СПОСОБ СБОРКИ И УКЛАДКИ АВТОМОБИЛЬНОЙ ПОДУШКИ БЕЗОПАСНОСТИ Российский патент 2018 года по МПК B60R21/18 B60R21/231 B32B37/06 B32B37/18 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу сборки автомобильной подушки безопасности, в частности к способу сборки автомобильной подушки безопасности, при котором уложенная подушка безопасности будет иметь плоскую форму.

Уровень техники

В автомобильных транспортных средствах применяют системы подушек безопасности для защиты пассажира транспортного средства при столкновении. Подушка безопасности представляет собой мешок, который быстро надувается при столкновении для смягчения удара пассажира транспортного средства. Кожух, из которого раскрывается такая подушка безопасности, может быть расположен в любом месте пассажирского салона транспортного средства, включая ленту ремня безопасности.

При разматывании и втягивании лента ремня безопасности в автомобильных транспортных средствах обычно проходит через D-образное кольцо. Однако установка подушки безопасности в ленту приводит к увеличению толщины ленты и вероятности появления пузырей и складок на ленте. Увеличение толщины и вероятность появления складок делают встраивание подушки безопасности в ленту менее эстетичным для пассажира транспортного средства и мешают прохождению ленты через D-образное кольцо, тем самым затрудняя процесс пристегивания и отстегивания ремня безопасности для пассажира. Из-за проблем, связанных с прохождением ленты через D-образное кольцо, возникает необходимость создания системы ремней безопасности, в которых компонент с подушкой безопасности не проходил бы через D-образное кольцо, что может потребовать добавления второго натяжителя для поясной части узла ремня безопасности. Подобный подход к установке системы в транспортное средство является более сложным и дорогостоящим. Кроме того, в автомобилях, в которых D-образное кольцо не требуется, например, в автомобилях с кузовом типа седан, предпочтительно, чтобы тонкая гибкая уложенная подушка безопасности позволяла убрать ленту со встроенной в нее подушкой безопасности в натяжитель стандартного размера.

Раскрытие изобретения

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения предложен способ сборки и укладки подушки безопасности. При этом выполняется укладка нескольких полос материала с первым и вторым концами друг на друга - штабелирование. Сварка пар первых концов друг с другом и сварка пар вторых концов друг с другом, а также расположение пар вторых концов в шахматном порядке относительно пар первых концов позволяют сложить их в гармошку, сохраняя плоскую форму штабеля. Концы верхней и нижней полос штабеля свариваются между собой, образуя трубку с первым и вторым отверстиями. Затем выполняется закрытие первого и второго отверстий при помощи сварки концов и формирование надувного мешка. Надувной мешок крепится к ленте ремня безопасности.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предложен узел автомобильной подушки безопасности, включающий в себя надувной мешок, содержащий нескольких полос материала, концы которых свариваются друг с другом таким образом, чтобы в сварных швах между полосами эти полосы в штабеле имели плоскую форму. Надувной мешок крепится к ленте ремня безопасности.

В соответствии с другим вариантом осуществления изобретения предложен способ сборки и укладки подушки безопасности. Полосы материала привариваются, образуя надувной мешок таким образом, чтобы в области сварных швов полос первая полоса лежала ровно на второй полосе. Полосы укладываются друг на друга в штабель. Мешок крепится к ленте ремня безопасности.

Преимуществом настоящего изобретения является плоская форма подушки безопасности после укладки, что является предпочтительным при ее установке на ремне безопасности и что может быть использовано в других местах установки подушек безопасности в транспортных средствах. Данный способ позволяет снизить затраты и сложности установки второго натяжителя ремня безопасности, а также избежать использования большего места для укладки по сравнению с предпочтительным вариантом, что позволяет применять натяжитель ремня безопасности стандартных размеров. Также данное изобретение позволяет упростить отстегивание и пристегивание ремня безопасности пассажиром.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 представлен схематический вид спереди подушки безопасности на ремне безопасности.

На фиг. 2 представлен схематический вид спереди узла подушки безопасности.

На фиг. 3 представлен схематический общий вид узла подушки безопасности.

На фиг. 4 представлен схематический общий вид уложенной подушки безопасности.

На фиг. 5 представлен схематический общий вид узла подушки безопасности.

