专利名称：用于车辆乘员约束系统的气囊以及生产气囊的方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求1的前序部分和根据权利要求16的前序部分的用于车辆乘员约束系统的气囊以及根据权利要求19的生产气囊的方法。
背景技术：
根据DE 102005034250A1已知根据权利要求1和权利要求16的前序部分的气囊。
发明内容
本发明解决的目的是提供气囊，其内腔室能够被不同的内部压力填充并且能够以尽可能简单的方法生产。具有根据权利要求1和权力要求16的特征的气囊以及具有根据权利要求19的特征的方法解决这个问题。因此，用于车辆乘员约束系统的气囊设有-第一室和第二室，其可以膨胀用于车辆乘员的保护；-带有出流管的出流元件，当第一室内的内部压力超过第二室内的内部压力时，气体能够通过出流管气体从第一室中流出，而当第一室内的内部压力低于第二室内的内部压力时在，出流管通过第二室内的内部压力的作用能够被压缩，从而从第二室流出的气体被阻挡，其中出流元件包括双层材料件，并且通过将材料件的部分向内折叠到材料件的材料层之间而形成出流管在(通过气体发生器)填充气囊期间或者之后，如果第二室内的内部压力超过第一室内的内部压力，出流管的出流横截面因此减小。因此在例如车辆乘员的冲击以及第二室内的内部压力的与冲击有关的升高的情况下，能够避免气体从第二室中漏出。出流元件特别地由能够例如由织物(特别地由气囊材料)形成的一个材料层或者多个材料层构成。这种出流元件能够通过简单的方式生产并且能够例如通过缝接或者粘合连接到至少一个气囊层，所述至少一个气囊层界定气囊的第一室和第二室。此外，出流元件特别地是与气囊的气囊层(例如织物件)分离地生产的元件，所述出流元件被配置在气囊的内部并且与一个气囊层或者多个气囊层连接。例如，出流元件例如配置成延伸到第二室内。在本发明的进一步的变形例中，双层材料件(例如双层气囊材料或者另一个双层平件)具有折叠边缘和通过向内折叠位于折叠边缘和材料件的侧边之间的角部形成出流管。然而，不必要存在尖锐的折痕，而能够是材料件被沿着折叠线简单地折弯。另外不必要存在尖锐的角部。另外可以想象，材料部分的段被向内折叠，该段在如下部分中延伸，在该部分中，折叠线与材料件的在此部分内被弯曲的侧边相交。在本发明的另一实施例中，出流元件包括将第一室与第二室分开的第一段，以及具有出流管的第二段。例如，出流元件的第一段与出流元件的第二段连接成一个零件。根据该变形例，出流元件因此在一方面形成分离手段(例如以分离壁的形式)，该分离手段至少部分地(特别也是气密地)将气囊的第一室与第二室分离。同时，出流元件形成出流管，出流管根据压力而释放出流开口，气体能够经由该出流开口流出第一室。在本发明另一变形例中，出流管被设计并布置成使得气体能够通过所述出流管从第一室流出气囊。在此变形例中，由此提供了如下的可能性气体能够根据第一室与第二室之间的压力差从第一室中流出而从气囊进入周围环境，特别是为了调节第一室内的内部压力。在另一实施例中，出流管被设计并布置成使得气体能够通过所述出流管从第一室流出进入第二室。在此变形例中，出流元件的形成出流管的第二段作用为单向阀，该单向阀在第二室中的内部压力增加时特别地防止气体从第二室中流出。在改进例中，第一室包括附加出流口，气体能够通过该出流口从第一室流出进入周围环境从而降低第一室内的内部压力。而当第一室内的内部压力降低时，通过阻塞出流管防止气体从第二室回流到第一室内。另外可以是出流元件的段在第一室的出流口与第二室之间延伸，从而在第二室中的内部压力超过第一室中的内部压力时，该段被第二室中的内部压力压靠于出流开口并阻塞所述开口。此外，气囊能够包括界定第一室和第二室的第一气囊层与第二气囊层，其中材料件的材料层中的一个与第一气囊层连接，而材料件的另一个材料层与第二气囊层连接。在修改例中，出流元件包括界定出流管的三角形部分。此外，出流管能够包括两个沿着出流管的轴线相对的出流口，其中面向第一室的出流口连续相对于出流管的轴线倾斜。面向第一室的出流口特别地连续相对于出流元件的第一段成角度，该第一段将第一室和第二室相互分离。根据另一个实施例，出流元件被设计为带状，其中带的至少一端形成出流管。这里指出，出流元件还能够形成多个(特别地相互分离的)出流管，这些流出管使气囊的室例如处于不同位置上并相互流体连通。多个出流管还能够例如通过缝接部形成， 该缝接部在流动方向上连续并且将出流元件的两个材料层之间的出流部分分成多个段。另外应理解，气囊能够包括多于两个的室并且在两个室之间例如存在至少一个出流元件。