物部段(或织物部件)，所述外面的织物部段从所述中心的织物部段开始首先是倾斜向上和向下延伸到最上面的和最下面的角点并从该角点出发倾斜向外和向内延伸到充气口边缘。这便得到一种蝙蝠外形轮廓的型式，该蝙蝠外形轮廓包括一中心体，该中心体沿轴向方向短于“翼翅”。
由以下描述和由以下参考附图可得出本发明的其他特征和优点。图中示出图1按照本发明的气囊的坯料的俯视图，在这里示出了具有唯一一个织物部件的
飞^，图2至4按照本发明的气囊的坯料的不同实施形式，以按图1的实施形式为基础，图5按照本发明的气囊的坯料，具有另一种外部几何特征，在这里是作为具有唯一一个织物部件的气囊，图6至8按图5的气囊的坯料在多件式坯料情况下的不同方案，图9按照本发明的气囊依第三实施形式的坯料，在此作为具有一单件式织物部件的气囊，图10按图9的气囊的坯料的一种方案，在此具有多个织物部件，图11关于按照本发明的气囊的坯料的不同选择的第一个概览，图12按照本发明的气囊按图9在充气状态下的侧视图，包括一个50百分位假人；图13按照本发明的气囊在充气状态下的透视图，包括仪表板，图14按图9的气囊的坯料的另一方案，在此具有两个织物部件，以及图15按照本发明的气囊依第四实施形式的坯料，在此作为具有四个织物部件的 ~1 :，
图16-1和16-2关于按照本发明的气囊的坯料的不同选择的第二个概览，包括坯料方案16a至161。
具体实施例方式图1中示出了用于副驾驶位的所谓二维气囊的坯料，其中，该气囊被装入仪表板中并且是为正面碰撞而设计。在该实施形式中，气囊由唯一一个织物部件构成，其各边缘通过简单的折叠相互叠置和相互连接，正如以下还要更详细说明的那样。图12和13中示出按图9的气囊，其与图1相比稍有不同，在此，为了阐释之目的首先描述按图13的气囊，以便得到关于织物部段和织物部件的大致了解。气囊10具有一后侧的充气口 12和一逆对的前壁14，乘客撞到该前壁上。此外还设置有两个对置的侧壁16、18，它们过渡到一上壁20和一下壁22。所述这些壁是通过按图1的单件式织物部件所构成。前壁14按图1是一中心的织物部段，它成一体地连接于一左边的和一右边的较大织物部段对、26。所述左边的织物部段M和右边的织物部段沈用于构成上述那些壁中的其余全部各壁。从前壁14上边缘28和下边缘30出发，坯料亦即织物材料首先沿着边缘32、34向上或向下以及在侧面倾斜向外延伸到最上面的和最下面的角点36、38并从该角点出发倾斜向外和向内沿着边缘40、42延伸到一 V形的凹部44，该凹部的边缘46确定了充气口 12。在此，每一 V形凹部44以其边缘46构成充气口边缘的半部。下面将两织物部段MJ6再次细分为一些部段，这些部段负责各个壁的确定。上壁与下壁20、22分别通过两个部段50、52得以确定。将各上部段50 (在每一织物部段24、 26上有一个部段50)在边缘40处相互缝合(见图13)，同样将各部段52沿边缘42相互缝合。通过简单的折叠而使边缘40、42相互重叠。沿着边缘40、42的相应接合缝于是基本上居中地在汽车纵向方向上从前壁向充气口方向延伸，如图13所示。在一织物部段M、26的大致呈梯形的侧面部段50、52之间设置有一织物部段，该织物部段确定和形成侧壁16、18。为了更好地加以说明，图1中用虚线将各个部段彼此分开。下面来阐释按图1的气囊的制造。首先，将坯料亦即织物部件沿一条中心轴线(它同时形成一条对称轴线60)进行折叠并沿着各边缘40、42将其相互连接起来，例如缝合、粘结或焊接。接着，沿箭头方向向内翻转各边缘32 (可重新通过一次简单的折叠实现)，从而使它们进入中心部段的上边缘观的相应部段中并与该边缘部段观连接。用各边缘34和边缘30实现同样情况。如图1中可清楚看出的那样，侧壁16、18具有一种三角形的型式，但在此应强调的是在充气状态下形成的楔(在侧视图中看)是强烈拱起的，从而产生一种水滴形状。侧壁16、18构造为无缝的。在气囊的内部设置有一管形的气体转向装置70(管形的织物层)(图13)，它围绕着一气体发生器并使流入的气体在侧面向外转向。通过朝侧壁 16、18方向的转向，热气就直接流抵侧壁。由于在这些区域内未设置接合缝，因此也就不需要用于实现热保护的附加费用。