Осуществление изобретения

На фиг. 1 схематично представлена система 10 подушки безопасности на ремне безопасности для автомобильного транспортного средства 12. Система 10 подушки безопасности на ремне безопасности является примерной и может принимать другие формы, в частности она может представлять собой систему ремня безопасности с тремя или четырьмя точками крепления. Система 10 подушки безопасности на ремне безопасности включает в себя ремень 14 безопасности. Ремень 14 безопасности может быть ремнем, известным из уровня техники. Например, изображенный ремень безопасности с тремя точками крепления включает в себя ленту 16 ремня безопасности, пряжку 18, D-образное кольцо 20 и натяжитель 22. Лента 16 прикреплена к конструкции транспортного средства или сиденью 26 транспортного средства с одного конца, проходит через D-образное кольцо 20 и направляется к натяжителю 22, в который вставляется второй конец ленты 16. Натяжитель 22 обеспечивает натяжение ленты 16 путем наматывания лишней части ленты 16. Лента 16 проходит через щель 17 язычка, прикрепленного к пряжке 18, и удерживает ремень 14 безопасности, проходящий в поперечном направлении относительно пассажира 24 транспортного средства, который сидит на сиденьи 26 автомобильного транспортного средства. Подушка 28 безопасности крепится к ленте 16. Например, подушка 28 безопасности может быть зафиксирована в кожухе 88 на подушке 28 безопасности.

На фиг. 2 схематично представлен узел подушки безопасности. Способ сборки подушки 28 безопасности для создания плоской формы при укладке в системе 10 подушки безопасности на ремне безопасности будет описан ниже со ссылкой на фиг. 2. Между верхней полосой 32 и нижней полосой 34 друг над другом расположено несколько промежуточных полос 30 в форме штабеля. Каждая промежуточная полоса 30 имеет первый и второй концы. Промежуточные полосы 30, верхняя полоса 32 и нижняя полоса 34 изготовлены из материала, используемого в данной области техники для подушек безопасности. Например, в качестве такого материала может быть использован плетеный нейлон. Объем подушки 28 безопасности частично зависит от количества промежуточных полос 30 между верхней полосой 32 и нижней полосой 34. Объем подушки 28 безопасности будет увеличиваться вместе с увеличением количества промежуточных полос 30. Ширина каждой полосы 30 обычно определена шириной ленты 16, которая также может повлиять на объем подушки 28 безопасности. Промежуточные полосы 30 могут иметь одинаковые или разные размеры.

Промежуточные полосы 30 свариваются друг с другом в соответствии с определенной схемой. В соответствии с данной схемой первый конец 38 первой полосы 36 образует концевое сварное соединение с первым концом 42 второй полосы 44. Второй конец 40 первой полосы 36 образует концевое сварное соединение со вторым концом 46 третьей полосы 48. Вторая полоса 44 и третья полоса 48 соединены с противоположными концами первой полосы 36. Ни первый конец 38, ни второй конец 40 первой полосы 36 не могут быть одновременно приварены ко второй полосе 44 и третьей полосе 48. Схема выполнения сварных соединений позволяет расположить концевые сварные соединения между первым и вторым концами промежуточных полос 30 в шахматном порядке. Подушка 28 безопасности может быть собрана путем последовательной укладки друг на друга и создания концевых сварных соединений между соседними полосами. В качестве альтернативы подушка 28 безопасности может быть собрана путем укладки всех полос друг на друга и последующего создания концевых сварных соединений между полосами. В обоих случаях в результате будет получена гофрированная форма (форма «гармошки»).

Сборка подушки 28 безопасности осуществляется путем создания концевых сварных соединений. Специалисту в данной области техники понятно, что концевое сварное соединение включает в себя укладку первого слоя на второй параллельный или почти параллельный слой и сварку контактных участков между первым и вторым слоями вдоль конца. Концевое сварное соединение позволяет сохранить плоскую форму и параллельное расположение двух слоев относительно друг друга. В случае использования в подушке 28 безопасности концевое сварное соединение позволяет уложить верхнюю полосу на нижнюю полосу и соединить верхнюю и нижнюю полосы между собой, сохраняя плоскую форму штабеля. Используя концевое сварное соединение, между верхней полосой 32 и нижней полосой 34 можно уложить промежуточные полосы 30 друг на друга, чтобы они имели плоскую форму. В соответствии со схемой выполнения сварных соединений использование концевого сварного соединения позволит уложить первую полосу 36, вторую полосу 44 и третью полосу 48 друг на друга в виде штабеля плоской формы.

