用于机动车辆的气囊模块的制作方法

专利名称：用于机动车辆的气囊模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及根据权利要求l的前序部分的用于机动车辆的气囊模块。
背景技术：
所述类型的气囊模块具有可用气体膨胀以保护机动车辆内的乘员 的气袋。使气袋膨胀所要求的气体在此通过气体发生器生成。另外， 气囊模块具有附加的冷却设备，该冷却设备包括可打开的存储器用于 存储冷却剂，其中存储器设计为当气袋膨胀时打开，使得用来冷却用 于膨胀气袋的气体的冷却剂可以与所述的气体接触。
DE 196 02 695 C2披露了具有冷却设备的气体发生器，该冷却设备 具有用于存储冷却液体的存储器，该存储器具有由可耐久的塑料膜制 成的冷却包的形式，该塑料膜通过由气体发生器提供的热气体破坏且 因此释放包含在其内的冷却剂以冷却由气体发生器生成的气体。
本发明基于提供在介绍中说明的类型的气囊模块的问题，该气囊 模块关于其对被保护的人员和各事故情况的适应性有所改进。

发明内容
所述的问题通过具有权利要求l的特征的气囊模块解决。
根据所述的权利要求，冷却设备包括设立且设计为打开存储器以 释放冷却剂的移动生成设备。
在此有利地可以使得位于气袋内的气体的温度受到冷却设备的影响，而与气体发生器的促动时间无关。因为在气袋内的压力与气袋内 的气体的温度成比例，因此可以使得气袋适合于被保护的人员或特定 的事故情况。因此可以例如在小事故或例如5%女性的轻量的人员的情 况下，使用于膨胀气袋的气体的冷却相对早地发生，以使气袋不强烈
地膨胀，而在特别严重的事故或非常重的人员(50%至95%男性)的
情况下使气体的冷却相对地晚地发生或根本不发生，从而使气袋相应 地硬地膨胀。
也可以的是例如在o叩(不在合适位置)情况中，换言之当被气袋
保护的乘员不足够地在气袋在展开期间沿其向乘员移动的主展开方向 上远离气袋的情况中，使得气袋内的气体的冷却早发生，使得气袋具 有对应于乘员和气袋之间的小的间距的相对地低的压力，以在展开期 间不伤害乘员。
移动生成设备优选地设计为在可预先确定的时间打开存储器，通 过电子控制单元将该时间作为可以由传感器单元检测到的至少一个参
数的函数计算出。所述的参数可以例如是由气袋保护的乘员的质量、 由于碰撞导致的车辆的减速度、机动车辆和与其碰撞的碰撞物体之间 的相对速度、或在气袋的主展开方向上气袋和乘员之间的间距(换言 之，即乘员在机动车辆内的空间位置)。当然，也可以使得电子控制 单元估计以上的参数的选择以确定冷却设备的促动时间。
冷却设备优选地设计为通过移动生成设备将流出开口的封闭件打 开，存储器的冷却剂可以在流出开口打开的状态下通过该流出开口进 入气袋的内部空间内。流出开口优选地布置在气袋的内部空间内。在 此有利地可以使得冷却剂在内部空间内的大的体积内分布，且在非常 短的时间内提供对气袋内部空间内的气体的相应的有效冷却。
在冷却剂释放前，流出开口通过封闭件密封地关闭。为打开封闭 件，移动生成设备优选地提供了作用在封闭件上的压力。在本发明的变体中，封闭件与存储器形成为单件，同时可以在被 封闭件封闭的流出开口上提供预先确定的断裂点，使得封闭件可以可 重复地通过所作用的压力从存储器分离。替代地，封闭件优选地粘性
粘结到或焊接至y流出开□。封闭件优选地在此具体表现为覆盖了流出
开口的膜，该膜可以形成为是自粘附的以封闭流出开口。替代地，用 于封闭流出开口的膜可以在流出开口的边缘区域熔化。
在本发明的另一个示例性实施例中，封闭件具体表现为可逆地(非 破坏性)可打开的阀。
冷却设备优选地设立且设计为在存储器内提供过压，当流出开口 打开时该过压导致冷却剂通过存储器的流出开口的释放。所述类型的 过压可以例如以烟火生成或通过马达驱动的冲压生成，该过压作用在 冷却剂上且因此增加了存储器内的压力用于释放冷却剂，且如果合适 也用于打开封闭件。
另外，冷却设备优选地设立且设计为提供过压用于在可预先确定 的时间在存储器内释放冷却剂，其中该时间优选地通过电子控制单元 作为以上的参数的选择的函数计算出。
移动生成设备优选地在存储器内提供过压，该过压打开流出开口 的封闭件(以释放冷却剂)且也将冷却剂压过流出开口且压出存储器。 当然，也可以的是使存储器内具有持久的过压。在此情况中，移动生 成设备可以仅用于(可控地)打开存储器的流出开口的封闭件。在此， 移动生成设备也可以机械地联接到封闭件以打开封闭件。
冷却设备优选地设计为释放可预先确定的或可变的每单位时间的 冷却剂量。每单位时间待释放到气袋的内部空间内的冷却剂的量可以 通过电子控制单元计算，该电子控制单元设立且设计为在碰撞期间连续地估计与乘员相关的参数(例如待保护的乘员的身材、乘员的质量 或乘员相对于展开的气袋的位置)或与车辆相关的参数(机动车辆的 速度、相对于碰撞对象的相对速度、机动车辆在碰撞期间的减速度)， 这些可以由传感器单元检测到，且电子控制单元将所述的参数转化为 每单位时间待释放的冷却剂量的相应的值。每单位时间释放到气袋内 的冷却剂量的时间曲线因此实时可控。冷却设备施加在冷却剂上的压 力可以用作待控制的变量。在恒定出口截面的情况下一这应理解为垂 直于冷却剂在流出存储器时的冷却剂流出方向对齐的平均面积尺寸一 每单位时间释放的冷却剂量随增加的压力而升高。可逆地，在大致压
力恒定的情况中，每单位时间释放的冷却剂量由变化所述的出口截面 调节。
