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Technisches
Gebiet
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Die vorliegende Erfindung bezieht
sich auf ein Airbag-Kissen, welches gleichzeitig in Korrelation
mit einer hohen Gesamtmenge an verfügbarem Aufblas-Luftraum innerhalb
des Kissens selbst, eine sehr geringe Tuchmenge, die verwendet wird,
um das angestrebte Airbag-Kissen herzustellen, aufweist. Diese zwei
entsprechenden Elemente sind nun zum ersten Mal in etwas kombiniert,
das als ein effektiver Tuchverwendungsindex (der der Quotient der
Menge des in der Erstellung des Airbag-Kissens verwendeten Tuchs und dem zur Verfügung stehenden
Aufblas-Luftraumvolumens ist) definiert ist. Das erfinderische Airbag-Kissen
besitzt einen effektiven Tuchverwendungsfaktor von höchstens
0,0330. Ein gesamtes Fahrzeugrückhaltesystem,
umfassend das erfinderische Airbag-Kissen wird auch vorgeschlagen.
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Hintergrund
des Standes der Technik
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Aufblasbare Schutzkissen, die in
Personenkraftwagen verwendet werden, sind eine Komponente eines
relativ komplexen passiven Rückhaltesystems.
Die Hauptelement dieser Systeme sind: ein Aufprall-Erkennungssystem,
ein Zündsystem,
ein Treibmittel, eine Befestigungseinrichtung, ein Systemgehäuse und
ein aufblasbares Schutzkissen. Auf das Erkennen eines Aufpralls
wird das Treibmittel gezündet,
was eine explosive Freigabe von Gasen verursacht, die das Kissen
bis zu einem Einsatzzustand füllen,
in dem der Aufprall der Vorwärtsbewegung
eines Körpers
absorbiert und seine Energie mittels einer schnellen Entlüftung des
Gases abgeführt
werden kann. Die gesamte Sequenz der Ereignisse tritt innerhalb
von ungefähr
30 ms auf. Im Nichteinsatzzustand ist das Kissen in oder in der
Nähe der
Lenksäule,
dem Armaturenbrett, in einer Tür
oder in der Lehne eines Vordersitzes aufbewahrt, wobei das Kissen
in der nahen Umgebung der Person oder des Objekts, die oder das
es schützen
soll, platziert ist.
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Aufblasbare Kissensysteme, die gewöhnlicher
Weise als Airbag-Systeme
bezeichnet werden, wurden in der Vergangenheit verwendet, um sowohl
den Fahrer des Fahrzeugs als auch Passagiere zu schützen. Systeme
zum Schutz des Fahrzeugfahrers wurden herkömmlicher Weise in der Lenksäule des
Fahrzeugs angebracht und verwendeten Kissenkonstruktionen, die direkt
in Richtung des Fahrers einsetzbar waren. Diese Fahrerseitenkissen
weisen herkömmlicher
Weise einen relativ einfachen Aufbau auf, weil sie in einem relativ kleinen
genau definierten Bereich zwischen dem Fahrer und der Lenksäule arbeiten.
Ein derartiger Aufbau ist in US-Patent 5,533,755 von Nelsen et al.,
das am 9. Juli 1996 erteilt wurde, offenbart.
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Aufblasbare Kissen für die Verwendung
zum Schutz der Passagiere gegen Frontal- oder Seitenaufprälle müssen im
allgemeinen einen komplexeren Aufbau haben, da die Position eines
Fahrzeugpassagiers nicht genau definiert sein kann und ein größerer Abstand
zwischen dem Passagier und der Oberfläche des Fahrzeugs gegen welche
der Passagier bei dem Ereignis einer Kollision geschleudert werden
könnte,
vorkommen kann. Vorbekannte Kissen für die Verwendung in solchen
Umgebungen sind in US-Patent 5,520,416 von Bishop, das am 28. Mai
1996 erteilt wurde; US-Patent 5,454,594 von Krickl, das am 3. Oktober
1995 erteilt wurde; US-Patent 5,423,273 von Hawthorn et al, das
am 13. Juni 1995 erteilt wurde; US-Patent 5,316,337 von Yamaji et
al, das am 31. Mai 1994 erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,310,216 von
Wehner et al, das am 10. Mai 1994 erteilt wurde; US-Patent 5,090,729
von Watanabe, das am 25. Februar 1992 erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,087,071
von Wallner et al, das am 11. Februar 1992 erteilt wurde; US-Patent
4,944,529 von Backhaus, das am 31. Juli 1990 erteilt wurde; und
US-Patent 3,792,873 von Buchner et al, das am 19. Februar 1974 erteilt wurde,
offenbart.
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Der Hauptteil kommerziell verwendeter
Rückhaltekissen
sind aus Gewebematerialien gebildet, die mehrfädige synthetische Fäden aus
Materialien wie Polyester, Nylon 6 oder Nylon 6,6 Polymeren verwenden. Typische
Gewebe bzw. Tücher
für eine
derartige Verwendung sind in US-Patent 4,921,735 von Bloch, as am 1.
Mai 1990 erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,093,163 von Krummheuer et
al, das am 3. März
1992 erteilt wurde; US-Patent 5,110,666 von Menzel et al, das am
5. Mai 1992 erteilt wurde; US-Patent 5,236,775 von Swoboda et al,
das am 17. August 1993 erteilt wurde; US-Patent Nr. 5,277,230 von
Sollars, Jr., das am 11. Januar 1994 erteilt wurde; US-Patent 5,356,680
von Krummheuer et al, das am 18. Oktober 1994 erteilt wurde, US-Patent 5,477,890
von Krummheuer et al, das am 26. Dezember 1995 erteilt wurde; US-Patent
5,508,073 von Krummheuer et al, das am 16. April 1996 erteilt wurde;
US-Patent 5,503,197 von Bower et al, das am 2. April 1996 erteilt
wurde; und US-Patent Nr. 5,704,402 von Bowen et al, das am 6. Januar
1998 erteilt wurde, offenbart.
