TELA EXTENSIBLE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
La presente invención se relaciona con una tela extensible teniendo primeros y segundos hilos de urdimbre y primeros y segundos hilos de trama. Se conoce telas que son usadas para la producción de bolsas de aire para sistemas de retención de personas y que son instaladas sin recubrimiento. Una bolsa de aire provista con semejante tela es inflada de golpe con un gas de inflar en el caso de aplicación, siendo la tela sometida a estiramiento a causa de la presión en la bolsa de aire que surge en esto con la consecuencia de que la estructura del tejido se abre, es decir, la permeabilidad de la tela aumenta por la separación de la estructura del tejido y el gas -_de inflar puede salir en el caso de uso correspondiente. Esto puede afectar gravemente la eficacia de la bolsa de aire, por ejemplo, por un despliegue más lento de la bolsa de aire debido a la continua pérdida de aire, con la consecuencia de que el cojín de aire está listo con retraso para la aplicación y pueda desplegar su acción protectora para un pasajero sólo con un retraso. Además es posible que el pasajero sufra eventualmente daños de salud por la salida del gas de inflar. Se ha intentado contrarrestar la pérdida mayor de
gas de inflar mediante generadores más poderosos. Pero esto tiene como consecuencia unos costes más altos para el módulo acabado. Otra opción de evitar las consecuencias adversas recién descritas consiste en recubrir o laminar las telas para las bolsas de aire. Esto permite en efecto producir una tela sustancialmente mejor y casi óptima en cuanto a la permeabilidad al aire. Pero los costes de producción para semejante tela suben inmensamente a causa de ello. En principio la fabricación en general se vuelve más extensa y, con ello, forzosamente más crítica a causa de la etapa adicional de producción "recubrimiento o laminación" . La invención se fundamenta en el objetivo de proponer una tela que evita o, al menos, reduce fuertemente las desventajas referidas y conocidas del estado de la técnica . El objetivo se logra primeramente por una tela según la reivindicación 1. Esta tela, teniendo unos primeros y segundos hilos de urdimbre y primeros y segundos hilos de trama, es caracterizada porque los primeros hilos de urdimbre y los primeros hilos de trama forman un tejido de sustrato y los segundos hilos de urdimbre forman junto con los segundos hilos de trama un tejido de recubrimiento adyacente al tejido de sustrato, siendo los segundos hilos de urdimbre entretejidos también con los primeros hilos de
trama y estando dispuestos los primeros hilos de trama y los segundos hilos de trama de manera tal que se ubican esencialmente uno al lado del otro en forma alternante al expandir la tela, de manera que siempre un segundo hilo de trama quede ubicado junto a un primer hilo de trama. La tela inventiva brinde la ventaja de que, si la tela se usa para la producción de una bolsa de aire de manera que los dos tejidos de recubrimiento miran el uno hacia el otro, se puede fabricar un cojín de aire tal que se produzca primeramente la exposición a presión de la bolsa de aire con el gas por el generador en el respectivo tejido de recubrimiento de ésta. La construcción de la tela inventiva tiene la consecuencia de que, al recibir una carga durante el inflado de la bolsa de aire, los primeros hilos de urdimbre y los primeros hilos de trama expanden según la carga, jalando los segundos hilos de urdimbre en esto los segundos hilos de trama a los intersticios entre los primeros hilos de trama, creados a causa de la expansión del tejido de sustrato. Ellos cierran gracias a esto, conforme aumente la presión, los "huecos" o "agujeros" en el tejido, simultáneamente con su surgimiento, "tapándolos" mediante los segundos hilos de trama, mismos que pudieran ser designados como hilos de obturación, evitando así un incremento en la permeabilidad al aire o al menos retrasándolo mucho. La consecuencia es que se restringe la
