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DE10317378A1 - Folding an airbag in a passenger support system, involves exhausting and compressing expanded airbag, and shaping compressed airbag from side to form similar protruding sections and recesses on sides of airbag - Google Patents

Folding an airbag in a passenger support system, involves exhausting and compressing expanded airbag, and shaping compressed airbag from side to form similar protruding sections and recesses on sides of airbag Download PDF

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DE10317378A1
DE10317378A1 DE2003117378 DE10317378A DE10317378A1 DE 10317378 A1 DE10317378 A1 DE 10317378A1 DE 2003117378 DE2003117378 DE 2003117378 DE 10317378 A DE10317378 A DE 10317378A DE 10317378 A1 DE10317378 A1 DE 10317378A1
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DE
Germany
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gas bag
airbag
wall
folding
vehicle occupant
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DE2003117378
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German (de)
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Norbert Ellerbrok
Joachim Fischer
Achim Dr. Hofmann
Christian Dr. Jung
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TRW Occupant Restraint Systems GmbH
Original Assignee
TRW Occupant Restraint Systems GmbH
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    • B60R21/02—Occupant safety arrangements or fittings, e.g. crash pads
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The method involves exhausting and compressing an expanded airbag (10), and shaping the compressed airbag from the side to form similar protruding sections (28) and recesses (26) on the sides of the airbag.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Falten eines Gassacks für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem.The The invention relates to a method for folding an airbag for a vehicle occupant restraint system.

Aus der DE 197 02 147 A1 ist ein Verfahren zum Falten eines Gassacks bekannt, das zu einem kompakt zusammengefalteten Gassack führt, der leicht zu entfalten ist. Bei dem bekannten Verfahren wird der Gassack zunächst aufgeblasen, bevor die Wandung des Gassacks entlang mehreren, gleichmäßig über den Umfang des Gassacks verteilten Linien nach innen eingedrückt wird.From the DE 197 02 147 A1 a method for folding an airbag is known, which leads to a compactly folded airbag that is easy to deploy. In the known method, the gas bag is first inflated before the wall of the gas bag is pressed inwards along a number of lines which are uniformly distributed over the circumference of the gas bag.

In der Regel entfaltet sich ein Gassack direkt in Richtung des zu schützenden Fahrzeuginsassen. Es wäre jedoch vorteilhaft, wenn der Gassack erst in einem möglichst späten Stadium seiner Entfaltung in Kontakt mit dem Fahrzeuginsassen kommt. Es wird ferner angestrebt, auch dann eine schnelle Gassackentfaltung zu gewährleisten, wenn der Gassack während des Entfaltungsvorgangs auf ein Hindernis trifft. In diesem Fall sollte sich der Gassack, um eine unerwünschte Druckerhöhung im Gassackinneren zu vermeiden, dem Weg des geringsten Widerstands folgend um das Hindernis herum in ein freies Volumen entfalten. Dabei darf die Art der Faltung des Gassacks seine freie Entfaltung nicht behindern.In As a rule, an airbag unfolds directly in the direction of the one to be protected Vehicle occupants. It would be however advantageous if the airbag is only in one if possible late Stage of its development comes into contact with the vehicle occupant. The aim is also to quickly deploy the gas bag to ensure, if the gas bag during of the unfolding process encounters an obstacle. In this case should the gas bag prevent an undesirable increase in pressure in the Avoid airbag interior, the path of least resistance then unfold into a free volume around the obstacle. The way in which the gas bag is folded allows it to unfold freely do not hinder.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Faltung eines Gassacks zu schaffen, das in jedem Fall eine schnelle, nicht ausschließlich in Richtung des Fahrzeuginsassen gerichtete Entfaltung des Gassacks in ein freies Volumen ermöglicht.task The invention is a method for folding a gas bag create that in any case a quick, not exclusively in The gas bag unfolds in the direction of the vehicle occupant in a free volume.

Die Erfindung sieht hierzu ein Verfahren zum Falten eines Gassacks für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit folgenden Schritten vor:

  • – Ausblasen des Gassacks;
  • – Zusammendrücken des Gassacks;
  • – erstes Zusammenschieben des Gassacks von wenigstens zwei verschiedenen Stellen aus, so daß der Gassack eine Form mit primären Wandungslappen und dazwischenliegenden primären Einbuchtungen einnimmt; und
  • – zweites Zusammenschieben des Gassacks von mehreren Stellen aus, so daß der Gassack eine selbstähnliche Form mit sekundären Wandungslappen und dazwischenliegenden sekundären Einbuchtungen einnimmt.
To this end, the invention provides a method for folding an airbag for a vehicle occupant restraint system with the following steps:
  • - blowing out the gas bag;
  • - compressing the gas bag;
  • - First pushing the gas bag together from at least two different locations, so that the gas bag takes on a shape with primary wall tabs and primary recesses in between; and
  • - Second pushing together of the gas bag from several places, so that the gas bag assumes a self-similar shape with secondary wall tabs and secondary recesses in between.