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DE 198 07 850 A1 offenbart einen Airbag-Körper, der
aus zwei im wesentlichen rechteckigen Feldern besteht. Eine Mündungsöffnung ist
aus einem ersten dieser Felder ausgeschnitten. Das Feld mit der
Mündungsöffnung ist
entlang einer Faltlinie gefaltet und entlang von Grenzkanten, die
in der gefalteten Anordnung des Feldes koextensiv zu den Faltlinien
zu liegen kommen, zusammengefügt.
Die zwei Felder sind entlang entsprechender Grenzkanten zusammengefügt, um den
Airbag-Körper
zu bilden.
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Es ist anzuerkennen, dass die Permeabilität des Kissenaufbaus
ein wichtiger Faktor bei der Bestimmung der Aufblasgeschwindigkeit
und dem nachfolgenden schnellen Luftablassen, die dem Aufprallereignis nachfolgen,
ist. Um die Gesamtpermeabilität
des Kissens zu steuern, kann es wünschenswert sein, verschiedene
Materialien in verschiedenen Bereichen des Kissens zu verwenden.
Somit könnte
sich die Verwendung mehrerer Tuchfelder bei der Erstellung des Kissens
als geeignetes Ausgestaltungsmerkmal erweisen. Die Verwendung mehrerer
Tuchfelder in dem Kissenaufbau erlaubt ferner die Entwicklung relativ
komplexer dreidimensionaler Geometrien, die bei der Gestaltung von
Kissen für
Passagier- Seitenanwendungen
von Vorteil sein können,
bei denen ein Vollkörperkissen
wünschenswert
ist. Während
die Verwendung mehrerer Tuchfelder im Sinne der Permeabilitäts-Handhabung
und der geometrischen Ausgestaltung mehrere Vorteile bereitstellt,
erforderte die Verwendung mehrerer Tuchfelder für die Verwendung in Passagierseitenrückhaltekissen früher das
Zusammensetzen von Feldern mit mehreren unterschiedlichen Geometrien,
indem mehrere gekrümmte
Nähte involviert
waren.
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Es ist anzuerkennen, dass beim Schneiden
der Feldanordnungen aus einem Grundmaterial die Fähigkeit,
die Anzahl der Felder zu maximieren, die aus einem festgelegten
Bereich durch eine dichtest gepackte Verschachtelung der Felder
ausgeschnitten werden können,
zu maximieren, eine wichtige Überlegung
ist. Es wurde festgestellt, dass die Minimierung der Anzahl unterschiedlicher
Geometrien, die die Felder in dem Kissen ausmachen und die Verwendung
von Geometrien mit im wesentlichen geradlinigen Umfangskonfigurationen
im allgemeinen eine erhöhte
Anzahl von aus dem Grundmaterial auszuschneidenden Feldern erlauben. Die
Verwendung von Feldern mit im wesentlichen geradlinigen Profilen
hat den zusätzlichen
Vorteil, dass sie zulässt,
dass die Felder unter Verwendung im wesentlichen gerader Nähte aneinander
anbringbar sind oder dass die Felder während dem Webvorgang im wesentlichen
unter Verwendung einer Jacquard- oder Schaftmaschine ausgebildet
werden können.
Eine derartige Konfiguration mit einer geraden Naht stellt ein kosteneffektiveres
Verfahren für
die Herstellung derartiger Airbags bereit. Der Begriff "Naht" bezeichnet jegliche
Art oder jegliches Verfahren des Verbindens getrennter Tuchfelder
oder getrennter Abschnitte eines einzelnen Tuchfeldes. Somit können Nähen (z.
B. mit einem Faden), Schweißen
(z. B. Ultraschallnähen),
oder Zusammenweben von Feldern oder Abschnitten (z. B. mit einer
Jacquard- oder Schaftmaschine), und ähnliches für diesen Zweck eingesetzt werden.
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Selbst bei der Verwendung von im
wesentlichen geraden Nähten,
um die Airbag-Kissen herzustellen, verbleibt jedoch noch ein Problem
in der Notwendigkeit für
das arbeitsintensive Schneiden und die Nähvorgänge für die Großherstellung. Da die Kosten
für die
Herstellung von Airbag-Tüchern
darüber
hinaus relativ hoch sind und im allgemeinen das Bedürfnis besteht,
diese Kosten zu reduzieren, gibt es ein logisches Bedürfnis die
Menge zu reduzieren, die geschnitten werden muss (Schneidvorgänge setzen
sich in höhere
Arbeitskosten um) und dadurch wirkungsvoller Gebrauch von dem Tuch
zu machen, wobei die Menge des verwendeten Tuchs reduziert wird,
um ein wesentlich geringeres Packvolumen bereitzustellen (um die
Größe der Airbag-Module
in Fahrzeugen zu verringern, da der zur Verfügung stehende Raum in den Armaturentafeln,
den Türen
und ähnlichem,
innerhalb von Automobilen einen Bonus darstellt) und wobei das Transportgewicht
derartiger Produkte reduziert wird (was sich in niedrigere Transportkosten
umsetzt), sowie andere höchst
wünschenswerte
Gründe.
Es war jedoch in der Vergangenheit problematisch, derartig verwendete
Tuchmengen zu reduzieren, ohne folglich auch das zur Verfügung stehende
Aufblas-Luftraumvolumen innerhalb des Kissenprodukts zu reduzieren.
Es besteht dann das Bedürfnis,
die Menge der Zeit zu reduzieren, um Airbag-Kissen herzustellen,
gleichzeitig die kleinste Tuchmenge bereitzustellen und gleichzeitig
ein ausreichendes Luft-(Gas-)Volumen zu erlauben, um das angestrebte
Airbag-Kissen während
eines Aufblasereignisses aufzublasen (hierin bezeichnet als "zur Verfügung stehender
Aufblas-Luftraum").