按图2至4的实施形式基本上相应于按图1的实施形式，因而以下只须进一步讨论其区别。图3 (图幻中，为形成气囊，不是设置唯一一个织物部件，而是有五个织物部件，首先要将它们相互缝合(见接合缝100的箭头)，此后才产生结合图1已描述过的那些接合缝。图2中将各侧面部段50、52的上角构造为单独的部件。这对于气囊的坯料下料是具有优点的，以此实现尽可能少的织物消耗量和高的织物利用率。图3中具有二个织物部件，首先将它们沿一接合缝100相互连接，此后才产生结合图1描述过的接合缝。织物部件之间的分离线是沿着对称轴线60延伸。图4中是图2和3的坯料的一种组合，在此，在沿着各边缘产生上述接合缝之前， 首先是要组合总共六个织物部件，从而得到一种按图1的织物部件。按图5和8的实施形式基本上相应于按图1至4的情形，在这里，只是一稍有不同的织物坯料设置在侧面部段50、52和在凹部44区域内充气口 12的区域中。但各彼此相应的部段和边缘都配有相同的、已采用过的标记，因而在细节上不必再详细地对其进一步讨论。方案6至8则是相应于图2至4构造的多件式的方案。在图1至8中，各边缘呈直线延伸，特别是侧面部段50的边缘40、42，而在按图9 的实施形式中这些边缘40、42则构造有一稍微弧形向外的拱形部，从而在这里提供了附加的材料。前壁14的边缘观、30以及安置于这些边缘观、30上的边缘32、34也是成弧形向外延伸，从而在充气状态下形成朝外定向的凸起。由此，气囊得到了一种圆形的几何形状。特别是在边缘42上的拱形部80导致气囊在充气状态下得到凸起82或凸缘的型式(见图12)，其直接紧贴仪表板84的前部。这样的凸起82在充气的气囊的侧视图中看导致填满位于仪表板84与中等身材乘客(50百分位假人)之间的空间。所述凸起82因此基本上填满一个三角形，该三角形在侧视图中是在仪表板84的正面与大腿之间形成。所述凸起82也致使气囊支靠到中等身材乘客的大腿上，从而产生一个基本水平的下壁部段。通过该水平的靠到大腿上的壁部段和一个倾斜向上延伸的在正面支承于仪表板上的部段(见图1 而得到上述这一步。另外，图12中所示的气囊配备有在70与130升之间、优选110升的很大的充填容积。在按图10的实施形式中，是由三个织物部件组成气囊，亦即一中心的织物部件， 其形成前壁14 ；以及一左边的和一右边的织物部件，其形成侧壁16、18以及上壁与下壁20、 22。前壁14在该实施形式中构造为基本上圆形的，并且其余的壁呈翼翅状连接于其上。这里，在上述其余的边缘相互缝合之前，首先将两个侧面部件缝到前壁14上。在按图14的实施形式中，是由两个织物部件组成气囊、亦即一中心的织物部件， 其形成前壁14 ；以及这样一个织物部件，其一体地形成侧壁16和18以及上壁与下壁20、 22。该单件式的织物部件17在这里所示的实例中沿对称轴线60是镜像对称的，亦即按照图10的实施形式两侧壁16和18在这里组成了一个单独的织物部件。对称轴线60在此从充气口出发相应于现在成一件构造的上壁20的两个边缘40的延伸走向。下壁依然是通过两边缘42的连接构成。在各边缘42上的拱形部80在这里也导致气囊在充气状态下得到一凸起。两边缘相互叠置地在对称轴线60与角点38之间缝合。然后将这样形成的喇叭形或锥形中间构件与前壁部件14的边缘相缝合。不同于在这里所示的实施例，对称轴线也可以通过下壁延伸，并通过将两个边缘缝合而制成上壁。按图15的实施形式基本上相应于按图10的实施形式，其区别是在下壁22中置入了一附加的第四织物块90。该长条形的织物块90以其窄的端侧92与前壁14的下边缘 30相缝合。将两个长的侧面部段94和96与两侧壁16和18的边缘42相缝合。第二个窄的端侧98与两侧壁的边缘40和42的交接部100共同形成了充气口 12的边缘。在按图1、3、5、7、9和10的实施形式中，相应的侧壁16或18连同侧面部段50,52 一起构造成单件式的，亦即由唯一一个织物部件或织物部段构成，其中所述侧面部段在上面和下面邻接侧壁并形成上壁与下壁20、22的一个部段。在全部的实施形式中，气囊的坯料都是使那个形成一侧壁16、18和邻接的上和下侧面部段50、52的织物部段向充气口边缘46成锥形地延伸过去。