Unter Selbstähnlichkeit ist in diesem Zusammenhang eine Form zu verstehen, die aus untergeordneten Strukturen besteht, die der Gesamtform ähnlich sind. Selbstähnlichkeit ist eine der wesentlichen Eigenschaften von Fraktalen, so daß hier von einer „fraktalen" Faltung gesprochen werden kann. Konkret kann eine selbstähnliche Form des Gassacks mit dem erfindungsgemäßen Verfahren z.B. dadurch hergestellt werden, daß beim ersten Zusammenschieben des Gassacks eine bestimmte Zahl von Wandungslappen und dazwischenliegenden Einbuchtungen erster Ordnung (primäre Wandungslappen und primäre Einbuchtungen) erzeugt wird; beim zweiten Zusammenschieben werden dann die einzelnen Wandungslappen so zusammengeschoben, daß Wandungslappen und Einbuchtungen zweiter Ordnung entstehen, wobei die Zahl der sekundären Wandungslappen je primärem Wandungslappen der Gesamtzahl der primären Wandungslappen entspricht. Durch Iteration dieser Faltvorschrift können in folgenden Faltungsschritten weitere Wandungslappen und Einbuchtungen immer höherer Ordnung erzeugt werden, wobei die Selbstähnlichkeit der Gassackform erhalten bleibt.Under self-similarity In this context, a form is to be understood that consists of subordinate ones There are structures that are similar to the overall shape. self-similarity is one of the essential properties of fractals, so we speak of a "fractal" convolution can be. Specifically, a self-similar shape of the gas bag can be used the inventive method e.g. be produced by pushing together the first time of the gas bag a certain number of wall flaps and intermediate ones First-order indentations (primary wall lobes and primary indentations) is produced; the second time the individual are pushed together Wall lobes pushed together so that wall lobes and indentations second order arise, the number of secondary wall lobes ever primary Wall lobe corresponds to the total number of primary wall lobes. By iteration of this folding instruction you can in the following folding steps further wall lobes and indentations of ever higher order are generated, being the self-similarity the gas bag shape is retained.

Bezeichnet man die Arbeit, die zur Entfaltung eines Gassacks mit dem Volumen V = L3 erforderlich ist (ohne die Volumenarbeit p·dV), mit A, dann ist bei einem erfindungsgemäß fraktal gefalteten Gassack die Entfaltungsarbeit A eine nicht ganzzahlige Potenzfunktion von L (A = a·Lb). Die spezifische Entfaltungsarbeit A/Lb ist in diesem Fall konstant und skalenunabhängig. Das bedeutet, daß die spezifische Entfaltungsarbeit unabhängig von dem schon aufgeblasenen Volumen des Gassacks und unabhängig von der Größe des eindringenden Hindernisses bzw. Fahrzeuginsassen ist. Dies führt zu einem wesentlich ausgewogeneren und schwankungsunabhängigeren Rückhalteverhalten als bei konventionell gefalteten Gassäcken.If the work required to unfold a gas bag with the volume V = L 3 (without the volume work pdV) is designated by A, then in the case of a gas bag folded according to the invention, the work of unfolding A is a non-integer power function of L (A = a · L b ). In this case, the specific development work A / L b is constant and independent of scale. This means that the specific unfolding work is independent of the already inflated volume of the gas bag and independent of the size of the obstacle or vehicle occupant entering. This leads to a much more balanced and fluctuation-independent retention behavior than with conventionally folded gas bags.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch durch ein Verfahren zum Falten eines Gassacks für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit folgenden Schritten gelöst:

  • – Ausblasen des Gassacks, so daß im Inneren des Gassacks ein Druck herrscht, der größer als der Umgebungsdruck ist;
  • – Beaufschlagen des Gassacks mit Unterdruck, so daß der Gassack definiert in eine selbstähnliche Form zusammenfällt.
The object of the invention is also achieved by a method for folding an airbag for a vehicle occupant restraint system with the following steps:
  • - Blow out the gas bag so that there is a pressure inside the gas bag that is greater than the ambient pressure;
  • - Applying negative pressure to the gas bag, so that the gas bag falls into a self-similar shape in a defined manner.