salida del gas de inflar gracias a la tela que se obtura a sí misma bajo carga, respectivamente, conserva su hermeticidad. El objetivo se logra, por otro lado, también mediante una tela según la reivindicación 2. Esta tela con primeros y segundos hilos de urdimbre y primeros y segundos hilos de trama es caracterizada, porque el módulo de elasticidad de los primeros hilos de urdimbre es más bajo que el módulo de elasticidad de los segundos hilos de urdimbre, y porque los segundos hilos de urdimbre están tejidos con una tensión de urdimbre menor que los primeros hilos de urdimbre, y porque los primeros hilos de trama están ubicados en un plano de sustrato y los segundos hilos de trama en un plano de recubrimiento adyacente al plano de sustrato, estando dispuestos los primeros hilos de trama y los segundos hilos de trama de manera tal que se ubican esencialmente uno junto al otro en forma alternante después de expandir la tela, de manera que siempre un segundo hilo de trama se ubica junto a un primer hilo de trama. Las ventajas de esta tela inventiva son iguales a aquellos del tejido según la reivindicación 1. En la segunda solución de tela se produce, sin embargo, un comportamiento diferente de la tela en el caso de aplicación de la tela inventiva en una bolsa de aire. Pero el resultado es, en principio, el mismo como en la primera tela, a saber, que la
permeabilidad al aire de la tela durante la etapa de aplicación no aumenta y, consecuentemente, tampoco aumenta significativamente la salida del gas de inflar durante el desdoblamiento y el tiempo de resistencia necesario de la bolsa de aire. Gracias a la construcción de la tela inventiva según la reivindicación 2 se produce una ondulación más fuerte de los segundos hilos de urdimbre, ya que éstos tienen un módulo de elasticidad mayor en comparación con los primeros hilos de urdimbre y son tejidos con una tensión de urdimbre menor. Si en el caso de una aplicación de la tela en una bolsa de aire se ejerce tracción sobre la tela, entonces los primeros hilos de urdimbre que tienen un módulo de elasticidad menor son más estirados que los segundos hilos de urdimbre con el módulo de elasticidad mayor, de manera que la distancia creciente entre los primeros hilos de trama bajo carga de tracción en el tejido es compensada porque los segundos hilos de trama, que antes se ubican en el plano de recubrimiento, se disponen más o menos en los huecos crecientes entre los primeros hilos de trama, y la distancia absoluta entre dos hilos de trama adyacentes permanece aproximadamente igual. De esta manera es posible ventajosamente mantener constante el intersticio y con ello también la permeabilidad al aire entre los hilos de urdimbre y trama, respectivamente, controlar de manera individual sobre la curva de carga por
la presión de gas que se presenta en la bolsa de aire. En toda la descripción se hace referencia continuamente a primeros y segundos hilos de urdimbre y de trama. Se enfatiza que esto no se refiere exclusivamente a hilos individuales, sino también hilos múltiples o doblados, es decir, hilos colocados al lado múltiples veces. En la redacción, v. gr., "un primer hilo de urdimbre" la palabra "un" tiene un sentido funcional, no numérico . La tela inventiva puede preverse en ambas variantes de solución como sección, por ejemplo como parte de filtro o mecanismo de salida de gas en una bolsa de aire, tanto confeccionada como también en bolsas de aire "tejidas en una pieza" (OPW, por sus siglas en inglés). También es posible que la bolsa de aire consista enteramente de semejante tela. Se debe enfatizar que es posible aplicar inventivamente en una tela hilos en dirección de urdimbre y/o de trama con diferente construcción y/o expansión de material. Esto no se prevé exclusivamente para el uso en sistemas de protección de pasajeros de vehículos, sino puede usarse en muchos campos de los textiles técnicos. También es posible inventivamente usar en dirección de trama un material fuertemente texturizado para los primeros hilos de trama (hilos de ligamento) y cargar
los primeros hilos de urdimbre (hilos de obturación) con una tensión de urdimbre muy alta, de manera que los segundos hilos de urdimbre (hilos de obturación) son elevados durante la producción de la unión del tejido de sustrato, gracias a la capacidad de expandir del material texturizado, y se disponen así con más probabilidad por encima del tejido en lugar de en el plano del tejido de sustrato . La invención se explica a continuación mediante ejemplos con la ayuda de las figuras 1 a 6 para un mejor entendimiento . Fig. 1 muestra esquemáticamente una tela del estado de la técnica en estado no cargado. Fig. 2 muestra esquemáticamente la tela según la Fig. 1 en estado cargado, tal como se presenta en el caso de aplicación de una bolsa de aire. Fig. 3 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización de la tela inventiva en estado sin carga. Fig. 4 muestra esquemáticamente el tejido según la Fig. 3 en estado cargado. Fig. 5 muestra esquemáticamente un ejemplo de realización diferente de la tela inventiva en estado sin carga . Fig. 6 muestra esquemáticamente el tejido según la Fig. 5 en estado cargado.