Ein derartig wünschenswertes
Verfahren und Produkt stand bisher nicht zur Verfügung, insbesondere
nicht für
Passagierseiten-Airbags, die, wie zuvor angemerkt, eine größere Tuchmenge
für größere Luft-(Gas-)Volumen
benötigen,
um den größten Schutzbereich
eines Schutzbereiches für
einen Passagier bereitzustellen. Bei größeren Mengen an benötigtem Tuch
hat sich dies im allgemeinen in die Notwendigkeit für längere Nähte, um
die Tuchfelder zu verbinden und zu befestigen, umgesetzt, was sich
wiederum in größere Mengen
an Zeit, die zum Nähen
benötigt
wird, und ähnliche
Vorgänge
umsetzt. Darüber
hinaus gab es keinerlei Diskussion zum Stand der Technik hinsichtlich
der Möglichkeit
der gleichzeitigen Reduzierung der Menge der benötigten Menge an verwendetem
Tuch, während
ausreichende Volumen eines zur Verfügung stehenden Aufblas-Luftraums innerhalb
des angestrebten Airbag-Kissens bereitgestellt werden. Somit besteht
ein Bedürfnis,
Airbag-Kissen mit großem
zur Verfügung
stehenden Aufblas-Luftraum und einem Erfordernis der minimalen Tuchverwendung,
um das gesamte Kissenprodukt herzustellen, herzustellen. Wie zuvor
angemerkt, hat der Stand der Technik zu keiner Weiterentwicklung
oder gar zu einer Diskussion dieses Effekts beigetragen.
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Beschreibung
der Erfindung
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In Anbetracht des Vorstehenden besteht
das der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende technische Problem
darin, ein kosteneffektives, leicht herzustellendes Airbag-Kissen
zur Verwendung in einem Fahrzeugrückhaltesystem bereitzustellen.
Dieses Problem wird durch einen Airbag mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 unten gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen
sind in den abhängigen
Ansprüchen
definiert.
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Der Begriff "Fahrzeugrückhaltesystem" ist dazu gedacht,
sowohl aufblasbare Insassen-Rückhaltekissen,
als auch die mechanischen und chemischen Komponenten (wie beispielsweise
die Aufblaseinrichtung, die Zündeinrichtung,
das Treibmittel und ähnliches)
zu umfassen. Die vorliegende Erfindung stellt ein Fahrzeugrückhaltesystem
bereit, wobei das angestrebte Airbag-Kissen vorzugsweise sehr niedrige
Tuchmengen und im wesentlichen gerade Nähte zum Anbringen seiner mehrere
Tuchkomponenten aneinander umfasst (obwohl, wie zuvor erwähnt, auch
anders aufgebaute Nähte
verwendet werden können,
solange das Gesamterfordernis des effektiven Nahtverwendungsfaktors
erfüllt
ist). Die Erfindung stellt ferner ein leicht zusammenzusetzendes
Airbag-Kissen bereit, welches minimal arbeitsintensiv herzustellen
ist, wesentliche aufgrund einer wesentlichen Reduzierung des Gesamterfordernisses
der verwendeten Tuchmenge geringere Tuchkosten erfordert und welches
ferner eine integrierte umschlungene Tasche für die Anordnung einer Aufblasdose
innerhalb des Airbag-Kissens umfasst. Diese Erfindung stellt ferner
ein Fahrzeugrückhaltesystem
bereit, umfassend ein Airbag-Kissen, welches die maximale Menge
eines zur Verfügung
stehenden Aufblas-Luftraumvolumens gleichzeitig mit der kürzesten
Länge der
Naht (oder den Nähten)
und der geringsten Menge an verwendetem Tuch, das notwendig ist,
um das Kissen zu fertigen, bereitstellt. Das Airbag-Kissen der Erfindung
kann mit einem Verfahren zum Erstellen eines Niedrigkosten-Airbag-Kissens mit einer
einfachen und strukturell effizienten Ausgestaltung hergestellt
werden. (Aufgrund des niedrigen Arbeitsniveaus, das notwendig ist,
um die Komponententeile miteinander zu vernähen und der reduzierten Menge
an Tuch zur Herstellung und zum Zuschneiden).
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Bei der Erfindung, wie sie im folgenden
unten ausgeführt
und beschrieben ist, weist das Airbag-Kissen wenigstens eine Tuchkomponente
auf und das Airbag-Kissen besitzt einen effektiven Tuchverwendungsfaktor von
weniger als ungefähr
0,0330. Den effektiven Tuchverwendungsfaktor erhält man aus einem effektiven Tuchverwendungsindex,
der den Quotient der Gesamtmenge an Tuch, die verwendet wird um
das Airbag-Kissen herzustellen (gemessen in Quadratmetern) über das
Gesamtvolumen des zur Verfügung
stehenden Aufblas-Luftraums innerhalb des Airbag-Kissens (gemessen
in Litern) betrifft (und durch diesen definiert ist). Um einen ausreichend
niedrigen, effektiven Tuchverwendungsfaktor aufzuweisen, muss die
Tuchmenge mit einem entsprechend hohen zur Verfügung stehenden Aufblas-Luftraumvolumen
sehr gering sein. Natürlich
wird dieses Luftraumvolumen für
jeden Faktor das gleiche sein, da die Messung beider Faktoren (Nahtverwendung und
Tuchverwendung) für
den gleichen Sack gemacht sind. Ein derartiges Airbag-Kissen kann
wenigstens zwei getrennte Tuchfelder oder ein einzelnes Feld mit
Abschnitten, die eine Verbindung benötigen (vorzugsweise durch die
Verwendung wenigstens einer im wesentlichen geraden Naht) umfassen.
Der erfinderische Sack ist in der Lage, ein hohes zur Verfügung stehendes
Luftraumvolumen bereit zu stellen, und zwar aufgrund der speziellen
Konfiguration der verwendeten Tuchfelder oder Abschnitte. Die Konfigurationen
erlauben eine effizientere Verwendung der Tuchbahnen durch Ausschneiden
von Feldern aus den Bahnen und Erzeugen von weniger Abfall von ungebrauchtem Tuch.
Die bevorzugte Ausführungsform
wird im folgenden genauer diskutiert.
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Der effektive Tuchverwendungsfaktor
(wie er in der korrelierenden Nahtverwendungsindexformel oben definiert
ist) für
das erfinderische Airbag-Kissen ist dann vorzugsweise weniger als
ungefähr
0,0330, mehr bevorzugt weniger als 0,030, noch mehr bevorzugt weniger
als 0,029, sogar noch mehr bevorzugt weniger als 0,028, und am meisten
bevorzugt weniger als 0,027. Somit sollte das Volumen des zur Verfügung stehenden
Aufblas-Luftraums innerhalb des Airbag-Kissens so groß wie möglich sein,
wobei die Menge des verwendeten Tuchs auf ihr absolutes Minimum
reduziert ist, während
noch ausreichend Schutz für
einen Passagier in einem Automobil bei einem Kollisionsereignis
bereitgestellt wird.