Bei diesem Verfahren ergeben sich dieselben Vorteile wie beim zuvor angegebenen Verfahren.at This method has the same advantages as the previous one specified procedures.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verfahren sind in den Unteransprüchen angegeben.advantageous Embodiments of the method according to the invention are specified in the subclaims.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den beigefügten Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description and from the accompanying drawings, to which reference is taken. The drawings show:

1 eine Seitenansicht eines Gassackmoduls mit einem erfindungsgemäßen Gassack im aufgeblasenen Zustand; 1 a side view of an airbag module with an airbag according to the invention in the inflated state;

2 den Gassack aus 1 in einem zusammengedrückten Zustand nach einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; 2 the gas bag 1 in a compressed state according to a first embodiment of the method according to the invention;

3 eine Draufsicht auf den Gassack aus 2 nach einem ersten Faltungsschritt; 3 a top view of the gas bag 2 after a first folding step;

4 eine Draufsicht auf den Gassack aus 2 nach einem zweiten Faltungsschritt; 4 a top view of the gas bag 2 after a second folding step;

5 den Gassack aus 1 in einem zusammengedrückten Zustand nach einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens; und 5 the gas bag 1 in a compressed state according to a second embodiment of the method according to the invention; and

6 eine Anordnung zum Ausblasen eines Gassacks gemäß einem alternativen erfindungsgemäßen Verfahren. 6 an arrangement for blowing out a gas bag according to an alternative method according to the invention.

In 1 ist ein Gassackmodul mit einem Modulgehäuse 2, einem darin untergebrachten Gasgenerator 4 und einem Gassack 10 dargestellt.In 1 is an airbag module with a module housing 2 , a gas generator housed in it 4 and an airbag 10 shown.

Nach einer ersten Ausführungsform beginnt das erfindungsgemäße Verfahren zur Faltung des Gassacks 10 mit dem Ausblasen des Gassacks 10 durch seine Einblasöffnung 12 mit Druckluft. Der aufgeblasene Gassack 10 wird zwischen zwei planparallelen Platten 14, 16 bis auf etwa 5 cm zusammengedrückt, wobei eine Platte 14 an der an die Einblasöffnung 12 angrenzenden Wandung 18 und die andere Platte 16 an der dieser Wandung 18 gegenüberliegenden, dem Fahrzeuginsassen zugewandten Wandung 20 angreift (2). Anschließend wird der zusammengedrückte Gassack 10 mittels an sich bekannten und daher nicht dargestellten Faltschiebern gefaltet.According to a first embodiment, the method according to the invention for folding the gas bag begins 10 with blowing out the gas bag 10 through its injection opening 12 with compressed air. The inflated gas bag 10 is between two plane-parallel plates 14 . 16 squeezed to about 5 cm, making a plate 14 at the at the injection opening 12 adjacent wall 18 and the other plate 16 on that wall 18 opposite wall facing the vehicle occupant 20 attacks ( 2 ). Then the compressed airbag 10 folded by means of folding slides known per se and therefore not shown.

3 zeigt eine Draufsicht des flach zusammengefalteten Gassacks 10 nach einem ersten Faltungsschritt. Von drei in Umfangsrichtung jeweils um 120° beabstandeten Stellen wird der Gassack 10 mit den Faltschiebern in Richtung seines Zentrums C zusammengeschoben, so daß der Gassack 10 drei primäre Einbuchtungen 22 zwischen drei primären Wandungslappen 24 aufweist. 3 shows a plan view of the gas bag folded flat 10 after a first folding step. The gas bag is made from three points spaced 120 ° apart in the circumferential direction 10 pushed together with the folding slides in the direction of its center C, so that the gas bag 10 three primary indentations 22 between three primary wall lobes 24 having.

4 zeigt den Gassack 10 nach einem zweiten Faltungsschritt. An jedem der drei primären Faltungslappen 24 werden zwei Faltschieber angesetzt und in Richtung des Zentrums C bewegt, so daß die dargestellte Form mit zwei sekundären Einbuchtungen 26 und drei sekundären Wandungslappen 28 je primärem Wandungslappen 24 entsteht. Die so erzielte Form des Gassacks 10 weist typische Merkmale von Selbstähnlichkeit auf, da es kleinere Strukturen der Gassackform gibt, die der ganzen Form ähneln. So weist die Gesamtform des Gassacks 10 drei primäre Wandungslappen 24 auf, wobei jeder primäre Wandungslappen 24 wiederum drei sekundäre Wandungslappen 28 aufweist. 4 shows the gas bag 10 after a second folding step. On each of the three primary folding lobes 24 two folding slides are attached and moved in the direction of the center C, so that the shape shown with two secondary indentations 26 and three secondary wall tabs 28 per primary wall lobe 24 arises. The shape of the gas bag achieved in this way 10 has typical features of self-similarity, as there are smaller structures of the gas bag shape that resemble the whole shape. So shows the overall shape of the gas bag 10 three primary wall lobes 24 , with each primary wall tab 24 in turn three secondary wall tabs 28 having.