另外提到，术语“出流管”并不必然表示所述管具有在流动方向上的长的几何形状，实际上本发明同样包括出流管，所述出流管的尺寸在流动方向的横向上的尺寸大于在流动方向上的尺寸。在本发明其他修改例中，气囊模块的部件穿过出流元件的出流管，例如电线、气体发生器或者安装元件(例如螺栓)。由于气囊的内部压力的作用和出流管的压缩，特别地实现穿过所述管的部件的密封。在本发明的第二方面，提供了用于车辆乘员约束系统的气囊，所述气囊配置有-第一室和第二室，所述第一室和第二室能够膨胀用于车辆乘员的保护；-出流元件，当第一室内的内部压力超过第二室内的内部压力时，气体能够通过出流元件从第一室流出，而当第一室内的内部压力低于第二室内的内部压力时，出流元件阻挡气体从第一室流出，其中-出流元件利用第一段使第一室与第二室分离并且利用第二段形成至少一个出流管，当第二室内的内部压力大于第一室内的内部压力时，出流管通过第二室内的内部压力的作用而被压缩。根据修改例，界定气囊的第一室和/或第二室的出流管形成在第二段与气囊层之间。出流元件特别地在其第二段的部分中沿着他的侧边连接到气囊层。此外，本发明涉及用于生产特别地如上所述的用于车辆乘员约束系统的气囊的方法。该方法包括如下步骤-至少提供用于生产第一膨胀室和第二膨胀室的气囊层；-将出流元件布置于气囊层，当第二室内的内部压力大于第一室内的内部压力时， 出流元件由于第二室内的内部压力的作用而被压缩，其中-出流元件的生产包括下列步骤-提供双层材料件；-将材料件的至少一部分向内折叠到两个材料层之间，以形成出流管。在该方法的修改例中，流出元件的生产包括下列步骤-折叠(或弯曲)起始材料件以形成双层材料件，所述双层材料件在各情况中包括沿着折叠线获得的折叠边缘的端部处的角部；-将角部中的至少一个角部向内折叠到双层材料件的两个材料层之间。当向内折叠折叠线的一端处的角部时，所述角部以内折的方式折叠，那意味着在此部分中材料裁切部的外侧面处于子部分的两层之间，使得所述外侧在向内折叠后形成出流管的内侧。双层材料件在向内折叠之前特别地被固定到材料层。如上文已经提到的，出流元件能够例如包括用于分离两个腔室的第一段以及形成出流管的第二段。在向内折叠第二段的一部分之前，这样的出流元件能够例如与气囊的在第一段的部分中的气囊层连接。在变形例中，折叠材料裁切部具有双层的、近似地矩形的基部。特定部分特别地经由该基部结构的侧边被向内折叠到该矩形基部的角部上方，这意味着通过向内折叠形成的出流管突出在矩形结构上方。具体地，出流元件特别地被生产出具有出流管，该出流管相对于材料裁切部的剩余部分成角度(特别地横向地)延伸，这样形成了出流元件的“第一段”。
将在下文中通过实施例并参考附图更加详细地解释本发明。在附图中示出图IA至图IC是根据本发明的第一实施例的气囊的段；图2A至图2C生产用于根据本发明的气囊的出流元件的步骤；图3是根据本发明的第二实施例的气囊的段；图4是根据本发明的第三实施例的气囊的段；图5A至图5C是生产用于根据本发明的气囊的根据其他变形例的出流元件的步骤；图5D是图5A至图5C的出流元件的修改例；图6A和图6B是根据本发明的气囊的其他修改例；以及图7A至图7C是根据本发明的气囊的其他修改例。
具体实施例方式图IA示出根据本发明的气囊1的内部，该内部包括第一室11和第二室12。气囊 1还包括界定第一室11的第一气囊层13，和界定第二室12的第二气囊层(未示出)。两个气囊层通过缝接部15、16相互连接。带状的(例如气囊约束带状的)出流元件2被布置在第一室11和第二室12之间。 带2具有第一段21，所述第一段21被布置在第一室11和第二室12之间并且将所述第一室和所述第二室彼此分离。此外，带2具有第二段22 (以单个件的形式连接到第一段21)，该第二段依赖第一室和第二室之间的流体连通实现内部压力。带2的第一段21被弯曲(折叠)从而其包括彼此相对的纵向侧23a和23b，所述纵向侧均与第一气囊层13 (通过缝接部16)或者第二气囊层连接。因此，带2的第一段21 在气囊的气囊层之间延伸并且提供第一室与第二室在该部分中的基本气密分隔。第二段22形成大体上管状的出流管225，所述出流管形成在出流元件的被相对布置的两个材料层221和222之间。当第二室中的内部压力P2大于第一室中的内部压力Pl 时，出流管225通过内部压力P2的作用被压缩。因此，当第一室内的内部压力Pl大于第二室内的内部压力P2时，出流管225允许气体从第一室11到第二室12流出，然而当内部压力Pl小于内部压力P2时，阻碍或者完全地防止气体从第二室溢流到第一室内。