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Ein Fahrerseiten-Airbag wird im allgemeinen
eine geringe Menge an verwendetem Tuch umfassen, aber auch kein
korrelierendes hohes Volumen eines zur Verfügung stehenden Luftraums bereitstellen
und die Passagierseiten-Airbags des Standes der Technik benötigen eine
große
Tuchmenge. Obwohl das zur Verfügung
stehende Aufblas-Luftraumvolumen in derartigen Passagierseiten-Airbags
eher groß ist,
ist die Gesamtmenge des verwendeten Tuchs zu groß, um den zuvor erwähnten effektiven
Tuchverwendungsfaktor innerhalb des Index zu erfüllen. Das erfinderische Kissen
ist daher relativ leicht herzustellen, benötigt sehr wenig Nähen oder ähnliche
Befestigungsvorgänge
seiner Tuchfeldkomponenten, benötigt
sehr geringe Mengen an Tuch, aber ist auch ausgestaltet, um eine
optimale große
Menge eines zur Verfügung
stehenden Aufblas-Luftraums zum maximalen Schutz eines Passagiers
bei einem Kollisionsereignis bereitzustellen.
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Die vorliegende Erfindung stellt
ein Airbag-Kissen bereit, dass den erforderlichen effektiven Tuchverwendungsfaktor
besitzt, welches ferner eine umgeschlagene Tasche zum Einführen einer
Aufblasdose einer Aufblasbaugruppe umfasst. In der am meisten bevorzugten
Ausführungsform
umfasst es zwei spiegelbildliche Körperfeldsektionen mit zwei
im wesentlichen geraden Nähte
entlang entsprechender seitlicher Grenzkanten. Jedes beliebige der
Grenzsegment des Körperfeldes,
die nicht miteinander verbunden sind, sind um den Umfang eines vorzugsweise
rechteckigen Feldes durch eine Serie kurzer, im wesentlichen gerader
Nähte verbunden.
Eine derartige Konfiguration bildet dadurch eine umgeschlagene Tasche
in dem Airbag, sowie einen gesamten aufblasbaren Kissenaufbau. Der
Airbag selbst muss nicht aus zwei spiegelbildlichen Körperfeldsektionen
gebildet sein, da jede beliebige Konfiguration der Tuchkörper bei
dieser Erfindung angemessen funktionieren wird, solange während eines
Aufblasereignisses ein dreidimensionales aufblasbares Kissen gebildet wird
und eine umgeschlagene Tasche in dem Airbag gebildet wird, in der
wenigstens die Aufblasdose einer Aufblasbaugruppe angeordnet ist.
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Zusätzliche Aufgaben und Vorteile
der Erfindung werden im folgenden Teil der Beschreibung genannt und
sie werden teilweise aus der Beschreibung offensichtlich sein oder
können
durch Praktizieren der Erfindung erlernt werden. Es versteht sich,
dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung und die folgende detaillierte
Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen
nur beispielhaft und erläuternd
und in keiner Weise als den Umfang der Erfindung, wie er in den
Ansprüchen
genannt ist, beschränkend
anzusehen sind.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die begleitenden Zeichnungen, die
in die Patentbeschreibung einbezogen sind und einen Teil davon bilden,
stellen mehrere potentiell bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung
dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Prinzipien
der Erfindung zu erklären,
wobei:
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1 eine
Draufsicht auf einen Abschnitt einer Tuchbahn ist, die Linien aufweist,
welche die spezifisch bevorzugten Orte zum Beschneiden andeutet,
um zwei Gruppen von Tuchfeldern zu bilden, um zwei getrennte erfinderische
Kissen herzustellen, wobei jedes für das Einbeziehen in ein Fahrzeugrückhaltesystem
konfiguriert in einem Modul, das im wesentlichen vertikal aufbewahrt
ist.
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2 eine
Draufsicht eines bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes mit zweiten
und dritten kleineren, bevorzugt beschnittenen Feldern, die damit
verbunden sind, ist.
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3 eine
Draufsicht eines verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes
ist, die den ersten Faltschritt beim Erstellen des Mündungsabschnitts
des angestrebten Kissens zeigt.
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4 eine
Draufsicht des verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes ist,
die den zweiten Faltschritt beim Erstellen des Mündungsabschnitts des angestrebten
Kissens zeigt.
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5 eine
Draufsicht des verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes ist,
die den dritten Faltschritt beim Erstellen des Mündungsabschnitts des angestrebten
Kissens, sowie das vollständig
verbundene Tuchfeld, das zusammengesetzt, umgefaltet und mit sich
selbst verbunden ist, zeigt.
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6 eine
Draufsicht des bevorzugt beschnittenen Tuchvorderfeldes des angestrebten
Kissens ist.
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7 eine
Vorderansicht des fertiggestellten angestrebten Kissens ist, die
das bevorzugte Vorderfeld und die im wesentlichen geraden Nähte, die
das Vorderfeld mit den verbleibenden bevorzugt beschnittenen Tuchfeldern
verbinden, zeigt.
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8 eine
Seitenansicht des fertiggestellten, nicht gefalteten und nicht aufgeblasenen
angestrebten Kissens ist.
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9 eine
aufgeschnittene Seitenansicht eines Fahrzeugs zum Transportieren
eines Insassen ist, die den Einsatz eines aufblasbaren Rückhaltekissens
innerhalb eines Fahrzeugrückhaltesystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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10 eine
Draufsicht eines Abschnitts einer Tuchbahn ist, welche Linien aufweist,
die die spezifisch bevorzugten Orte zum Beschneiden andeutet, um
zwei Gruppen von Tuchfeldern zu bilden, um zwei getrennte erfinderische
Kissen herzustellen, wobei jedes für das Einbeziehen in ein Fahrzeugrückhaltesystem,
konfiguriert in einem Modul, welches im wesentlichen horizontal
aufbewahrt ist, gedacht ist.
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11 eine
Draufsicht eines bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes mit zweiten
und dritten kleineren, bevorzugt beschnittenen Feldern, die damit
verbunden sind, ist.