在液体冷却剂的情况中，滴的尺寸可以用作进一步的调节变量用 于控制冷却设备的冷却作用，其中在相对细小地喷射的冷却剂(小滴) 的情况中比在相对大的滴的情况中提供冷却效果更快速，这是因为冷 却剂的有效表面相对地大。同样适用于固体冷却剂(粉末和泡沫)。 滴尺寸可以特别地受到流出开口的形状，特别是其出口截面的影响， 且受到冷却剂所处的压力的变化的影响。
以上所述的调节机制当然也可以相互组合。
在本发明的一个变体中，位于存储器内的冷却剂处于持续的压力 下(当流出开口打开时该压力降低)，使得当流出开口的封闭件打开 时，冷却剂释放到气袋的内部空间内，在此处冷却剂通过冷却在膨胀 期间引入到气袋内的气体实施其降压作用。
冷却剂自身可以处于压力下以释放，或在存储器内提供气垫以对 冷却剂加压，该气垫通过活塞(恒定地)作用在冷却剂上。
在冷却剂以这样的方式被加压的情况中，每时间间隔流出存储器 的冷却剂量优选地通过流出开口的封闭件的促动来控制，换言之，通 过流出开口的有效出口截面的与时间相关的变化来控制。
为此目的，流出开口的封闭件(作为阀单元的元件)优选地安装 为以重复的方式在第一位置和第二位置之间可移动，其中流出开口在 封闭件的第一位置中被关闭且在第二位置中允许每单位时间通过最大 量的冷却剂。封闭件可以优选地布置在位于第一位置和第二位置之间 的至少一个中间位置处，使得流出开口可以以步进的方式被打开和关 闭。封闭件的连续移动可以优选地通过任何希望个数的(在每个情况 中可锁定的)中间位置进行，使得出口截面的尺寸可以精确地控制(以 连续可变的方式)。此处，在两个位置之间的移动，换言之例如在两 个不同的中间位置之间的移动由移动生成设备导致。
在本发明的进一步的示例性实施例中，使得为被释放，冷却剂通 过移动生成设备(气体发生器)受到以烟火生成的气体的作用。
为受到气体的作用，冷却剂优选地封闭在膈膜内，该膈膜在受到 气体作用前通过密封地封闭冷却剂同时作为流出开口的封闭件，且因 此防止冷却剂通过流出开口离开存储器。在此，膈膜设立且设计为当 由气体或气体的内能所施加的脉冲受到气体的作用时被破坏，使得由 生成的气体提供在存储器内的过压(相对于气袋内的压力)导致冷却 剂通过存储器的流出开口的释放(流出)。
为传送由移动生成设备以烟火提供的气体压力到冷却剂，可以替 代膈膜而使用安装为在存储器内可移动的活塞，该活塞由于受到气体 的作用从第一位置移动进第二位置，其中第二位置对应于存储器的体 积，该体积的尺寸相对于第一位置降低。换言之，冷却剂通过活塞压 出存储器。
在本发明的进一步的变体中，活塞从第一位置到第二位置的移动
不通过以烟火工作的移动生成设备提供而是通过具有驱动了可旋转螺 杆的马达形式的移动生成设备提供，通过可旋转螺杆将活塞安装在存 储器内，使得活塞可以通过螺杆的相应的定向旋转以重复的方式在第 一位置和第二位置之间连续移动，其中当活塞移动进第二位置时冷却 剂通过压縮而受压。在所述的类型的冷却设备内，可以使用流出开口 的不可逆的封闭件(其可以通过被破坏而打开)且也可以使用流出开 口的可逆封闭件(其可以以重复的方式在两个位置之间移动)。
移动生成设备优选地在任何情况中与电子控制单元相互作用，该 电子控制单元为生成活塞的移动、膈膜的移动或可旋转杆的移动在作 为可以由传感器单元检测到的至少一个参数的函数的可预先确定的时 间触发移动生成设备。参数的检测和待控制的变量的计算(作为时间 的函数的冷却剂的压力、封闭件相对于气袋促动时间的打开时间、其 中封闭件打开的持续时间、作为时间的函数的流出开口的出口截面和 待释放的冷却剂的滴或微粒的尺寸)优选地实时进行，换言之在碰撞 期间或在气袋膨胀期间进行。
冷却剂在从流出开口流出时优选地可以流动，特别是以液体形式。 在本发明的一个变体中，流出开口设计为使得液体冷却剂当从流出开 口流出到气袋的内部空间内时被雾化为多个滴。此处，冷却剂优选地 沿指向内部空间的流出方向引入到气袋的内部空间内。流出方向优选 地沿气袋的主展开方向走向，气袋在膨胀时向待被保护的乘员沿该主 展开方向移动。这保证了冷却剂在气袋的内部空间内特别快的分布。
冷却剂优选地设计为被待冷却的气体的热汽化。在此可以获得由 气体发生器提供的用于膨胀的气体的特别有效的冷却，这是因为冷却 剂从液相到气相的过渡形成第一类型的相变，其中被引入到气袋的内 部空间的热气体的热用于驱动相变，换言之，热气体的可利用的热用 于(至少部分地)冷却剂的相变。为使冷却剂可以有效地在展开的气 袋的内部空间内通过冷却设备分布，存储器与流出开口一起至少在截
面上突出到气袋的内部空间内。
然而，冷却剂不需要在引入到气袋内时严格地是纯液体聚集态。 在替代的变体中，冷却剂在被释放时是固体聚集态(例如粉末或泡沫)， 且优选地在被释放时被冷却设备细微地雾化，其中细微程度一如在液 体冷却剂情况中的滴尺寸一通过冷却设备控制。另外，冷却剂在被释 放时也可以是气体聚集态。在本发明的进一步的变体中，冷却剂是可 以包含气态、液态和/或固态物质的混合物。
在本发明的进一步的示例性实施例中，除对用于使气袋膨胀的气 体的依赖时间的可控冷却外，在气袋上提供了排放开口，在打开的状 态下气体可通过该排放开口排出。在气袋膨胀前或在冷却设备促动前，
排放开口通过膈膜封闭，该膈膜通过冷却剂的作用被破坏。在此，膈 膜可以通过冷却剂的机械作用和/或通过冷却剂在膈膜上的化学作用被 破坏(分解)。