流元件2的第二段22 (特别地指出流管225)通过向内折叠双层材料件的一部分生产出(对比图2A至图2C)。通过向内折叠得到管状的管225，其中所述管包括沿其轴线 (流动方向)彼此相对的出流口 223、224。第一出流口 223的边缘在平面内，该平面相对于第一段21对角地并且相对于气体流过出流管22的流动方向对角地定向。在另一方面，第二出流口 224在平面内，该平面沿管轴线的横向定向。为了防止形成出流管225的向内折叠部分在相对于第一室11的方向上折回，第二段22能够例如借助于缝接部而被附加地限定在气囊的第一材料层和/或第二材料层上。第二段22通过缝接部16被缝接到两个气囊层，第一气囊层13通过该缝接部被连接到第二气囊层。此外，第二段22在第二出流口 224的部分中通过侧缝接部15被缝接到
气囊1的第一气囊层及第二气囊层。图IB和图IC示出图IA的气囊在沿着图IA中箭头A方向的视图，其中图IB示出了如下情况，即第一室11中的压力高于第二室12中的内部压力从而气体从第一室流入第二室并且出流管22由此张开的情况。图IC示出相反的情况，即第二室12中的内部压力P2大于第一室中的内部压力Pl 从而出流管225被压缩从而出流横截面被减小并且第一室和第二室之间的气流被减小或者被完全地抑制。图2A至图2C示出生产图IA至图IC中的出流元件2的方法。首先，设置起始材料件(例如以裁切材料的形式)200，该材料件包括在待生产的出流元件的第二段的部分中的矩形段201a、201b。裁切材料200被沿着折叠线202折叠和/或被至少弯曲而获得双层材料件200’，所述双层材料件包括矩形基部201，两个矩形段204与基部201相邻。在各情况中，角部203a、203b位于沿折叠线获得的折叠边缘202’的端部处材料件200’的与角部203b相邻的部分203b’被向内折叠到裁切材料的两层之间，以致向内折叠部分伸出在基部201上方并且形成出流管225，所述出流管225包括相对布置的第一出流口 225和出流口 223。能够想象到，第二角部203a的部分也被向内折叠以生产第二出流管。此外，本发明当然并不局限于使用图2A所示的起始裁切材料。也可以使用不同几何形状的裁切材料， 例如使用无矩形附属部件201a、201b的近似矩形的裁切材料。图3示出根据本发明的气囊的另一实施例的段。与图IA至图IC相比，布置两个出流元件2和2’，其中出流元件2包括与图IA至图IC的第一段类似的第一段21，该第一段21使气囊的第一室11与第二室12分开。第二出流元件2’通过第一段21’使气囊的第二室12与第三室14分离。在各情况中，出流元件2、2’包括第二段22、22’，他们在相邻室之间形成出流管22或22’。流元件 2、2’特别地通过根据图2A至图2C的方法生产出。与图IA相比，图3中的出流管22或22，未被布置成垂直于第一段21或21’，而是与第一段形成锐角或钝角。第一段与出流管之间的角度被选择成适应要求。此外，特别地根据相对于第一段21、21’的迹线的向内折叠的类型(比较图2A至图2C)来配置出流口 223、224 或 223，、224，的定向。图4涉及根据本发明的气囊的另一个实施例。在此变形例中，出流元件2包括两个出流管22、22’，他们与带状出流元件2的第一段的相对端部相邻。经由附加缝接部19， 出流管225被固定于气囊的气囊层中的一个。图5A至图5D涉及用于根据本发明的气囊的出流元件的另一种生产方法。首先，沿着折叠线202对折起始材料件200，以致得到双层矩形材料件200’(图5B)。材料件200’ 的接近角部20 的部分20北，被向内折叠到材料件200，的两层之间，所述角部20 在材料件200’的所获得的折叠边缘202’与较短边之间。通过向内折叠部分20北，到角部20 上方，产生带有第一出流口 223和第二出流口 2 的出流管225。在图5C的示例中，该部分仅在角部20 上方向内折叠，直到所产生的出流管225不突出到双层材料件200’上方(即在流动方向上观察，流出口比矩形材料片 200，的短边短)根据图5D的改进例，该部分在角部20 上向内折叠，直到所述产生的出流管225 突出到材料件200’上方。图6A和图6B示出修改例，其中气囊模块的部件(图6A中的线6或图6B中的气体发生器)穿过出流元件2的出流管225。图7A至图7B涉及根据本发明的气囊的另一实施例。气囊也包括第一室11和第二室12及带状的出流元件2。图7C示出装配在气囊1中的带2。