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12 eine
Draufsicht des verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes ist,
die den ersten Faltschritt bei der Erstellung des Mündungsabschnitts
des angestrebten Kissens zeigt.
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13 eine
Draufsicht des verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes ist,
das den zweiten Faltschritt beim Erstellen des Mündungsabschnitts des angestrebten
Kissens zeigt.
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14 eine
Draufsicht des verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes ist,
die den dritten Faltschritt beim Erstellen des Mündungsabschnitts des angestrebten
Kissens, sowie das vollständig
verbundene Tuchfeld zusammengesetzt, umgefaltet und mit sich selbst
verbunden zeigt.
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15 eine
Draufsicht des bevorzugt beschnittenen Tuchvorderfelds des angestrebten
Kissens ist.
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16 eine
Vorderansicht des fertiggestellten angestrebten Kissens ist, das
das bevorzugte Vorderfeld und die im wesentlichen geraden Nähte, die
das Vorderfeld mit den verbleibenden bevorzugt beschnittenen Tuchfeldern
verbinden, zeigt.
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17 eine
Seitenansicht des fertiggestellten, ungefalteten und nicht aufgeblasenen
angestrebten Kissens ist.
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18 eine
aufgeschnittene Seitenansicht eines Fahrzeugs zum Transportieren
eines Insassen ist, die den Einsatz eines aufblasbaren Rückhaltekissens
innerhalb eines Fahrzeugrückhaltesystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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19 eine
Draufsicht einer Tuchbahn ist, die Linien umfasst, welche die spezifisch
bevorzugten Orte zum Beschneiden andeutet, um zwei Gruppen von Tuchfeldern
zu bilden, um zwei getrennte erfinderische Kissen herzustellen,
wobei jedes für
eine integrierte Mündung
zum Bilden einer Tasche für
die Anordnung einer Aufblasdose darin bereitstellt.
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20 eine
Draufsicht eines bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes mit zweiten
und dritten kleineren, bevorzugt beschnittenen Feldern, die damit
verbunden sind, ist.
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21 eine
Draufsicht des verbundenen bevorzugt beschnittenen Tuchfeldes ist,
die das vollständig verbundene
Tuchfeld zusammengesetzt umgefaltet und mit sich selbst verbunden,
darstellt.
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22 eine
Draufsicht des bevorzugt beschnittenen Tuchvorderfeldes des angestrebten
Kissens ist.
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23 eine
Vorderansicht des fertiggestellten angestrebten Kissens ist, die
das bevorzugte Vorderfeld und die im wesentlichen geraden Nähte, die
das Vorderfeld mit den verbleibenden bevorzugt beschnittenen Tuchfeldern
verbindet, zeigt.
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24 eine
Draufsicht des fertiggestellten, ungefalteten und nicht aufgeblasenen
angestrebten Kissens ist.
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25 eine
Seitenansicht des fertiggestellten, ungefalteten und nicht aufgeblasenen,
angestrebten Kissens umfassend den integrierten Mündungsaufbau
zum Anordnen einer Aufblasdose darin, ist.
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26 eine
aufgeschnittene Seitenansicht eines Fahrzeugs zum Transportieren
eines Insassen ist, die den Einsatz eines aufblasbaren Rückhaltekissens
innerhalb eine Fahrzeugrückhaltesystems
gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Es wird nun detailliert Bezug auf
potentiell bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindungen genommen, von denen Beispiele in den begleitenden
Zeichnungen dargestellt sind. Es ist verständlich, dass nicht angedacht
ist, die Erfindung in irgendeiner Weise auf diese dargestellten
und beschriebenen Ausführungsformen
zu beschränken.
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Wendet man sich nun den Zeichnungen,
in denen gleiche Elemente in den verschiedenartigen Ansichten mit
gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind, zu, ist in 1 eine Tuchbahn 10 dargestellt,
wobei acht Tuchfelder 12, 14, 16, 18, 20, 22, 24 und 26,
die auszuschneiden sind, umrissen sind. Auch spezifische Tuchstücke, die
zu entfernen sind und Schlitze 28, 30, 32 innerhalb
der zwei größten Tuchfelder 12, 14 sind
umrissen. Die Tuchbahn 10 in diesem speziellen Beispiel
umfasst Nylon 6,6, 70 dtex (630 Denier) Fäden, die auf einer Jacquard-Maschine
in ein Tuch 10 umfassend 41 Schuss zu 41 Kettfäden pro
25,4 mm (Inch) gewebt wurden In 2 sind
zwei kleinere, bevorzugte Tuchfelder 16, 18 mit
dem einen bevorzugten großen
Tuchfeld 12 durch im wesentlichen gerade Nähte 34, 36, 38, 40 verbunden.
Der zusammengesetzte Tuchaufbau weist nun zwei kleine Tuchabschnitte 39, 41 auf,
die durch die zwei kleineren Tuchfelder 16, 18 nicht
bedeckt sind. Der Freiraum 30 verbleibt und eine imaginäre gerade
Linie 42 zeichnet die zukünftige Faltlinie in der Tuchzusammensetzung
aus den Tuchfeldern 12, 16, 18.
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In 3 wurden
Zugstangen 31, 44 über den kleinen Tuchabschnitten 39, 41 parallel
zu den Nähten 38, 40 angeordnet
und die Tuchabschnitte 39, 41 wurden in einer
Art umgefaltet, um an dem Kontaktpunkt zwischen den zwei Abschnitten 39, 41 einen
rechten Winkel zu bilden.
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In 4 wurden
die kleinen Tuchabschnitte 39, 41 nochmals umgefaltet
und Nähte 35, 37 wurden
erstellt, um die Tuchabschnitte 39, 41 mit sich
selbst und mit den kleineren Tuchfeldern 16, 18 zu
verbinden. Die umgefalteten Tuchabschnitte 39, 41 stellen
eine Verstärkung
bereit, um dem Aufblasdruck an der Mündungsöffnung des Kissens standzuhalten.