为使得冷却剂可以有效地作用在膈膜上，在本发明的一个变体中 设置成冷却剂的至少一部分作为指向膈膜的射流引入到气袋内。为此 目的，冷却设备优选地具有使射流成形的另外的喷嘴，且喷嘴可以形 成在存储器上邻近存储器的流出开口。如果设置多个流出开口，则它 们可以同心于(中心的)喷嘴布置。
气体发生器优选地具有用于将该气体发生器紧固到气囊模块的发 生器支承件的凸缘，该凸缘优选地从气体发生器突出且在截面上环绕 气体发生器。发生器支承件优选地形成用于气袋(处于气袋的折叠状 态)的容器，该容器具有可打开的覆盖件，该覆盖件在气囊模块在机 动车辆内的安装状态下面向驾驶员(或其他乘员)，且气袋可以通过
该覆盖件展开到围绕气囊模块的外部空间中。覆盖件例如可以具有撕 开线，作为气体被引入到气袋中的结果，当气袋沿其主展开方向展开 且沿所述的方向压在覆盖件上时覆盖件沿撕开线撕开。发生器支承件的横向于气袋的主展开方向延伸的基部优选地沿气 袋的主展开方向与发生器支承件的覆盖件相对地定位，该基部通过发 生器支承件的从基部开始的壁连接到覆盖件。
所述的基部优选地具有中心气体发生器幵口，该开口用于接收气 体发生器，同时气体发生器开口具有环绕的边缘区域，通过该边缘区 域将气体发生器的凸缘连接到发生器支承件。
气袋优选地具有流入开口用于将气体引入到气袋的内部空间内， 具有环绕流入开口且用于将气袋固定到发生器支承件的边缘区域。在 此，气袋的边缘区域固定地夹紧在发生器开口的边缘区域和气体发生 器的凸缘之间。换言之，气体发生器沿气袋的主展开方向突出，通过 气袋的流入开口到气袋的内部空间内。
凸缘优选地通过至少一个沿延伸方向纵向延伸的连接元件连接到 气体发生器的基部。所述的类型的连接元件例如可以是螺钉、锚钉或 类似的紧固装置。
凸缘优选地具有至少一个连续的切口，该切口与形成在发生器支 承件的气体发生器开口的边缘区域处的第二连续切口对齐，其中连接 元件优选地通过凸缘和发生器支承件的基部的两个相互对齐的切口引 导，且合适地固定在此使得在凸缘和发生器支承件的基部之间产生连 接。
在本发明的一个变体中，使得凸缘具有至少一个第一连续凹陷， 其中气体发生器以其凸缘承载在气体发生器开口的边缘区域上，承载 的方式使得凸缘的所述第一连续凹陷安放在气体发生器开口的边缘区 域的第二连续凹陷上。
为将冷却设备的存储器固定到发生器支承件上，冷却设备的存储 器优选地插入到两个凹陷内，同时发生器支承件的凸缘和基部在截面 上封闭存储器。
在本发明的替代的变体中，冷却设备的存储器的流出开口由连接 元件的通道开口形成，该通道开口与连接元件的延伸方向对齐。换言 之，被导向通过发生器支承件的凸缘和基部的两个相互对齐的切口的 连接元件用作冷却设备的喷嘴，冷却剂可以通过该喷嘴离开存储器到 气袋的内部空间内，该存储器设置有以上所述的类型的可打开的封闭 件。在此，存储器优选地在发生器支承件的基部的背离内部空间的外 侧连接到连接元件。为此目的，螺纹可以设置在连接元件的突出到气 囊模块的外部空间内的自由端部区域上，存储器拧紧到该螺纹上。另 外，存储器也可以通过插销型连接而连接到连接元件。也可以的是存 储器粘性粘结或焊接到连接元件。冷却设备的此变体是有利的，这是 因为它使得气囊模块特别简单地以所述类型的冷却设备进行改装。为 此目的，仅需要使得一个连接元件(或多个所述类型的连接元件的一 个)从其插入位置移除且更换为设置有通道开口的连接元件。
在本发明的进一步的变体中，存储器设计为使得它可以与机动车 辆内的气囊模块的其他部件间隔开地布置，其中移动生成设备集成到 存储器内。例如将存储器连接到具有通道开口的上方的连接元件的流 入管路用于将存储器连接到冷却设备的流出开口，该流出开口布置在 气袋的内部空间内或气囊模块的内部空间内，使得冷却剂可以通过流 入管路到气袋内。
在本发明的替代的示例性实施例中，使得冷却设备集成在气体发 生器内。在此，冷却设备优选地布置在气体发生器的面向内部空间的 上侧的中心，使得冷却设备的存储器至少在截面上由气体发生器围绕，
其中存储器的流出开口沿主展开方向面向气袋的内部空间。这有利地 提供了冷却设备/气体发生器单元的对称设计，从而保证了对位于气袋
内的气体的空间中的高度均匀的冷却。
气囊模块优选地具有扩散器用于分配由气体发生器所使用的气体 来膨胀气袋，该扩散器通过气袋的流入开口突出到气袋的内部空间中 且优选地用于将气袋的邻接流入开口的边缘区域固定地夹紧到气囊模 块的部分。所述的部分可以特别地是气体发生器的凸缘或发生器支承 件。
为将扩散器固定到气囊模块且为将气袋固定地夹紧到气囊模块， 扩散器具有在特别地横向于气袋的主展开方向对齐的外周方向上环形 地环绕扩散器的凸缘。
在本发明的优选实施例中，存储器是(打开的)环形设计且可以 优选地可分离地紧固到扩散器，其中存储器沿凸缘的外周方向环绕在 扩散器的凸缘上。
环形存储器具有第一端部分和第二端部分，在第一端部分上多个 用于释放冷却剂的流出开口形成在存储器的面向气袋的内部空间的上
侧上，且第二端部分沿外周方向与第一端部分相对地定位。
安装用于释放冷却剂的活塞以在存储器的第二端部分上可移动， 同时活塞沿外周方向从第一位置可移动进第二位置，其中所述的活塞 布置为沿外周方向更靠近存储器的第一端部分。存储在存储器内的冷 却剂因此可以通过活塞从第一位置到第二位置的移动被压出存储器。 活塞的驱动优选地通过烟火移动生成设备提供，该烟火移动生成设备 设定且提供为用气体作用在活塞上，以将所述的活塞从第一位置移动 进第二位置。
在本发明的一个变体中，提供在扩散器上的冷却设备具有压力室， 该压力室与存储器相互作用，邻接存储器，沿存储器延伸且可以填充