各边缘40、32以及42和；34也向上或向下彼此相向延伸。在这里可以形成一个三角形，它构造为单独的织物部件，如图2、4、6和8中所示。图11示出了按照本发明的气囊的坯料的不同方案。通过多件式的实施形式，可以节省织物材料，而为此当然必须设置更多的接合缝。在图16-1和16-2中，各分图16a至161示出了一些用于几乎相同的气囊的一件、 三件或者两件式织物坯料设计，这些设计是相互作为基础建立的或者说彼此作为根源派生出来的。在此，上下排列布置的各分图16a至16d、16e至16g、16h至16j和16k至161分别都表示一种几乎相同的气囊的各相关坯料方案。在分图16a至16d的情况下，将两件式的坯料设计为，使上壁(分图16c)或下壁 (分图16d)构造为单件式的。上壁与下壁的两个部段在这里在一件或三件式的坯料中(如在分图16a和16b中可见的那样)具有基本上呈直线延伸的边缘。在按分图16e至16g的坯料方案的情况下，下壁按分图16g的两件式实施形式是构造为单件式的。下壁的两个部段在这里在一件或三件式的坯料中(如在分图16e和16f 中可见的那样)具有基本上呈直线延伸的边缘。上壁的待连接边缘则构造为弯曲的，从而在这里在缝合状态下形成一凸起。在按分图1 至16 j的坯料序列中，上壁按一件或三件式实施形式具有要成直线连接的边缘，这些边缘在按分图16j的两件式坯料的情况下取消掉或者用织造技术制成。 在该下壁中，在气囊制作完成之后构成一凸起。在按分图1 和16j的气囊方案中，上壁以及下壁都具有一凸起。在此，待连接的边缘并不是呈直线延伸，而是以相应的曲线弯曲延伸。因此也就不存在类似于以上各实施例的两件式坯料方案。
权利要求
1.气囊，特别是副驾驶位气囊，包括一后侧的充气口(12)、一用于乘客碰撞的前壁 (14)、两个对置的侧壁(16、18)以及一上壁与一下壁00、22)，其中，所述上壁和/或下壁 (20,22)分别被分成两个部分并且包括并排布置的、沿着对置的边缘(40、4幻相互连接的侧面部段(50,52) 0
2.按照权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述侧面部段(50，52)的相互连接的边缘 (40,42)呈直线延伸。
3.按照权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述侧面部段(50、52)的相互连接的边缘 (40,42)呈非直线延伸。
4.按照权利要求3所述的气囊，其特征在于，一个侧面部段(50、52)的相互连接的各边缘(40、似)具有一向外延伸的拱形部(80)，并且所述气囊在其上壁和/或下壁(20、22)上具有一朝外定向的凸起(82)。
5.按照权利要求4所述的气囊，其特征在于，所述凸起(82)设置为，使其在充气的气囊的侧视图中看是成三角形突出，该三角形由仪表板(84)的正面和中等身材乘客的大腿所形成。
6.按照权利要求4或5所述的气囊，其特征在于，所述凸起(82)设置为，使其靠到中等身材乘客的大腿上。
7.按照权利要求4至6之一项所述的气囊，其特征在于，所述下壁0 在充气的气囊的侧视图中看具有两个部段，即一个基本水平的部段用以支靠到中等身材乘客的大腿上和一个倾斜向上延伸的部段用以支承在仪表板(84)的正面上。
8.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，该气囊具有在70与130升之间、 优选110升的充填容积。
9.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，所述侧壁(16、18)构造为无缝的。
10.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，在气囊的内部，在充气口(12) 的区域内设置有一气体转向装置，该气体转向装置将吹入的气体往侧面转向侧壁(16、18)。