La Fig. 1 muestra, con fuerte aumento, unos hilos 3 de trama representados como círculos que son entrelazados por unos hilos 1 y 2 de urdimbre en la manera usual de un ligamento de tafetán L 1/1, designándose la distancia entre dos hilos de trama con el símbolo 6 de referencia. La representación superior en la Fig. 1 muestra una sección por un tejido a lo largo de un primer hilo de urdimbre en que un primer hilo 1 de urdimbre ondula por unos hilos 3 de trama . La representación inferior de una sección de una tela conocida del estado de la técnica en ligamento de tafetán muestra una corte por la tela a lo largo de un segundo hilo 2 de urdimbre. La distancia 6 entre los hilos 3 de trama (el comportamiento entre los hilos de urdimbre es el mismo) se da a causa de la construcción. Fig. 2 muestra ahora las secciones de tejido según la Fig. 1 en estado cargado, es decir, por ejemplo, en caso de aplicación del tejido en una bolsa de aire, durante o después de que ésta haya sido inflada. La carga de la bolsa de aire (no mostrada) con gas por un generador (no mostrado) y/o la inmersión de un pasajero en el cojín de bolsa de aire produce una carga a tracción de la tela, por lo que la distancia 6 entre los hilos de trama -en la Fig. 2 los símbolos de referencia son provistos para el estado cargado en cada caso con una pequeña a- aumenta. La
distancia 6a es mayor que la distancia 6, y los hilos de trama en la posición 3a tienen, correspondientemente, distancias mayores. El aumento recién mencionado de la distancia 6a entre los hilos 3a de trama causa un aumento de la permeabilidad al aire por la tela. Se presenta una expansión de la construcción y de la sustancia. En el curso de la expansión de sustancia los hilos (hilos de urdimbre e hilos de trama) también se vuelven más delgados. La Fig . 3 muestra ahora una modalidad de una tela inventiva en que se coloca primeros hilos 13 de trama y unos segundos hilos 15 de trama (así llamados hilos de obturación) encima de ellos. Análogamente a la representación de la Fig. 1 y 2, nuevamente la parte superior de la Fig. 3 muestra la inserción de trama de los primeros 13 y segundos 15 hilos de trama en relación con los hilos 11 y 14 de urdimbre. Formando en esto los primeros hilos 13 de trama prácticamente un tejido 17 de sustrato encima del cuál está dispuesto un tejido 19 de recubrimiento adyacente, realmente no "auténtico". La representación inferior de la Fig. 3 muestra unos hilos 12 y 14 de urdimbre. Según se aprecia bien en la Fig. 3, los primeros hilos 11 y 12 de urdimbre ondulan sólo por los primeros hilos 13 de trama, mientras que los segundos hilos 14 de urdimbre, que tienen aquí prácticamente la función de un hilo de ligamento, enlaza los segundos hilos 15 de trama
con el tejido 17 de sustrato, formando un tejido 19 de recubrimiento. Los segundos hilos 15 de trama, es decir, los hilos de obturación, no están dispuestos en esto en, sino más bien encima del tejido 17 de sustrato y forman un "tejido de recubrimiento" 19. De hecho, el tejido 19 de recubrimiento no es un tejido propio, sino una región 19 de tejido, superpuesto al tejido 17 de sustrato, siendo aquel representado por los hilos 15 de trama y los segundos hilos 14 de urdimbre (hilos de ligamento) . Mientras que la tela según la Fig. 3 se muestra en estado sin carga, la Fig. 4 muestra ahora la tela de la Fig. 3 en estado cargado. Los primeros y segundos hilos 11, 12 de urdimbre se han estirado bajo la carga que se extiende en la Fig. 4 hacia la izquierda y la derecha. La distancia entre los hilos 13a de trama ha aumentado a la medida 16a, y al intersticio entre los hilos 13a los segundos hilos 15a de trama (hilos de obturación) son jalados por los hilos de ligamento (los segundos hilos 14a de urdimbre) a los intersticios 16a. Gracias a ello es posible mantener constante el intersticio entre los hilos y mantener casi constante con ello también la permeabilidad al aire por la tela aún en estado de carga . Gracias a la construcción particular de la tela inventiva es posible ahora reducir el intersticio 16, que surge con el estiramiento bajo carga, conforme aumente la