以气体以对冷却剂加压。压力室和存储器优选地通过膈膜相互分开， 使得压力室内的压力增加可以通过膈膜传递到位于存储器内的冷却剂 以对冷却剂加压。换言之，膈膜可以通过受到气体的作用而从第一位 置移动进第二位置，其中在膈膜从第一位置移动进第二位置期间将位 于存储器内的冷却剂压出存储器。替代地，膈膜可以被破坏，使得冷 却剂直接受到气体的作用。在此，冷却剂通过流出开口离开存储器， 该流出开口优选地布置为沿存储器的面向气袋的内部空间的上侧上的 外周方向均匀地分配。
在本发明的一个变体中，存储器和/或压力室以单件形式形成有扩 散器的凸缘，换言之固定地集成到扩散器内。
替代地，冷却设备可以形成分开的子模块，该子模块可以紧固到 扩散器，使得常规的扩散器可以改装有根据本发明的冷却设备。所述 的类型的子模块至少包括存储器，如果合适则还包括通过膈膜连接到 存储器的压力室和移动生成设备(如果合适则带有活塞)。另外，所 述的类型的子模块也可以包含用于促动冷却设备的电子控制单元。可 以通过合适的接口联接到(车辆侧)传感器单元。
本发明的进一步的实施例使得提供了多个所述的类型的冷却设 备，该冷却设备在任何情况中包括一个用于存储冷却剂的存储器，其 中各存储器设计为当气袋膨胀时打开，使得用于冷却用于膨胀气袋的 气体的冷却剂可以与所述的气体接触。
当使用多个冷却设备时，当使用用于作用在冷却剂(以释放冷却 剂)的烟火移动生成设备时也存在这样的可能性，即以简单的方式控 制冷却的时间曲线，例如通过在限定的(不同的)时间促动单独的冷 却设备以释放冷却剂，其中每单位时间释放的冷却剂总量由于使单独 的冷却设备释放不同的冷却剂量，例如通过存储在单独的存储器内的 不同的冷却剂量，或由于促动不同个数的冷却设备而可以变化。
另外，多个冷却设备的使用允许位于气袋内的气体的时间上区分 的和空间上区分的冷却。为此目的，冷却设备优选地分配到气袋的不 同的区域。所述的类型的区域也可以是气袋的分开的气袋室。这使得 可以以目标方式适应气袋内部压力。因此，例如可以在气袋具有驾驶 员气袋的情况中，使得形成用于乘员头部的撞击面的中心气袋室内的 气袋内部压力以目标方式降低，以降低在面部区域伤害乘员的风险， 同时围绕中心气袋室的气袋室可以膨胀为相当地更硬，以支承中心气 袋室。
单独的冷却设备优选地与设计为分开地，特别是在时间上相继地 促动单独冷却设备的电子控制单元相互作用，以根据可以由传感器单
元检测到的至少一个参数释放冷却剂。所述的参数可以是以上所述的 参数(待被保护的乘员的身材、质量、位置；在碰撞期间机动车辆的 速度、相对速度、减速度)。
优选地，为冷却在气袋膨胀时引入到气袋内的气体，换言之为降
低气袋内部压力，每升气袋体积的0.05 g至0.15 g之间的冷却剂被引入 到气袋内。这提供了10kPa范围内的压力降低。
根据本发明的冷却设备也可以与进一步的设备组合使用，该设备 也用于例如通过控制气袋内的气体压力而使气袋适应不同的碰撞情 况。所述的类型的设备例如可以是可控排放开口，该开口可以根据各 事故情况被打开，使得气体可以从气袋排出到围绕气囊模块的外部空 间内。所述的类型的排放开口的打开时间且如果合适其打开状态的持 续时间可以通过合适的控制电子器件作为以上所述的参数的选择的函 数而计算出。当然也可以使用于将气体引入到气袋内的气体供给管路 另外地是可控的(例如可关闭)。
根据本发明的问题也通过用于通过气囊模块约束机动车辆的乘员 的方法解决，该方法特别地适合于根据本发明的气囊模块的使用。方
法包括如下步骤
一使气囊模块的气袋膨胀以保护乘员不受与碰撞相关的力， 一通过传感器单元检测至少一个与乘员相关的或与车辆相关的参
数，
一通过气囊模块的另外的冷却设备释放冷却剂以降低在膨胀期间 气袋内的压力，
一将冷却剂的释放时间通过电子控制单元作为至少一个参数的函 数计算出。
参数可以特别地是以上所述的参数。换言之，在本情况中，作为 参数，特别地限定了待被保护的乘员或碰撞中涉及的车辆的位置和/或 位置随时间的变化的与乘员相关或与车辆相关的参数通过传感器单元 获得。
冷却剂的释放可以在任何希望的时间进行，特别是也在气袋仅部 分地膨胀时进行。
至少一个参数在碰撞期间优选地检测到，其中所述的时间优选地 在碰撞期间(当气袋膨胀时)实时地计算出。作为对此的替代和补充， 至少一个参数可以在碰撞前通过碰撞前传感器设备(用于检测将发生 的碰撞的传感器设备)检测。用于促动冷却设备的时间或曲线然后可 以通过控制单元在碰撞前计算出或从控制单元的存储器读出。
如果冷却设备的进一步的控制变量(例如冷却剂压力或存储器流 出开口的出口截面)在气袋膨胀期间被控制，则至少一个参数在碰撞
期间被多次检测，使得控制变量的时间曲线可以适合于至少一个参数 的当前值或控制为对应于当前值。参数也可以在碰撞前已计算多次。
多个以上所述的与乘员相关的和/或与车辆相关的参数可以通过
传感器单元(或多个传感器单元)检测。
冷却剂优选地在 一 个时间跨度期间引入到气袋内，该时间跨度的 持续时间优选地在碰撞前或在碰撞期间作为由传感器单元检测的至少 一个参数的函数通过电子控制单元计算出。
为能使气袋内的压力的时间曲线精确地适应各事故情况，使得每 单位时间释放可变的冷却剂量，其中每单位时间引入到气袋内的冷却 剂量通过控制单元优选地在碰撞前或碰撞期间作为至少一个参数的函 数计算出。