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In 5 wurde
das Tuchfeld 12 um eine imaginäre Linie 42 (in der
Hälfte)
gefaltet, wobei ein kleineres Tuchfeld 16 in der Ansicht
verbleibt (das andere ist nicht dargestellt, da es nun in dem unteren
Abschnitt des Tuchfeldes 12 direkt unterhalb des kleineren
Tuchfeldes 18 angeordnet ist). Eine Naht 46 verbindet
das Tuchfeld 12 mit sich selbst und verbindet auch die
kleineren Tuchfelder 16, 18 beide mit dem größeren Feld 12 und mit
sich selbst. Auf das Entfalten der verbundenen Zusammensetzung werden
die nicht verbundenen Enden des Feldes 12 die gleiche Form
wie das Vorderfeld 24 in 6 bilden. 7 zeigt dann die Naht 48,
die notwendig ist, um die nicht verbundenen Enden des großen Feldes 12 (aus 5) zu nähen und 8 stellt eine Seitenansicht des fertiggestellten
Kissens 50 dar, nachdem alle Verbindungen durch die Nähte 38, 42, 34, 46 durchgeführt wurden.
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9 zeigt
ein vollständig
eingesetztes aufblasbares Rückhaltekissen 50 in
gegenüberliegender
Beziehung zu einem Insassen 52, der auf dem Vordersitz 54 eines
Fahrzeugs 56, wie beispielsweise einem Auto, einem Flugzeug
und ähnlichem
sitzt. Das Kissen 50 kann wie dargestellt aus dem Armaturenbrett 57 durch eine
Aufblaseinrichtung 58 aus einer Position direkt gegenüber dem
Insassen 52 nach außen
eingesetzt werden. Es ist ersichtlich, dass das Kissen 50 jedoch
in ähnlicher
Weise aus jedem anderen beliebigen Ort in dem Fahrzeug 56,
umfassend dem Lenkrad (nicht dargestellt), den Fahrzeugseitenverkleidungen
(nicht dargestellt), dem Boden (nicht dargestellt), oder der Lehne
des Vordersitzes 54 zur Anordnung in gegenüberliegender
Beziehung zu einem Fahrzeugpassagier (nicht dargestellt) eingesetzt
werden kann.
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In 10 ist
eine Tuchbahn 110 dargestellt, wobei acht Tuchfelder 112, 114, 115, 118, 120, 122, 124 und 126,
die auszuschneiden sind, umrissen wurden. Auch spezifische Schlitze 128, 129, 130, 132 innerhalb der
zwei größten Tuchfelder 112, 114 wurden
umrissen. Die Tuchbahn 110 in diesem spezifischen Beispiel
umfasst Nylon 6,6, 70 dtex (630 Denier) Fäden, die auf einer Jacquard-Maschine
zu einem Tuch 110, umfassend 41 Schuss zu 41 Kettfäden pro
25,4 mm (Inch) gewebt wurden.
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In 11 wurden
zwei kleinere bevorzugte Tuchfelder 116, 118 mit
dem einen bevorzugten großen Tuchfeld 112 durch
im wesentlichen gerade Nähte 144, 146, 148 verbunden.
Der zusammengesetzte Tuchaufbau weist nun zwei kleine Tuchabschnitte 131, 150, 152 auf,
die durch die zwei kleineren Tuchfelder 116, 118 nicht
bedeckt sind. Eine imaginäre
gerade Linie 142 bezeichnet die zukünftige Faltlinie innerhalb
der Tuchzusammensetzung der Tuchfelder 112, 116, 118,
die erkennbar außermittig
liegt, um letztlich zu erlauben, dass der Sack in einem Winkel von
einem horizontal angeordneten Armaturenbrett (nicht dargestellt)
eingesetzt zu werden.
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In 12 wurden
Zugstangen 153, 155 über den kleinen Tuchabschnitten 150, 152 angeordnet
und diese wurden über
die Zugstangen 153, 155 wie dargestellt umgefaltet
und erneut wie in 13 umgefaltet und
mit sich selbst durch Nähte 152, 156 verbunden.
Die umgefalteten Tuchabschnitte 150, 152 stellen
eine Verstärkung
bereit, um dem Aufblasdruck an der Mündungsöffnung des Kissens standzuhalten.
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In 14 wurde
das Tuchfeld 112 um die imaginäre Linie 142 umgefaltet,
wobei ein kleineres Tuchfeld 116 in der Ansicht verbleibt
(das andere ist nicht dargestellt, da es nun auf dem unteren Abschnitt
des Tuchfeldes 112 direkt unterhalb des kleineren Tuchfeldes 118 angeordnet
ist). Eine Naht 158 verbindet das Tuchfeld 112 mit
sich selbst und auch die kleineren Tuchfelder 116, 118 sowohl
mit dem größeren Feld 112 als
auch mit sich selbst. Auf das Entfalten der verbundenen Zusammensetzungen
werden die nicht verbundenen Enden des Feldes 112 die gleiche
Form wie das Vorderfeld 125 in 15 bilden. 16 zeigt
dann die Naht 159, die notwendig ist, um die nicht verbundenen
Enden des großen
Feldes 112 (aus 14)
zu nähen,
und 17 stellt eine Seitenansicht
des fertiggestellten Kissens 116 bereit.
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18 zeigt
ein vollständig
eingesetztes, aufblasbares Rückhaltekissen 116 in
gegenüberliegender Beziehung
zu einem Insassen 162, der auf dem Vordersitz 164 eines
Fahrzeugs 166 wie einem Automobil, einem Flugzeug und ähnlichem
sitzt. Das Kissen 160 kann, wie dargestellt, aus dem Armaturenbrett 167 mittels
einer Aufblaseinrichtung 168 aus einer Position direkt
gegenüber
dem Insassen 162 eingesetzt werden. Es ist ersichtlich,
dass das Kissen 160 jedoch in ähnlicher Weise aus jedem beliebigen
anderen Ort in dem Fahrzeug 166 umfassend dem Lenkrad (nicht
dargestellt), den Fahrzeugseitenverkleidungen (nicht dargestellt),
dem Boden (nicht dargestellt), oder der Lehne des Vordersitzes 164 für die Anordnung
in gegenüberliegender
Beziehung zu einem Font-Passagier (nicht dargestellt) eingesetzt
werden kann.
