[发明专利]具有弹性隔膜的安全装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种尤其用于汽车的具有弹性隔膜的安全装置，所述隔膜限定空腔的边界，所述空腔被设计为由事故引发在隔膜的弹性膨胀下被充气，本发明还涉及一种由事故引发向这种安全装置的空腔充气的方法。

背景技术

从DE 195 46 143 A1已知一种用于汽车的安全装置，在安全装置内气体发生器使由橡胶或者胶乳制成的可膨胀的气囊充气膨胀，从而形成撞击缓冲垫。尤其是当气体发生器烟幕爆发地产生填充流体时，该填充流体会以极高的温度(可能达到1000K的数量级)撞击并损伤橡胶或胶乳气囊。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是改进安全装置。

上述技术问题通过一种尤其用于汽车的具有弹性隔膜的安全装置得以解决，所述隔膜限定空腔部分或者全部边界，所述空腔被设计为由事故引发在所述隔膜的弹性膨胀下被充气，并且所述安全装置还具有与所述空腔相连的附带填充流体源的气体发生器，其中，在所述填充流体源与面向所述空腔的所述隔膜表面之间和/或在所述隔膜内安置至少一个隔热介质，所述隔热介质设计用于避免所述隔膜受到所述填充流体源的填充流体的热作用，其中，所述隔热介质包括第一隔热介质和第二隔热介质，其中，第二隔热介质具有比隔膜更高的熔点并且被安置在面向所述空腔的隔膜表面的局部区域上。上述技术问题还通过一种在保护下运行这种安全装置的方法解决，其中，借助所述至少一个隔热介质减少所述隔膜由于填充流体而受到的热作用。

按照本发明的观点，安全装置具有附带填充流体源的气体发生器以及弹性隔膜，所述隔膜限定至少一个空腔的部分或者全部边界，所述空腔被设计为由事故引发在隔膜的弹性膨胀下被充气并且与所述气体发生器相连。

本发明意义上的隔膜应理解为尤其是一种物体，其壁厚在弹性非变形状态下要比所述物体的表面积小，尤其是一种物体，其中壁厚除以表面积的商不超过0.05％，优选最大为0.01％，例如所述物体是边长为10cm厚度为1mm的矩形板材(1/(100x100)＝0.01％)。本发明意义上的弹性隔膜应理解为尤其是一种可实现很强的弹性变形的隔膜，尤其是一种隔膜，例如在按照标准DIN53504进行的拉伸试验中，其断裂伸长率至少达到100％并且优选至少达到500％和/或所述隔膜的弹性系数在常温下最高到0.5GPa，优选最高到0.1GPa。弹性隔膜在优选实施例中具有一个或者多个弹性体，在优选的改进实施例中所述隔膜由所述一个或者多个弹性体组成。所述弹性体可以尤其是天然或者合成橡胶、树胶、硅胶或热塑性弹性体(TPE)。

当所述隔膜是双层壁或软管状时，空腔可以至少基本完整的或者全部被弹性隔膜所限定。所述隔膜有很多种膨胀材料可供选择，并且可以实现更大的膨胀。同样，当所述隔膜是单层壁且至少基本密封地，优选沿其边缘密封地固定在支座上时，空腔也可以只是部分被所述弹性隔膜限定，所述支座的一侧作为所述空腔的一个壁。与双层壁设计相比单层壁设计可以减少结构空间。所述支座可以尤其固定在汽车的结构元件上或者构成这样的结构元件。同时所述支座可以构成安全装置的，尤其气体发生器的外壳盖或者这种外壳盖的一部分。

为了与本发明意义上的空腔相连，所述气体发生器可以以流体动力技术持续或有选择地，尤其通过一个或多个阀门装置与所述空腔连接。填充流体源可以在需要时产生，优选烟幕爆发地产生填充流体，尤其是气体。附加或可选的是，填充流体源也可以在压力下存储填充流体，尤其是气体，在需要时，优选可控地尤其通过一个或多个阀门装置可以向空腔输送气体，从而使所述空腔膨胀。在优选的改进设计中，所述气体发生器被设计为微型气体发生器(MGG)或者包括至少一个这种微型气体发生器。

按照本发明的观点，在填充流体源和面向空腔的隔膜表面设置一个或多个隔热介质。附加或可选的是，一个或多个隔热介质可以安置在隔膜内。所述一个或多个隔热介质设计用于避免所述隔膜受到填充流体源的填充流体的热作用或加热作用。

由此，有利地减少了隔膜的热负荷。附加或可选的是，隔膜的热负荷可以在时间上被延迟或者放慢。通过这种方式，尤其是在充气后的短时间内，减少或避免隔膜受损，从而使其实现保护的功能。

本发明意义上的隔热介质可以以不同的方式起作用。在优选实施例中，所述隔热介质具有与隔膜不同的导热性。导热性尤其可以优选通过热导率λ来定义，所述热导率可以优选以单位W/(m×K)表示和/或在起始温度，尤其是20℃下给出，例如橡胶的热导率大约在0.1至0.2W/(m×K)之间并且金属的热导率通常是其10倍或者更高。