为控制每单位时间待释放的冷却剂量，冷却剂优选地受到可变压 力。在高压情况中，与相对地低的压力的情况相比，当流出开口打开 时每单位时间较大的量离开存储器。施加到冷却剂的压力的大小通过 控制单元优选地在碰撞前或碰撞期间作为至少一个参数的函数计算出。
根据本发明的方法的一个变体另外地使得冷却剂当释放时被分裂 为单独的可预先确定体积的微粒，其中待设定的微粒的(平均)体积
通过控制单元优选地在碰撞前或在碰撞期间作为至少一个参数的函数 计算出。如果冷却设备设计为通过改变至少一个流出开口的出口截面 来设定微粒体积，则控制单元将所述的参数转化为至少一个流出开口 的待设定的出口截面。
在此，微粒应理解为意味着当冷却剂释放时聚集的冷却剂的单元 (滴、颗粒等)。
在本发明的另一个变体中，设置成为降低在膨胀期间气袋内的压 力而促动了多个冷却设备，其中可预先确定的冷却剂量在可预先确定 的时间通过冷却设备的每个引入到气袋内。相对于气袋展开的开始，各冷却剂释放时间在此优选地在事故(例如碰撞)过程前或期间通过 电子控制单元作为至少一个参数的函数计算出。为此目的，如果合适 则参数通过传感器单元在事故过程期间或在气袋膨胀期间多次检测。
在本发明的进一步的实施例中，使得至少一个冷却设备根据至少 一个附加的约束设备被促动，特别是根据用于限制在碰撞情况中由皮
带引入到乘员的与碰撞相关的力的安全待的力限制器被促动。在此， 传感器单元可以检测皮带特定的参数(皮带拉出，皮带拉出速度)，
使得电子控制单元使用所述的参数用于控制冷却设备。因此，例如可 以在当气袋被促动时皮带相对地大地拉出的情况中，得出乘员处于不 在合适位置情况，换言之乘员过分靠近气袋的结论。电子控制设备设 计为将皮带延长分类且通过在相应地早的时间触发冷却设备来初始化 对位于气袋内的气体的冷却。因此可以防止过分靠近气袋的乘员被气 袋伤害。


本发明的说明的特征和优点将基于如下的示例性实施例的附图进 行解释，图中
图l示出了具有冷却设备的气囊模块的示意性截面视图，
图2示出了图1中示出的气囊模块的细节的示意性截面视图，
图3示出了图1和图2中示出的气囊模块的修改的示意性截面细节
视图，
图4示出了图1至图3中示出的气囊模块的进一步修改的示意性截 面细节视图，
图5示出了图1和图2中示出的带有两个分开地可促动的冷却设备
的气囊模块的修改的示意性截面视图，
图6示出了图5中示出的带有两个分配到不同的气袋室的冷却设备
的气囊模块的修改的示意性截面视图，
图7示出了图5和图6中示出的带有三个分开地可触发的冷却设备
的气囊模块的进一步修改的示意性截面视图，在每种情况中该冷却设
备分配到气袋的一个室，
图8示出了在图1和图2中示出的类型的带有另外地设计为打开气
袋的排放开口的冷却设备的气囊模块的示意性截面视图，
图9示出了图8中示出的类型的带有用于打开气袋的排放开口的中
心喷嘴的冷却设备的俯视图，
图10示出了用于降低气袋的气体内压力的气囊模块的冷却设备的
实施例的示意性截面图示，带有用于将冷却剂释放到气袋内部空间内 的活塞，该冷却剂存储在冷却设备的存储器内，活塞通过烟火移动生 成设备驱动以释放冷却剂，
图11示出了图10中示出的冷却设备的修改的示意性截面图示，由
气体通过膈膜作用在冷却剂上以释放冷却剂，
图12示出了图10中示出的冷却设备的修改的示意性截面图示，其 中用于加压冷却剂的活塞通过可旋转螺杆安装在存储器内，使得活塞 以往复方式在两个位置之间可逆地可移动，
图13示出了用于降低气袋的气体内部压力的冷却设备的进一步的 实施例的示意性截面图示，其中冷却剂自身被加压，
图14示出了图13中示出的冷却设备的修改的示意性截面图示，其 中冷却剂通过设在存储器内的气垫被加压，
图15示出了集成在扩散器内的用于气囊模块的冷却设备的透视
图，
图16示出了图15中示出的扩散器在冷却设备触发前的截面细节视
图，
图17示出了图15中示出的扩散器在冷却设备触发后的截面细节视
图，
图18示出了图15中示出的扩散器的修改，和 图19示出了气袋内部压力对于一定的冷却剂且对于三个不同的气 袋体积所引入的冷却流体的量的依存性的曲线图。
具体实施例方式
图1联合图2示出了气囊模块1的示意性截面视图，该气囊模块1具有可膨胀以保护人员的气袋2，和提供使气袋2膨胀所要求的气体
的气体发生器3。为此目的，气体发生器3具有可以通过车辆侧控制电 子器件促动的点火器3a。气囊模块1的气袋2和气体发生器3与冷却 设备5 —起固定到发生器支承件4，该冷却设备5邻近气体发生器3布 置且用于冷却用于使气袋2膨胀的气体。在图1和图2中示出的气囊 模块1是用于组装在机动车辆的转向盘内的气囊模块1。然而，带有相 应的单独部件的设计，气囊模块1也可以布置在机动车辆的其他点上 且用于保护乘员。图I中示出的气囊模块1的剖面在气囊模块1安装 在转向盘内的状态中平行于转向盘的转向轴线(未示出)。
发生器支承件4具有覆盖件，在图1中示出为处于膨胀状态的气 袋2通过该覆盖件可以展开到围绕气囊模块1的外部空间A中，特别 是沿平行于转向轴线走向的主展开方向H展开。
发生器支承件4的基部6与发生器支承件4的覆盖件逆主展开方 向H相对地定位，该基部6通过壁7连接到发生器支承件4的覆盖件 (未示出)，该壁7从基部6沿主展开方向H突出。基部6具有中心 连续的气体发生器开口8，其带有环绕的边缘区域9，该边缘区域9邻 接气体发生器开口 8，且该边缘区域9上承载了气体发生器3的凸缘 10，该凸缘10横向于主展开方向H环绕气体发生器3且用于将气体发 生器3紧固到气体发生器开口 8的边缘区域9。凸缘10在此形成为平 面的环形设计，使得它设计为与气体发生器开口 8的边缘区域9平面 接触。