带2包括第一段21，该第一段将第一室与第二室分离；和第二段，包括作为单向阀的向内折叠部分。第二段没有在图7A和图7B中示出。带2的第一段21包括束带状延伸部219，其延伸到第一室的流出口(通气孔)部分。带2沿着第一侧通过缝接部161被连接到气囊层13，其中所述气囊层在图7B中被布置为面向观察者。带2的第二侧通过缝接部162被连接到气囊的第二层18。带2被设计和布置成使得第二室12延伸，其中第二室的一部分与带2的束带219及出流口 2 相邻。如果第二室12中的压力大于第一室中的压力，则所述带束通过第二室中的压力的作用而被压接于气囊层13的内侧，而使出流口 2 闭合并且气体通过出流2 从第一室的流出被阻挡。
附图标记列表
1 气囊
2 出流元件
6 线
7 气体发生器
11 第一室
12 第二室
13第一气囊层
15、16、19缝接部
18第二材料层
21第一段
22第二段
23a,23b长度方向侧面
161,162缝接部
200起始材料件
200'材料件
201基部
201a,201b段
202折叠线
202'折叠边缘
203a,203b角部
203b’部分
219束带
221,222材料层
223,224出流口
225出流管
226流出口
权利要求
1.用于车辆乘员约束系统的气囊，所述气囊具有第一室(11)和第二室(12)，所述第一室和所述第二室能够膨胀用于车辆乘员的保护；出流元件，所述出流元件具有出流管(225)，当所述第一室内的内部压力超过所述第二室(12)的内部压力(P1)时，气体能够经由所述出流管从所述第一室(11)中流出，而当所述第一室(11)中的内部压力低于所述第二室中的内部压力时，所述出流管通过所述第二室中的内部压力(P2)的作用能够被压缩，从而气体从所述第二室(12)中的流出被阻挡，其特征在于，所述出流元件包括双层材料件(200’)，并且通过将所述材料件的段(203b’)向内折叠到所述材料件的材料层之间而形成所述出流管(225)。
2.根据权利要求1所述的气囊，其特征在于，所述气囊(1)的第一室(11)和第二室(12)被至少一个气囊层(13，18)限定，并且所述出流元件(2)是与所述气囊层分离地制造的元件，其中所述元件被连接到所述气囊层。
3.根据权利要求1或者2所述的气囊，其特征在于，所述出流元件(2)包括将所述第一室(11)与所述第二室(12)分开的第一段(21)和具有所述出流管(225)的第二段(22)。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述出流管(225)延伸到所述第二室(12)中。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述出流管(225)被设计并布置成使得气体能够从所述第一室(11)经由所述管流出所述气囊。
6.根据权利要求1至4任一项所述的气囊，其特征在于，所述出流管(225)被设计并布置成使得气体能够从所述第一室(11)经由所述管溢流到所述第二室(12)中。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述双层材料件(200’ )具有折叠边缘(202’ )并且通过将段(203b’ )向内折叠到角部(203b)的上方形成所述出流管(225)，其中所述角部(203b)在所述折叠边缘(202’)的一端上。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述气囊具有第一气囊层(13)和第二气囊层(18)，所述第一气囊层和所述第二气囊层界定所述第一室(11)和所述第二室(12)，以及所述材料件(200’)的材料层中的一个材料层被连接到所述第一气囊层(13)并且所述材料件的另一材料层被连接到所述第二气囊层(18)。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述出流元件(2)包括三角形区域，所述出流管(225)在该三角形区域中延伸。
10.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于，所述出流管(225)具有沿着所述出流管的轴线彼此面向的两个出流口(223，224)，其中面向所述第一室(11)的所述出流口(223)相对于所述出流管(225)的轴线倾斜地连续。
11.根据权利要求10所述的气囊，其特征在于，面向所述第一室(11)的所述出流口(223)与所述出流元件的将所述第一室与所述第二室分开的第一段成角度地连续。