carga, y con ello también mantener constante la permeabilidad al aire entre los hilos de la tela, mediante el ajuste previo de la longitud del segundo hilo de urdimbre (hilo 14 de ligamento) por los hilos 13 y 15 de trama, o aumentarlo según requieran las exigencias, respectivamente, controlar de manera individual mediante la curva de la carga. Así es posible, por ejemplo, ajustar la distancia más estrecha en cada caso en las Fig. 3 y 4 de dos hilos de trama de obturación (en la Fig. 3 la distancia 16 y en la Fig. 4 la distancia 16b) . En la modalidad mostrada aquí a guisa de ejemplo, la distancia en la Fig. 3 entre dos hilos 13 de trama (= la distancia 16) permanece igual a la distancia 16b en la Fig. 4 entre dos hilos 13a y 15a de trama. En este caso se supone una permeabilidad al aire que se mantiene constante. Si se selecciona una mayor longitud del segundo hilo 14 de urdimbre (hilo de ligamento) de la variante representada en la Fig. 3, entonces se presenta una distancia 16b mayor que la distancia 16 según la Fig. 3, con una carga de la tela análoga a la representación según la Fig. 4. En la construcción tejida según la Fig. 3 la distancia entre las capas 17 y 19 de tejido sería entonces en cada caso mayor. Inversamente, se pudiera también reducir la distancia entre las capas 17 y 19 de tejido, lo que tendría por consecuencia que la distancia 16b sería menor a la
distancia 16 según la Fig. 3 en una carga sobre la tela análoga a la Fig. 4, y con ello se redujera la permeabilidad al aire conforme se reduzca la carga. Desde luego es posible aplicar la construcción de tejido descrita según las Fig. 3 y 4 también en sentido invertido, es decir, intercambiando los hilos de urdimbre y trama. Para ello pudiera usarse en la dirección de trama, por ejemplo, un material fuertemente texturizado para los hilos de ligamento y cargar los hilos de obturación análogos con una carga de urdimbre muy grande, de manera que los hilos de obturación son elevados durante la producción de la unión del tejido de sustrato, gracias a la capacidad de estiramiento del material texturizado, y son dispuestos por lo tanto más bien por encima del tejido (tejido de recubrimiento) que en el tejido. La Fig. 5 muestra ahora un segundo ejemplo de realización de un tejido inventivo en estado no cargado, teniendo un comportamiento similar como en el primer ejemplo de realización, pero sin hilo de ligamento y obturación separados. Según la Fig. 5 se usan dos diferentes materiales de hilado en la urdimbre, a saber, unos primeros hilos 21 de urdimbre y unos segundos hilos 24 de urdimbre, teniendo los segundos hilos 24 de urdimbre un módulo de elasticidad mayor en comparación con el módulo de elasticidad de los primeros hilos 21 de urdimbre. Según se
desprende ya de la representación según la Fig. 5, los segundos hilos 24 de urdimbre están tejidos con una tensión de urdimbre menor que los primeros hilos 21 de urdimbre. De esta manera se produce una situación de tejido en que los primeros hilos 23 de trama se ubican en un plano 27 de sustrato y los segundos hilos 25 de trama en un plano 29 de recubrimiento. Los primeros hilos 21 de urdimbre con un módulo de elasticidad menor en comparación con los segundos hilos 24 de urdimbre son preparados con una tensión de urdimbre para la producción del tejido, y los segundos hilos 24 de urdimbre con un módulo de elasticidad, que es mayor que el módulo de elasticidad de los primeros hilos 21 de urdimbre son preparados con una tensión de urdimbre menor, en comparación con los primeros hilos 21 de urdimbre. Debido a esto se presenta en el estado de la tela mostrado en la Fig. 5, en que los segundos hilos 25 de trama, para así decir, se apoyan en los primeros hilos 23 de trama y se presenta un plano 29 de recubrimiento que se apoya en un plano 27 de sustrato. La Fig. 6 muestra ahora el tejido según la Fig. 5 en estado cargado. Con una carga absoluta igual sobre la tela, los primeros hilos 21a de urdimbre con el módulo de elasticidad menor son estirados más que los segundos hilos 24a de urdimbre con un módulo de elasticidad mayor, de manera que la distancia incremental (26 se convierte en