气袋2具有流入开口，气体可以通过该流入开口引导到气袋2的 内部空间I内以使气袋2膨胀。为将气袋2固定到发生器支承件4的基 部6的面向气袋2的内侧，气袋2的流入开口的环绕边缘区域11沿主 展开方向H在气体发生器开口 8的边缘区域9和气体发生器3的凸缘 IO之间夹紧。以此方式，气体发生器3沿主展开方向H通过气袋2的 流入开口突出到气袋2的内部空间I内。
凸缘10通过纵向延伸的连接元件12连接到气体发生器开口 8的
边缘区域9。为此目的，第一切口 10b提供在凸缘IO上且第二切口 6a 提供在气体发生器开口 8的边缘区域9上，该切口 6a在任何情况中与 一个第一切口 10b对齐，使得连接元件12插入到相互对齐的第一切口 10b和第二切口6a内，以纵向沿主展开方向H延伸。
纵向延伸的连接元件12具有加宽的头部12a，该头部12a承载在 凸缘10的面向气袋2的内侧10a上且特别地在内侧10a的邻接各第一 切口 10b的边缘区域上。从基部6的背离气袋2的外侧开始，连接元 件12的从基部6突出的自由端部区域可以例如通过螺母拧紧，使得在 气体发生器3和发生器支承件4之间产生稳定的连接。在此，气体发 生器3的凸缘IO沿主展开方向H压靠气体发生器开口 8的边缘区域9， 使得气袋2的流入开口的边缘区域11在凸缘10和气体发生器开口 8 的边缘区域9之间固定地夹紧。替代地，连接元件12也可以具体表现 为铆钉或可以以一些其他方式固定到基部6的背离气袋2的外侧。
冷却设备5包括用于存储液体冷却剂K的存储器5a，该冷却剂K 可以通过流出开口 5b进入气袋2的内部空间I内。流出开口 5b在此以 喷嘴的方式形成，使得冷却剂K在其从存储器5a通过流出开口 5b被 引入到气袋2的内部空间I时被雾化，换言之，被分化为小滴。为将冷 却剂K压出冷却设备5的存储器5a,冷却设备具有可以通过车辆侧控 制电子器件促动的移动生成设备5c。移动生成设备5c设定为在已经被 促动后在存储器5a内提供过压，该过压将冷却剂K压在流出开口 5b 的封闭件V上。所述的封闭件V由于通过移动生成设备5c在存储器 5a内提供的过压打开，使得冷却剂K通过流出开口 5b沿流出方向R 释放到气袋2的内部空间I内。流出开口 5b的封闭件V可以在此与冷 却设备5的存储器5a形成为单件，且作为过压的结果而撕开。它也可 以是能可逆地打开和关闭的阀以用作流出开口 5b的封闭件V，该阀可 以与移动生成设备5c独立地被促动以打开流出开口 5b。基本的是冷却
设备5的促动可以完全地与气体发生器3的促动独立地发生。在此， 冷却设备5的促动时间可以通过合适的电子控制单元作为特定的事故
情况的函数计算出。在流出开口 5b的能可逆地打开和关闭的封闭件V 的情况中，也可构想的是为通过电子控制单元计量冷却剂K，计算出 其中冷却剂K通过流出开口 5 b释放到气袋2的内部空间I内的时间跨 度。为此目的，在存储器5a内的过压可以由可逆运行地移动生成设备 提供，例如通过沿流出方向R压靠液体冷却剂K的马达驱动的冲压机 提供，该过压将冷却剂K输送到气袋2的内部空间I内。
因为对于恒定体积的情况，位于气袋2内的气体的压力与气体温 度成比例，所以冷却导致气袋2内的气体压力的降低。换言之，通过 可控地冷却位于气袋2内的气体，气袋2可以适合于特定的事故情况。 对气体的早期冷却(气体压力的降低)可以例如在驾驶员沿气袋2的 主展开方向H离气袋的距离过小(不在适当的位置)的情况中发生。
为将冷却设备5紧固到气囊模块l，第一凹陷10c提供在气体发生 器3的凸缘10上，且第二凹陷6b提供在气体发生器开口 S的边缘区 域9上，这些凹陷设计为大体上是适合的且相互对齐。冷却设备5插 入到所述的相互对齐的凹陷10c、 6b内，使得凸缘IO和气体发生器开 口 8的边缘区域9在截面上封闭了冷却设备5的存储器5a。
为将冷却设备5固定到两个相互对齐的凹陷，冷却设备5具有锥 形地成形的头部5d，该头部在其基部上加宽，围绕流出开口5b且承载 在凸缘10的内侧10a的邻接凸缘10的第一凹陷10c的边缘区域上。从 基部6的背离内部空间I的外侧开始，冷却设备5通过在截面上绕冷却 设备5的存储器5a接合的螺母5e拧紧到基部6和气体发生器3的凸缘 10。冷却设备5当然也可以以其他已知的方式固定到基部6和凸缘10。
冷却设备5的流出开口 5b形成在存储器5a上，特别是使得流出 方向R (液体冷却剂K沿该方向释放到气袋2的内部空间I内)大体
上平行于气袋2的主展开方向H。由于通过使冷却剂K被位于内部空 间I内的热气体雾化且汽化，因而提供了冷却效果，使得因为将液相冷 却剂转化为气相必须花费能量，因此气体的温度被降低。
图3示出了图1和图2中示出的气囊模块1的修改。在此，与图 1和图2的冷却设备5相比，冷却设备5的壳体由连接元件13 (对应 于图2的连接元件12)和存储器5a形成，该存储器5a从基部6的背 离内部空间I的外侧开始，连接到连接元件13的自由端部区域13b， 该自由端部区域13b从基部6的外侧逆着主展开方向H突出。存储器 5a具有流出开口 5f，在冷却设备5促动前该流出开口 5f通过可以如图 2具体表现的覆盖件V封闭。另外地，与图2的连接元件12相比，通 道开口 13c形成在连接元件13上，该通道开口 13c沿主展开方向H延 伸且将气袋2的内部空间I与冷却设备5的存储器5a通过流出开口 5f 连接。