12.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于， 所述出流元件( 在各情况中形成至少一个出流管。
13.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于， 气囊模块的部件(6，7)被引导穿过所述出流管025)。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于， 所述出流元件( 包括至少一层气囊材料。
15.根据前述权利要求中的任一项所述的气囊，其特征在于， 所述出流元件( 被设计成带的形式。
16.用于车辆乘员约束系统的气囊，所述气囊具有第一室(11)和第二室(12)，所述第一室和所述第二室能够膨胀用于车辆乘员的保护； 出流元件( ，当所述第一室内的内部压力超过所述第二室内的内部压力时，气体能够经由所述出流元件从所述第一室流出，而当所述第一室内的内部压力低于所述第二室内的内部压力时，所述出流元件阻挡气体从所述第一室的流出， 其特征在于，所述出流元件( 利用第一段将所述第一室与所述第二室分开并且利用第二段 (22)形成至少一个出流管025)，当所述第二室内的内部压力大于所述第一室内的内部压力时，所述出流管(22 通过所述第二室内的内部压力的作用而被压缩。
17.根据权利要求16所述的气囊，其特征在于，所述出流管(22 形成在所述第二段0 和气囊层(1 之间，所述气囊层(1 界定所述气囊的第一室和/或第二室。
18.根据权利要求17所述的气囊，其特征在于，所述气囊包括界定所述第一室和所述第二室的第一气囊层和第二气囊层，以及所述出流元件的第二段沿着彼此面向的两个侧边缘连接到所述第一气囊层的内侧，从而所述出流管形成在所述第二段与所述第一气囊层之间。
19.用于制造特别地根据前述权利要求中的任一项所述的用于车辆乘员约束系统的气囊的方法，所述方法具有如下步骤提供至少一个气囊层(13，18)用于制造第一膨胀室(11)和第二膨胀室(12)； 将出流元件( 布置在所述气囊层(13，18)上，当所述第二室内的内部压力大于所述第一室内的内部压力时，所述出流元件由于所述第二室内的内部压力的作用而被压缩， 其特征在于，所述出流元件的制造包括如下步骤 提供双层材料件(200’ )；将所述材料件000’)的至少一个段003’)向内折叠到所述材料件000’)的两个材料层之间以形成所述出流管025)。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于， 所述出流元件的制造包括如下步骤折叠起始材料件(200)从而获得双层材料件(200’)，所述双层材料件在各情况中包括在沿着折叠线(20 获得的折叠边缘(202，)的端部上的角部O03a，20;3b)，将与所述角部中的一个角部相邻的至少一部分O03b’ )向内折叠到所述双层材料件 (200’ )的两个材料层之间。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其特征在于，在向内折叠之前将所述双层材料件(200’ )固定到所述气囊层(13，18)。
22.根据权利要求19至21中的一项所述的方法，其特征在于， 所述双层材料件(200’ )包括矩形基部001)。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，与所述角部相邻的所述部分O03b’ )经由所述基部O01)的与所述折叠边缘(202’ ) 相对的侧边缘被进一步向内折叠。
全文摘要
本发明涉及用于车辆乘员约束系统的气囊，具有能够膨胀用于保护车辆乘员的第一室(11)和第二室(12)；带有出流管(225)的出流元件(2)，当第一室内的内部压力超出第二室(12)内的内部压力(P1)时气体能够通过出流管流出第一室，并且当第一室(11)内的内部压力低于第二室内的内部压力时出流管在第二室(12)内的内部压力(P2)的作用下可以被压缩以致气体从第二室的流出被阻挡。根据本发明，出流元件包括双层材料件(200’)，且通过将该材料件的部分(203b’)向内折叠到材料件的材料层之间而形成出流管(225)。
文档编号B60R21/239GK102292243SQ201080005181
公开日2011年12月21日 申请日期2010年1月20日 优先权日2009年1月21日
发明者延斯·费勒, 托尔斯滕·施密特 申请人:高田-彼得里公开股份有限公司