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In 19 ist
eine Tuchbahn 210 dargestellt, wobei acht Tuchfelder 212, 214, 216, 218, 220, 222, 224 und 226,
die auszuschneiden sind, umrissen wurden. Auch spezifische Tuchstücke, die
zu entfernen sind und Schlitze 228, 230, 232 innerhalb
der zwei größten Tuchfelder 212, 214 sind
umrissen. Die Tuchbahn 210 in diesem spezifischen Beispiel
umfasst Nylon 6,6, 70 dtex (630 Denier) Fäden, die auf einer Jacquard-Maschine zu einem
Tuch 210 umfassend 41 Schuss zu 41 Kettfäden pro
25,4 mm (Inch) gewebt wurden.
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In 20 wurden
die zwei kleineren bevorzugten Tuchfelder 216, 218 mit
einem bevorzugten großen Tuchfelder 212 durch
im wesentlichen gerade Nähte 234, 236, 238, 240 verbunden.
Eine imaginäre
gerade Linie 242 bezeichnet die zukünftige Faltlinie innerhalb
der Tuchzusammensetzung der Tuchfelder 212, 216, 218.
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In 21 wurde
das Tuchfeld 212 um die imaginäre Linie 242 (in der
Hälfte)
gefaltet, wobei ein kleineres Tuchfelder 260 in der Ansicht
verbleibt (das andere ist nicht dargestellt, da es nun auf dem unteren
Abschnitt des Tuchfeldes 212 direkt unterhalb des kleineren
Tuchfeldes 218 angeordnet ist). Eine Naht 244 verbindet
das Tuchfeld 212 mit sich selbst und verbindet auch die
kleineren Tuchfelder 216, 218 sowohl mit dem größeren Feld 212 als
auch mit sich selbst. Auf das Entfalten der verbundenen Zusammensetzung
werden die nicht verbundenen Enden des Feldes 212 die gleich
Form wie das Vorderfeld 224 aus 22 bilden. 23 zeigt
dann die Nähte 252,
die notwendig sind, um die nicht verbundenen Enden des großen Feldes 212 (aus 21) zu vernähen und 24 stellt eine Draufsicht
eines fertiggestellten Kissens 246 und 25 eine Seitenansicht eines fertiggestellten
Kissens 250 bereit, nachdem alle Verbindungen mit den Nähte 234, 244, 248 durchgeführt wurden.
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26 zeigt
ein vollständig
eingesetztes aufblasbares Rückhaltekissen 260 in
gegenüberliegender Beziehung
zu einem Insassen 262, der auf dem Vordersitz 264 eines
Fahrzeugs 266 wie einem Automobil, einem Flugzeug und ähnlichem
sitzt. Das Kissen 260 kann wie dargestellt aus dem Armaturenbrett 267 durch eine
Aufblaseinrichtung 268 aus einer Position direkt gegenüber dem
Insassen 262 eingesetzt werden. Es ist jedoch ersichtlich,
dass das Kissen 260 in ähnlicher
Weise aus jedem beliebigen anderen Ort in dem Fahrzeug 266 umfassend
dem Lenkrad (nicht dargestellt), den Fahrzeugseitenverkleidungen
(nicht dargestellt), dem Boden (nicht dargestellt) oder der Lehne
des Vordersitzes 264 zum Anordnen in gegenüberliegender
Beziehung zu einem Font-Passagier (nicht dargestellt) eingesetzt
werden kann.
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Diese spezifischen Konfigurationen
und Formen stellen verglichen mit dem zur Verfügung stehenden Aufblas-Luftraumvolumen die
niedrigste Gesamttuchverwendung bereit. Spezifische Messungen für jedes
erfinderische Kissen, das mit diesem Aufbau (aber mit unterschiedlichen
Mengen an verwendetem Tuch) hergestellt wurden, sind in Tabelle
2 unten weiter beschrieben.
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Jedes der in diesen bevorzugten Ausführungsformen
verwendete Feld kann aus einer Anzahl von Materialien beispielhaft
und nicht begrenzend umfassend Webstoffe, Gewirke, Vliesstoffe,
Folien und Kombinationen davon ausgebildet sein. Webstoffe können bevorzugt
aus Webstoffen sein, die aus eng gewebten Konstruktionen, wie Leinwand
oder Würfelleinwandaufbauten,
die insbesondere bevorzugt sind, ausgebildet sind. Derartige Webstoffe
können
aus Fäden
aus Polyester, Polyamiden, wie beispielsweise Nylon 6 und Nylon-6,6 oder
anderen geeigneten Materialien, die dem Fachmann bekannt sind, ausgebildet
sein. Mehrfädige
Fäden, die
eine relativ geringe Denier-Zahl pro Filament aufweisen, die von
nicht größer als
ungefähr
0,11– 0,44
dtex (1–4
Denier) pro Filament reicht, können
für Säcke, die
insbesondere eine gute Faltbarkeit erfordern, wünschenswert sein.
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Bei der Anwendung werden Webstoffe,