11.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，每一侧壁(16、18)和所述上壁与下壁O0、22)的邻接的上和下侧面部段(50、52)由一个单件式织物部段构成。
12.按照权利要求11所述的气囊，其特征在于，每一织物部段是由一单独的织物部件所构成，该织物部段包括所述上壁与下壁O0、22)的侧面部段(50、52)以及相关侧壁(16、 18)。
13.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，所述上壁与下壁O0、22)由一个单件式织物部段构成。
14.按照权利要求13所述的气囊，其特征在于，所述上壁与下壁(20、22)和所述侧壁 (16、18)是由一个单件式织物部件(17)所构成。
15.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，所述前壁(14)是由一个单独的织物部件所构成。
16.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，构成所述前壁(14)的织物部段具有一向外弓形延伸的上和/或下边缘(观、30)。
17.按照权利要求14所述的气囊，其特征在于，由气囊的坯料进行观察，所述上壁和/或下壁O0、22)的侧面部段(50、5幻具有一边缘(32、34)，该边缘被安置于所述前壁(14) 的上和下边缘(观、30)上，其中，所述侧面部段(50、5幻的边缘(32、34)优选向外弓形地和成弧形地延伸。
18.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，由气囊的坯料进行观察，单件式的织物部段向充气口边缘G6)成锥形延伸过去，该织物部段构成一侧壁(16、18)和所述上壁与下壁O0、22)的一邻接的上侧面部段和一下侧面部段(50、52)。
19.按照权利要求16所述的气囊，其特征在于，由气囊的坯料进行观察，所述充气口边缘G6)的部段是由一 V形的凹部04)在一织物部段上构成的。
20.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，由气囊的坯料进行观察，所述上壁和/或下壁O0、22)的一侧面部段(50、52)的被安置于所述前壁(14)的上和下边缘 (28,30)上的边缘(32,34)和该侧面部段(50,52)的要与对置的侧面部段(50,52)相连接的边缘(40、4 成锥形地彼此相向延伸，优选形成一个三角形。
21.按照权利要求18所述的气囊，其特征在于，所述三角形构造为单独的织物部件。
22.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，该气囊由一个单件式织物部件构成。
23.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，由气囊的坯料进行观察，所述的一个或多个织物部件具有一中心的对称轴线(60)。
24.按照上述权利要求之一项所述的气囊，其特征在于，由气囊的坯料进行观察，所述的一个或多个织物部件具有一中心的织物部段，用以形成所述前壁(14)和两个逆着充气口边缘G6)的相关部段延伸的外面的织物部段0436)，所述外面的织物部段从所述中心的织物部段开始首先是倾斜向上和向下延伸到最上面的和最下面的角点(36、38)并从该角点出发倾斜向外以及向内延伸到充气口边缘G6)的相关部段。
全文摘要
本发明涉及一种气囊，特别是副驾驶位气囊，具有一后侧的充气口、一用于乘客碰撞的前壁(14)以及两个对置的侧壁(16、18)和一上壁与一下壁。所述上壁和下壁分别被分成两个部分并且包括并排布置的、沿着对置的边缘(40、42)相互连接的侧面部段(50、52)。
文档编号B60R21/231GK102224040SQ200980146005
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月16日 优先权日2008年11月19日
发明者D·阿兰祖拉, M·伯克哈德特斯迈尔, N·维尔纳, T·皮斯 申请人:Trw汽车股份有限公司