Верхняя полоса 32 имеет первый конец 50 и второй конец 52. Нижняя полоса 34 имеет первый конец 54 и второй конец 56. Самая верхняя промежуточная полоса 30 является верхней переходной полосой 58. Верхняя переходная полоса 58 имеет первый конец 60 и второй конец 62. Первый конец 60 верхней переходной полосы 58 имеет концевое сварное соединение с первым концом 50 верхней полосы 32. Второй конец 62 образует концевое сварное соединение в соответствии со схемой сварки. Самая нижняя промежуточная полоса 30 представляет собой нижнюю переходную полосу 64. Нижняя переходная полоса 64 имеет первый конец 66 и второй конец 68. Первый конец 66 нижней переходной полосы 64 имеет концевое сварное соединение с первым концом 54 нижней полосы 34. Второй конец 68 образует концевое сварное соединение в соответствии со схемой сварки. Второй конец 52 верхней полосы 32 приварен ко второму концу 56 нижней полосы 34.

Промежуточные полосы 30, верхняя полоса 32 и нижняя полоса 34 имеют первую наружную поверхность 70. Первая наружная поверхность 70 промежуточных полос 30 попеременно обращена вверх и вниз. Первая наружная поверхность 70' верхней полосы 32 обращена в противоположном направлении по сравнению с первой наружной поверхностью 70 верхней переходной полосы 58, а первая наружная поверхность 70ʺ нижней полосы 34 обращена в противоположном направлении по сравнению с первой наружной поверхностью 70 нижней переходной полосы 64. Это позволяет поместить первую наружную поверхность 70 за пределы объема подушки 28 безопасности при надувании подушки. Первая наружная поверхность 70 может иметь специальное покрытие. Например, первая наружная поверхность 70 может иметь силиконовое покрытие, позволяющее удерживать газ при надувании подушки 28 безопасности в течение большего времени.

Производство промежуточных полос 30, верхней полосы 32 и нижней полосы 34 допускает некоторую погрешность измерения. Полосы могут быть вырезаны из двухслойного материала. Такой подход позволит получить спаренные верхнюю и нижнюю полосы. Размер верхней полосы совпадает с размером соответствующей нижней полосы. При использовании пар верхних и нижних полос и равном количестве промежуточных полос 30 с каждой стороны от центра суммарная погрешность верхних полос будет компенсирована суммарной погрешностью нижних полос.

В направлении, перпендикулярном сварному шву по схеме выполнения сварных соединений, верхняя полоса 32 и нижняя полоса 34 имеют больший размер, чем промежуточные полосы 30. Это позволяет приварить второй конец 52 верхней полосы 32 ко второму концу 56 нижней полосы 34. Кроме того, первый и второй концы промежуточных полос 30, верхней полосы 32 и нижней полосы 32 будут находиться на непересекающихся прямых. Концевое сварное соединение может быть выполнено любым подходящим методом сварки, известным из уровня техники. Например, швы могут быть выполнены путем ультразвуковой сварки.

На фиг. 3 схематично представлена подушка 28 безопасности со всеми первыми и вторыми концами, приваренными друг к другу. Схема выполнения сварных соединений позволяет собрать промежуточные полосы 30 в виде зигзагообразного штабеля 80, сложенного в «гармошку». Подушка 28 безопасности имеет первый конец 82 и второй конец 84. Первый конец 82 и второй конец 84 заварены, образуя надуваемый объем подушки 28 безопасности.

На фиг. 4 схематично представлена уложенная и ненадутая подушка 28 безопасности. Элемент 86 впуска воздуха соединен с воздушной подушкой 28 безопасности. Элемент 86 впуска воздуха предназначен для раскрытия подушки безопасности. Ненадутая подушка 28 безопасности находится в кожухе 88 (для наглядности он частично представлен в разрезе) ленты 16 ремня безопасности.

На фиг. 5 схематично представлена подушка 128 безопасности. Поскольку подушка безопасности, представленная на фиг. 5, является вариантом подушки безопасности с фиг. 2 и фиг. 3, то аналогичными ссылочными позициями на сопроводительных чертежах обозначены одинаковые элементы (с той разницей, что они начинаются на 100), поэтому их подробное описание не приводится.

Верхняя полоса 132 выходит за пределы верхнего сварного соединения 190, а нижняя полоса 134 выходит за пределы нижнего сварного соединения 192. За пределами сварных соединений 190 и 192 верхняя и нижняя полосы 132 и 134 соединены при помощи разрывного шва 194, соответственно. Разрывной шов 194 позволяет распороть верхнюю и нижнюю полосы 132 и 134, соответственно, при надувании подушки 128 безопасности.