冷却设备5的存储器5a特别地通过自由端部区域13b和存储器5a 之间的螺纹连接，可以连接到连接元件13的从基部6外侧突出的自由 端部区域13b。为此目的，自由端部区域13b具有在存储器5a的面向 自由端部13b的切口处接合到存储器5a的螺纹内的螺纹。存储器5a 当然也可以粘性地粘结、夹紧或焊接到连接元件13的自由端部13b。
图4示出了图1至图3中示出的气囊模块1的进一步的修改，其 中与图1至图3相比，冷却设备5布置为不是部分地在气囊模块1的 外部空间A内而是完全地在气囊模块1或气袋2的内部空间I内。为 此目的，凹陷提供在气体发生器3的面向内部空间I的上侧3b上，冷 却设备5完全集成在该凹陷内，使得冷却设备5的存储器5a在截面上 除冷却设备5的头部5d外由气体发生器3围绕。在此，冷却设备5的 加宽的头部5d承载在气体发生器3的面向内部空间I的上侧3b的边缘 区域上，该边缘区域邻接冷却设备5以匹配方式插入在其内的凹陷。 气体发生器3上的冷却设备5的这样的布置的优点是冷却设备5/气体
发生器3单元相对于主展开方向H的旋转对称的成形。
这特别地具有的效果是对引入到气袋2的内部空间I内的气体2 的冷却可以相对于主展开方向H横向地完全均匀地发生。冷却设备5 的流出开口 5b在此沿主展开方向H面向气袋2的内部空间I。
图5示出了图1和图2中示出的气囊模块1的修改的示意性截面 视图，其中与图1和图2相比，提供了另外的第二冷却设备5。为将所 述的另外的冷却设备5紧固到气囊模块1，在气体发生器3的凸缘10 上提供了进一步的第一凹陷10c，且在气体发生器开口 8的边缘区域9 上提供了进一步的第二凹陷6b，这些进一步的凹陷设计为大体上是合 适的且相互对齐。如在图2中图示，冷却设备5插入到所述的相互对 齐的进一步的凹陷10c、 6b内，使得凸缘IO和气体发生器开口 8的边 缘区域9也在截面上封闭了进一步的冷却设备5的存储器5a。在此， 另外的冷却设备5横向于主展开方向H与其他冷却设备5相对地定位， 使得气体发生器3布置在两个气体发生器5之间。气袋2的不同的区 域22、 23可以通过两个冷却设备5相互独立地冷却。两个区域22、 23 例如可以相对于气囊设备1安装在其内的转向盘的正前方行驶位置是 气袋2的右半个气袋22和左半个气袋23。因此，可以在与侧向部件正 面碰撞的情况下通过右半个气袋22和左半个气袋23的局部冷却在气 袋2内提供对应于碰撞的侧向部件的压力曲线。
另外，可以通过两个冷却设备的时间偏移的触发提供对气袋内部 压力的分步降低。
图6示出了图5中示出的气囊模块1的修改，其中与图5对比， 右半个气袋22和左半个气袋23形成了气袋2的相互分开的气袋室， 其中每个气袋室22、 23分配到两个冷却设备5的一个，使得在两个气 袋室22、 23的内部空间I内的气袋内部压力可以相互独立地设定。图7示出了图6中图示的气囊模块1的进一步的修改，其中与图
6对比，提供了沿主展开方向H延伸的进一步的气袋室24，该进一步 的气袋室24横向于主展开方向H布置在右气袋室22和左气袋室23之 间。进一步的中心气袋室24在面向驾驶员F的侧形成了用于驾驶员F (乘员)的头部的撞击面。为控制气袋2的所述中心气袋室24的气体 内部压力，提供了图4的类型的冷却设备5，该冷却设备5集成在气体 发生器3的面向乘员F的上侧3b内且将冷却剂K沿流动方向R输送， 该流动方向R与气袋2的主展开方向H重合。
图8示出了图1和图2中示出的气囊模块1的修改的示意性截面 视图，其中与图1和图2对比，冷却设备5另外地设立且设计为生成 集束的冷却剂射流60，该射流60被产生以破坏固定到气袋2的膈膜 55且覆盖(从外部或内部空间I的方向)气袋2的排放开口50。排放 开口 50可以因此以时间相关的方式通过冷却设备5打开以对气袋2通 风(例如在不在合适位置情况中)。在此，被使用的冷却剂K的射流 60可以以使得膈膜55被机械地破坏(撕开)的形式形成。替代地，冷 却剂K可以形成用于膈膜55的溶剂，使得一旦冷却剂K与膈膜55接 触则使膈膜55被冷却剂分解(溶解)。
另外，与图1和图2对比，冷却设备5的与流出方向R重合的纵 向轴线相对于主展开方向H倾斜，使得射流60可以撞击在侧向地提供 在气袋2上的膈膜55。
为形成射流60，冷却设备5具有中心喷嘴65，其出口截面形成为 大于冷却设备5的仅用于释放冷却剂K的其他流出开口 5b的出口截 面。流出开口 5b优选地沿环绕中心喷嘴65的圆布置，使得冷却剂K 可以引入到气袋2的相对于射流60圆柱对称的内部空间I内。
图IO示出了图l至图9中示出的类型的冷却设备5的示意性侧视 图，该冷却设备5具有其中存储了液体冷却剂的存储器5a，该冷却剂
在气袋2膨胀时被引入到气袋2的内部空间I内以降低气袋2内的气体
内部压力。冷却设备5的存储器5a具有圆柱形壁，其纵向轴线沿主展 开方向H走向。存储器5a具有锥形地渐缩的带有管状流出开口 5b的 头部5d，该流出开口 5b相对于主展开方向H倾斜，使得冷却剂K可 以以绕与主展开方向H重合的流出方向R的相应的大的立体角喷射到 气袋2的内部空间I内。
活塞20安装在存储器5a的沿其纵向轴线与头部5d相对地定位的 部分内，以沿存储器5a的纵向轴线可移动，使得活塞20当在存储器 5a的头部5d的方向移动时将存储在存储器5a内的冷却剂K通过流出 开口 5b压入到气袋2的内部空间I内，其中存储器5a的流出开口 5b 确定尺寸为使得冷却剂K在离开存储器5a时被雾化为细小的滴。为密 封存储器5a，活塞20优选地与环绕的外部边缘区域一起密封地承载在 存储器5a的壁上。