Der Faltvorgang kann gemäß dem obigen Prinzip weitergeführt werden, so daß Wandungslappen und Einbuchtungen dritter und höherer Ordnung (tertiäre, quartäre etc.) entstehen. Der erste Faltungsschritt muß nicht zwingend mit drei gleichmäßig beabstandeten Faltschiebern durchgeführt werden. Vielmehr kann auch eine andere Zahl von Faltschiebern (wenigstens zwei) in anderen Orientierungsrichtungen verwendet werden. Entscheidend ist, daß in dem bzw. den folgenden Faltschritten die Faltschieber so eingesetzt werden, daß eine selbstähnliche Form des Gassacks 10 entsteht.The folding process can be continued according to the above principle, so that wall tabs and indentations of the third and higher order (tertiary, quaternary, etc.) are created. The first folding step does not necessarily have to be carried out with three equally spaced folding slides. Rather, a different number of folding slides (at least two) can be used in other orientation directions. It is crucial that in the following folding steps the folding slides are used in such a way that the gas bag has a self-similar shape 10 arises.

5 zeigt einen zusammengedrückten Gassack 10, der gemäß einer zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens gefaltet wird. Im Gegensatz zu dem in 2 dargestellten Gassack ist der Gassack 10 zwischen zwei planparallelen Platten 14, 16 zusammengedrückt, die hier an einer, bezogen auf die Darstellung der 1 oder aus der Richtung des zu schützenden Fahrzeuginsassen, unteren Wandung 30 bzw. einer dieser gegenüberliegenden oberen Wandung 32 angreifen. Die Faltung des Gassacks 10 erfolgt dann wie oben beschrieben. 5 shows a compressed airbag 10 , which is folded according to a second embodiment of the method according to the invention. In contrast to the one in 2 The gas bag shown is the gas bag 10 between two plane-parallel plates 14 . 16 compressed here at one, based on the representation of the 1 or from the direction of the vehicle occupant to be protected, lower wall 30 or an upper wall opposite this 32 attack. The folding of the gas bag 10 is then carried out as described above.

Nach einem alternativen erfindungsgemäßen Verfahren wird ein gasdurchlässiger Gassack 10 zu Beginn in eine Anordnung 34 mit einem luftdurchlässigen Kontrollvolumen 36 gebracht, in dem ein Druck herrscht, der dem Umgebungsdruck p0 (ca. 1013 hPa) entspricht. Der Gassack wird über einen Adapter mit eingebautem Ventil 38 vollständig aufgeblasen. Im aufgeblasenen Zustand herrscht im Inneren des Gassacks 10 ein Druck pi, der größer als der Umgebungsdruck p0 ist, da aufgrund der Gasdurchlässigkeit des Gassacks 10 Gas aus diesem entweichen kann. Nach dem Ausblasen wird der Gassack 10 über das Ventil 38 mit Unterdruck beaufschlagt, so daß er definiert zusammenfällt. Es zeigt sich, daß der Gassack 10 nach dem Zusammenfallen eine selbstähnliche Form einnimmt.According to an alternative method according to the invention, a gas-permeable gas bag 10 at the beginning in an arrangement 34 with an air permeable control volume 36 brought, in which there is a pressure that corresponds to the ambient pressure p 0 (approx. 1013 hPa). The gas bag is connected to an adapter with a built-in valve 38 fully inflated. In the inflated state, there is an interior of the gas bag 10 a pressure p i , which is greater than the ambient pressure p 0 , because of the gas permeability of the gas bag 10 Gas can escape from this. After blowing out the gas bag 10 about the valve 38 pressurized with vacuum so that it coincides in a defined manner. It turns out that the gas bag 10 takes on a self-similar shape after collapsing.

Das erfindungsgemäße Faltungsverfahren kann ohne oder mit angeschlossenem Modulgehäuse 2 oder mit einem Hilfsgehäuse durchgeführt werden, wobei das Hilfsgehäuse etwas kleiner als das Modulgehäuse 2 ist, um später in dieses eingesetzt zu werden.The folding method according to the invention can be done without or with a connected module housing 2 or be carried out with an auxiliary housing, the auxiliary housing being somewhat smaller than the module housing 2 is to be inserted into this later.