26a) entre los primeros hilos 23a de trama bajo carga a tracción sobre la tela es compensada porque los hilos 25 de trama, ubicados primeramente encima, se colocan en los huecos 26a que crecen según la carga más o menos, y la distancia 28 absoluta entre dos hilos 23a, 25a de trama adyacentes permanece igual. De esta manera es posible mantener casi constante el intersticio 26/28 y con ello también la permeabilidad al aire entre los hilos de trama. En un acondicionamiento ventajoso de la invención, una tela es tejida, v. gr., según se representa en la Fig. 6, que es caracterizada porque es tejida en estado no cargado con la misma ondulación de los primeros hilos 21 de urdimbre y de los segundos hilos 24 de urdimbre, siendo la expansión de material de los segundos hilos 24, 24a de urdimbre mayor que la capacidad de expansión de material de los primeros hilos 21, 21a de urdimbre. Ventajosamente en esta tela los segundos hilos de trama (hilos 25 de obturación) pueden elevarse en estado cargado del plano de los primeros hilos de trama a causa de las diferentes capacidades de expansión de material de los hilos de urdimbre. La distancia puede ser también aumentada o reducida, sin embargo, en comparación con la tela descargada de la Fig. 5. La construcción inventiva permite que la permeabilidad al aire pueda subir de manera
sobreproporcional si se teje una tela similar a la tela según la Fig. 6, es decir, con la misma ondulación de los hilos 21 y 24 de urdimbre, ahora en estado no cargado. Pero los segundos hilos de trama (hilos 25 de obturación) pueden ser elevados, a causa de la diferente capacidad de expansión del material (la expansión de material del segundo hilos 24, 24a de urdimbre es mayor y la capacidad de expansión de material del primer hilo 21, 21a de urdimbre menor) , en estado de carga del plano de los primeros hilos 23 de trama (análogamente a la representación de la Fig. 5, pero con una distancia aún mayor de los planos 27 y 29, pero en estado cargado) . En otro acondicionamiento ventajoso de la invención se propone una tela en que se ajusta de manera individual el contorno de la curva de expansión que es caracterizada porque posee en unas regiones predeterminadas hilos de urdimbre e hilos de trama con parámetros, como los módulos de elasticidad, seleccionados deliberadamente o también en una secuencia seleccionada deliberadamente. Mediante unas construcciones de tejido de las telas inventivas descritas es posible ajustar también otros parámetros técnicos de manera individual como, por ejemplo, el contorno de la curva de expansión, lo que influye consecuentemente también, por ejemplo, el comportamiento de desdoblamiento de las bolsas de aire mediante secciones de
tela que expanden más o menos o en forma individual. De esta manera, es posible en el futuro ajustar de manera independiente, gracias a estos tejidos inteligentes, los parámetros de tejidos dependientes entre sí a causa de la construcción. Símbolos de referencia 1, la Primer hilo de urdimbre 2, 2a Primer hilo de urdimbre 3, 3a Hilo de trama 6, 6a Distancia 11, lia Primer hilo de urdimbre 12, 12a Primer hilo de urdimbre 13, 13a Primer hilo de trama 14, 14a Segundo hilo de urdimbre (hilo de ligamento)
15, 15a Segundo hilo de trama (hilo de obturación)
16, 16a Distancia 16b Distancia 17 Tejido de sustrato 19 Tejido de recubrimiento 21, 21a Primer hilo de urdimbre 23, 23a Primer hilo de trama 24, 24a Segundo hilo de urdimbre 25, 25a Segundo hilo de trama (hilo de obturación)
26, 26a Distancia 27 Plano de sustrato
Distancia Plano de recubrimiento
5
10
15
20
25