Верхняя и нижняя полосы 132 и 134 содержат подушку 28 безопасности, что позволяет исключить необходимость использования кожуха 88 с фиг. 4. Верхняя и нижняя полосы 132 и 134, соответственно, могут быть изготовлены из приятного на ощупь материала, который при этом способен удерживать газ при надувании подушки 128 безопасности. В качестве альтернативы наружные поверхности верхней полосы 132 и нижней полосы 134, соответственно, могут иметь приятное на ощупь покрытие или слой.

Верхняя и нижняя полосы 132 и 134, соответственно, пришиты к ленте 116 в месте соединения 196, образуя шов 198. В качестве альтернативы верхняя и нижняя полосы 132 и 134, соответственно, могут представлять собой ленту ремня безопасности.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было подробно описано на примере конкретных вариантах осуществления, специалисты в данной области техники должны понимать, что существуют различные альтернативные конструкции и варианты осуществления изобретения, как определено нижеследующей формулой изобретения.

Группа изобретений относится к вариантам выполнения способа укладки подушки безопасности для ремня безопасности. При применении способа ненадутая подушка безопасности на ленте ремня безопасности имеет плоскую форму. Подушка безопасности собрана из нескольких полос материала. Концы полос сварены друг с другом таким образом, чтобы соединения между отдельными полосами были расположены друг над другом, образуя подушку безопасности плоской формы. Обеспечивается повышение удобства пользования. 2 н. и 11 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Способ укладки автомобильной подушки безопасности, в котором:

укладывают друг на друга множество полос материала, имеющих первый и второй концы,

осуществляют сварку пар первых концов друг с другом и сварку пар вторых концов друг с другом, причем пары вторых концов расположены в шахматном порядке относительно пар первых концов для образования штабеля гармошкой, в котором полосы прилегают ровно друг к другу,

при помощи концевого сварного соединения между верхней и нижней полосами штабеля формируют трубку, имеющую первое и второе отверстия,

закрывают первое и второе отверстия при помощи концевого сварного соединения для формирования надувного мешка и

прикрепляют мешок к ленте ремня безопасности.

2. Способ по п.1, в котором полосы имеют первую и вторую наружные поверхности, причем полосы расположены таким образом, что первые наружные поверхности выступают за пределы мешка, когда мешок надут.

3. Способ по п.2, в котором первая наружная поверхность имеет покрытие.

4. Способ по п.1, в котором полосы имеют первую наружную поверхность и уложены в штабель вертикально, причем первая наружная поверхность попеременно обращена то в сторону первого направления, то в сторону второго противоположного направления.

5. Способ по п.1, в котором на первом этапе полосы вырезают из двухслойного материала для образования множества спаренных верхних и нижних полос, причем размер верхней полосы совпадает с размером нижней полосы, а верхняя и нижняя полосы уложены таким образом, что верхняя полоса и соответствующая нижняя полоса имеют равное количество полос с каждой стороны от центра штабеля.

6. Способ по п.1, в котором в направлении, перпендикулярном линии между первым и вторым отверстиями, верхняя и нижняя полосы имеют больший размер по сравнению с оставшимся множеством полос.

7. Способ по п.1, в котором сварные соединения, образующие штабель, расположены на непересекающихся прямых.

8. Способ по п.1, в котором материал представляет собой плетеный нейлон.

9. Способ по п.1, в котором сварка представляет собой ультразвуковую сварку.

10. Способ по п.1, в котором ленту ремня безопасности используют в трехточечном ремне безопасности для водителя или пассажира транспортного средства.

11. Способ укладки автомобильной подушки безопасности, в котором:

сваривают по меньшей мере четыре полосы материала с формированием надувного мешка таким образом, что у сварных соединений между соседними полосами первая полоса расположена ровно на второй полосе,

укладывают полосы материала в штабель гармошкой,

сваривают первые концы верхней и нижней полосы друг с другом,

устанавливают мешок в чехол ремня безопасности.

12. Способ по п.11, в котором лента ремня безопасности представляет собой нагрудную ветвь трехточечного ремня безопасности для водителя или пассажира транспортного средства.

13. Способ по п.11, в котором этап сварки включает в себя сварку пар первых концов полос и сварку противоположных пар вторых концов полос в шахматном порядке относительно пар первых концов.