die aus synthetischen Fäden
mit linearen Dichten von ungefähr
4,44 bis ungefähr
133,33 dtex (ungefähr
40 Denier bis ungefähr
1200 Denier) aufweisen, als beim Bilden des Airbags gemäß der vorliegenden
Erfindung brauchbar angesehen. Tücher,
die aus Fäden
mit linearen Dichten von ungefähr
35 dtex bis ungefähr
93,33 dtex (ungefähr
315 bis ungefähr
840 Denier) gebildet sind, werden als insbesondere brauchbar angesehen
und Tücher,
die aus Fäden
mit linearen Dichten in dem Bereich von ungefähr 44,4 dtex bis ungefähr 72,2
dtex (ungefähr
400 bis ungefähr
650 Denier) gebildet sind, werden als am brauchbarsten angesehen.
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Während
jedes der Felder aus dem gleichen Material gebildet sein kann, können die
Felder auch aus verschiedenen Materialien und/oder Konstruktionen,
nicht begrenzend, wie beschichteten oder unbeschichteten Tüchern gebildet
sein. Derartige Tücher
können
ein hochpermeables Tuch mit einer Luftdurchlässigkeit von ungefähr 25,39 × 10–3 m3/s pro m2 (5 CFM
pro foot2) oder mehr, vorzugsweise weniger
als ungefähr
15,23 × 10–3 m3/s pro m2 (3 CFM
pro foot2) oder weniger bereitstellen, wenn
mit einem Differtialdruck von 125 Pa (0,5 Inch Wassersäule) über das
Tuch gemessen wird. Tücher
mit Permeabilitäten
von ungefähr
5,1 bis 15,23 × 10–3 m3/s pro m2 (1 bis
3 CFM pro foot2) können auch wünschenswert sein. Tücher mit
Permeabiltäten
unterhalb von 10,2 m3/s (2 CFM) und vorzugsweise
unterhalb von 5,1 m3/s (1 CFM) in unbeschichtetem
Zustand können
bevorzugt sein. Derartige Tücher,
die Permeabilitäten
von unterhalb von 10,2 m3/s (2 CFM) aufweisen, welche
Permeabiltät
im wesentlichen nicht um mehr als einen Faktor von ungefähr 2 ansteigt,
wenn das Tuch einer biaxialen Beanspruchung in der Größenordnung
von bis zu ungefähr
445 N (100 pounds force) ausgesetzt ist, können insbesondere bevorzugt
sein. Tücher,
die derartige Charakteristika aufweisen, die mittels Flüssigdüsenweben
ausgebildet sind, können
am meisten bevorzugt sein, obwohl wie zuvor erwähnt, das Weben auf Jacquard-
und/oder Schaftmaschinen auch eine Nahtproduktion erlaubt ohne das
Bedürfnis
für jegliche
weitere arbeitsintensive Näh-
oder Schweißvorgänge.
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Im Falle, dass ein Beschichtung auf
einem oder mehreren der Materialfelder eingesetzt wird, sind Neopren,
Silikonurethane oder Polyamiddispersionen bevorzugt. Beschichtungen,
wie Polyamiddispersionen, die einen Trockenzusatz auf das Gewicht
von ungefähr
20,35 g/m2 (0,6 ounces per square yard)
oder weniger und mehr bevorzugt ungefähr 13,56 g/m2 (0,4
ounces per square yard) oder weniger und am meisten bevorzugt ungefähr 10,17
g/m2 (0,3 ounces per square yard) oder weniger
aufweisen, können
insbesondere bevorzugt sein, um so das Tuchgewicht zu minimieren
und die Faltbarkeit zu erhöhen.
Es ist natürlich
verständlich,
dass neben der Verwendung von Beschichtungen unterschiedliche Charakteristika
in verschiedenen Feldern auch durch die Verwendung von Tüchern, die
unterschiedliche Webdichten und/oder Endbehandlungen wie beispielsweise
Kalendern einbeziehen, erreicht werden können, wie es dem Fachmann bekannt
ist.
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Während
die Airbag-Kissen gemäß der vorliegenden
Erfindung hierin dargestellt und beschrieben wurden, ist es verständlich,
dass derartige Kissen auch zusätzliche
Komponenten wie formdefinierende Halteseile, Gaslüftungen
und ähnliches
beinhalten können,
wie es dem Fachmann bekannt ist.
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In Bezug auf vergleichbare Airbag-Kissen
zeigen die folgenden Tabellen vergleichende Tuchverwendungsfaktoren
für andere
gut bekannte und kommerziell erhältliche
Airbag-Kissen. Die verwendeten Bezeichnungen sind die in Standard & Poor's DRI verwendeten,
was eine gut bekannte Veröffentlichung
ist, welche viele unterschiedliche Arten von Produkten, die zum
Verkauf in der Automobilindustrie angeboten werden, bezeichnet.
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TABELLE
1
Tuchverwendungsindexfaktoren für vergleichbare kommerziell
erhältliche
Airbag-Kissen
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Die 414T und CF Säcke, die oben aufgeführt sind,
sind Schrägkissen
für die
Verwendung in Verbindung mit relativ horizontalen Armaturenbrettern.
Die anderen werden verwendet in Verbindung mit im wesentlichen vertikal
ausgestalteten Armaturenbretten.
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Im allgemeinen wird ein Airbagmodulhersteller
oder Automobilhersteller spezifizieren, welche Dimensions- und Leistungscharakteristika
für ein
spezifisches Modell und die Aufmachung eines Fahrzeuges notwendig
sind. Somit sind das Airbag-Aufblas-Luftraumvolumen, der Vorderfeldschutzbereich
(insbesondere für Passagierseiten-Airbag-Kissen)
und ein ausreichender Gesamtschutz für einen Passagier derartige
benötigte Spezifikationen.
Im Vergleich mit den oben aufgeführten
kommerziell erhältlichen
Airbag-Kissen erfüllen
die erfinderischen Airbag-Kissen die gleichen Spezifikationen (und überschreiten
tatsächlich
sogar die gesamten Passagierschutz-Charakteristika gegenüber den
Kissen des Standes der Technik), aber benötigen weniger Tuch, weniger
Nahtlängen
für die
Nahtvorgänge
und kosten anerkennbar weniger als die Konkurrenzkissen. Die Dimensionen
und Tuchverwendungsfaktoren für
die erfinderischen Säcke
(die mit denen in Tabelle 1 oben direkt und wie erwähnt zu vergleichen
sind) sind in Tabellenform unten dargestellt:
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TABELLE
2
Tuchverwendungsindexfaktoren für erfinderische Airbag-Kissen
in Korrelation mit den S&P
DRI bezeichneten Airbag-Kissens, die ähnliche Dimensionen und Leistungscharakteristika
erfordern
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Die erfinderischen Säcke, die
das gleiche zur Verfügung
stehende Aufblas-Luftraumvolumen und den gleichen Vordertuchfeldbereich
wie die vergleichenden kommerziell erhältlichen Kissen (Säcke) des
Standes der Technik besitzen, benötigen klar ersichtlich hinsichtlich
der gesamten Tuchverwendung deutlich weniger, was somit mit insgesamt
viel niedrigeren effektiven Tuchverwendungsfaktoren korreliert.
Darüber
hinaus, wie zuvor erwähnt
wurde, war die Leistung dieser erfinderischen Säcke (Kissen) in Standard-Crash-Tests
entweder genauso gut wie die ihrer kommerziell erhältlichen
teureren Gegenstücke,
oder sie übertrafen
deren Leistung.