Claims (9)

Verfahren zum Falten eines Gassacks (10) für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem mit folgenden Schritten: – Ausblasen des Gassacks (10); – Zusammendrücken des Gassacks (10); – erstes Zusammenschieben des Gassacks (10) von wenigstens zwei verschiedenen Stellen aus, so daß der Gassack (10) eine Form mit primären Wandungslappen (24) und dazwischenliegenden primären Einbuchtungen (22) einnimmt; und – zweites Zusammenschieben des Gassacks (10) von mehreren Stellen aus, so daß der Gassack (10) eine selbstähnliche Form mit sekundären Wandungslappen (28) und dazwischenliegenden sekundären Einbuchtungen (26) einnimmt.Procedure for folding an airbag ( 10 ) for a vehicle occupant restraint system with the following steps: - blowing out the gas bag ( 10 ); - compressing the gas bag ( 10 ); - first push the gas bag together ( 10 ) from at least two different locations, so that the gas bag ( 10 ) a shape with primary wall lobes ( 24 ) and intermediate primary indentations ( 22 ) occupies; and - second pushing together of the gas bag ( 10 ) from several points so that the gas bag ( 10 ) a self-similar shape with secondary wall lobes ( 28 ) and intermediate secondary indentations ( 26 ) occupies. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem zweiten Zusammenschieben wenigstens ein weiteres Zusammenschieben erfolgt, so daß der Gassack (10) wiederum eine selbstähnliche Form einnimmt.Method according to Claim 1, characterized in that after the second pushing together, at least one further pushing takes place, so that the gas bag ( 10 ) takes on a self-similar form. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusammendrücken des Gassacks (10) zwischen zwei planparallelen Platten (14, 16) erfolgt.Method according to claim 1 or 2, characterized in that the compression of the gas bag ( 10 ) between two plane-parallel plates ( 14 . 16 ) he follows. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Platten (14) an einer ersten Wandung (18; 30) und die andere Platte (16) an einer zweiten, der ersten Wandung (18; 30) gegenüberliegenden Wandung (20; 32) des Gassacks (10) angreift.A method according to claim 3, characterized in that one of the plates ( 14 ) on a first wall ( 18 ; 30 ) and the other plate ( 16 ) on a second, the first wall ( 18 ; 30 ) opposite wall ( 20 ; 32 ) of the gas bag ( 10 ) attacks. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wandung eine an eine Einblasöffnung (12) des Gassacks angrenzende Wandung (18) und die zweite Wandung eine dem Fahrzeuginsassen zugewandte Wandung (20) ist.Method according to claim 3 or 4, characterized in that the first wall is connected to an injection opening ( 12 ) of the gas bag adjacent wall ( 18 ) and the second wall is a wall facing the vehicle occupant ( 20 ) is. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wandung eine aus Sicht des Fahrzeuginsassen untere Wandung (30) und die zweite Wandung eine obere Wandung (32) ist.Method according to claim 3 or 4, characterized in that the first wall is a lower wall from the point of view of the vehicle occupant ( 30 ) and the second wall an upper wall ( 32 ) is. Verfahren zum Falten eines Gassacks für ein Fahrzeuginsassen-Rückhaltesystem, mit folgenden Schritten: – Ausblasen des Gassacks (10), so daß im Inneren des Gassacks (10) ein Druck pi herrscht, der größer als der Umgebungsdruck p0 ist; – Beaufschlagen des Gassacks (10) mit Unterdruck, so daß der Gassack (10) definiert in eine selbstähnliche Form zusammenfällt.Method for folding a gas bag for a vehicle occupant restraint system, comprising the following steps: - blowing out the gas bag ( 10 ), so that inside the gas bag ( 10 ) there is a pressure p i which is greater than the ambient pressure p 0 ; - loading the gas bag ( 10 ) with negative pressure so that the gas bag ( 10 ) falls into a self-similar form. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (10) vor dem Ausblasen in ein luftdurchlässiges Kontrollvolumen (36) gebracht wird, in dem ein dem Umgebungsdruck p0 entsprechender Druck herrscht.A method according to claim 7, characterized in that the gas bag ( 10 ) before blowing into an air-permeable control volume ( 36 ) in which there is a pressure corresponding to the ambient pressure p 0 . Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gassack (10) über ein Ventil (38) aufgeblasen und anschließend über das Ventil (38) mit Unterdruck beaufschlagt wird.A method according to claim 7 or 8, characterized in that the gas bag ( 10 ) via a valve ( 38 ) inflated and then over the valve ( 38 ) is subjected to negative pressure.
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