活塞20从其初始的第一位置通过移动生成设备5c移动进其第二 位置，该第二位置更靠近头部5d，该移动生成设备5c设计为以烟火生 成的气体作用在活塞20的背离头部5d的一侧上。
在释放冷却剂K前，流出开口 5b可以单独地或一起由膜封闭。所 述类型的膜可以在内侧或在外侧提供在存储器5a上。
活塞20受到气体作用的时间(相对于气袋展开的开始时间)在此 通过联接到移动生成设备5c的电子控制单元S计算出，特别地作为特 定的与乘员相关的或与车辆相关的参数的函数计算出。时间的计算实 时地进行。也可以使得具有碰撞前检测器(即设定为且设计为检测尚 未开始的将发生的碰撞的检测器)的形式的传感器单元S'用于检测所 述的参数。
图11示出了在图10中示出的冷却设备5的修改的示意性截面视
图，其中与图10相比，不提供活塞20，但冷却剂K在移动生成设备
5c触发前封闭在具有膈膜30的形式的可破坏的外壳内。当受到由移动 生成设备5c提供的气体的作用时，所述的膈膜30被破坏且冷却剂K 通过由移动生成设备5c在存储器5a内生成的气体压力被压出存储器 5a。
图12示出了在图10和图11中示出的冷却设备5的修改的示意性 截面视图，其中活塞20通过马达驱动的螺杆25安装，以连续地以可 重复的方式在存储器5a内的第一位置和第二位置之间可移动。
螺杆25具有螺纹且从活塞20的背离头部5d的侧逆着主展开方向 H突出，换言之，沿存储器5a的纵向轴线突出，且拧紧在存储器5a 的基部27的提供有螺纹的中心凹陷26内，使得所述的螺杆25通过绕 其与主展开方向H重合的纵向轴线的旋转在流出开口 5b的方向或背离 流出开口5b的方向移动。因此，连接到螺杆25的活塞20以可重复的 方式在存储器5a内沿存储器5a或螺杆25的纵向轴线移动。螺杆25 优选地联接到具有马达形式的移动生成设备5c，该马达设定为使螺杆 25绕其旋转轴线旋转以移动活塞20从而导致冷却剂K的限定的释放。
对应于图10和图11的移动生成设备5c联接到电子控制单元S， 该电子控制单元S设计为促动该移动生成设备5c，特别地根据可以通 过联接到控制单元S的传感器单元S'检测到的至少一个参数来促动。 在此，在碰撞期间传感器单元S'多次检测了至少一个参数，优选地以 规则的间隔检测，使得作用在冷却剂K上的压力可以被控制，以实时 地通过与移动生成设备5c相互作用的电子控制单元S导致冷却剂K的 限定的释放。
图13示出了冷却设备5的进一步的实施例的示意性截面视图，其 中与图10至图12相比，冷却剂K自身被加压。为释放冷却剂K，可 以通过移动生成设备5c打开的覆盖件V被打开，其中覆盖件V优选地
连续地可打开，换言之流出幵口 5b的出口截面可以优选地通过封闭件 V连续地变化。
为将流出开口 5b的出口截面作为以上说明的与乘员相关的和与 车辆相关的参数中的至少一个的函数来控制，将(可逆地工作的)移
动生成设备5c联接到电子控制单元S，该电子控制单元S将封闭件V
打开的时间和持续时间作为由联接到控制单元s的传感器单元s'检测
到的至少一个参数的函数进行计算，且相应地促动移动生成设备5c。
图14示出了在图13中示出的冷却设备5的修改的示意性截面视 图，其中与图13对比，冷却剂K自身不受到压力而是受到提供在存储 器5a内且通过活塞20作用在冷却剂K上的气垫P的作用。
图15结合图16和图17示出了盖形扩散器70，该盖形扩散器70 沿主展幵方向H通过气袋2的流入开口突出到气袋2的内部空间I内。 多个流通开口 71提供在扩散器70上，由气体发生器3生成的用于膨 胀气袋2的气体可以通过该流通开口 71流入到气袋2的内部空间I内。 为将扩散器70固定到气体发生器3的环绕凸缘10(对应于图l至图4)， 扩散器70自身具有凸缘75,该凸缘75可固定到气体发生器3的凸缘 10，且沿外周方向U环绕扩散器70，该外周方向U相对于主展开方向 H横向设置。气袋2的环绕其流入开口的边缘区域2a优选地被夹紧在 气体发生器3的凸缘10和扩散器70的凸缘75之间，以将气袋2固定 到气囊模块1。
销B从扩散器70的凸缘75逆着主展开方向突出，扩散器70可以 通过该销B紧固到气囊模块1的部分，特别是紧固到发生器支承件4。 另外，销B可以用于将整个气囊模块1紧固到机动车辆部分。
扩散器的凸缘75由环形地环绕扩散器的两个(壳状)元件91、 92构成，它们相互承载，具体地，相对于主展开方向H的一个上部元件92和一个下部元件91，使得两个元件91、 92在相互面向且所述的 元件通过其相互承载的侧91a、 92a处具有合适的凹陷，该凹陷每个沿 外周方向U环绕扩散器70，使得相互承载的两个元件91、 92特别地 形成或限定环形室。
所述的室由膈膜30分开，使得室的环绕扩散器70的相对于主展 开方向H的上部区域形成用于冷却剂K的存储器5a，且通过膈膜30 与存储器5a分开的室的下部环绕区域形成可用气体填充的压力室90。
为释放冷却剂K,上部元件92在面向气袋2的内部空间I的上侧 92b上具有多个流出幵口 5b，该流出开口 5b沿外周方向U均匀地布置 在所述的上侧92b上，且该流出开口 5b在冷却设备K触发前可以通过 粘性地粘结到上侧92b的膜封闭。另外，填充开口 5g提供在上侧92b 上，通过该填充开口 5g可以将存储器5a用冷却剂K填充。
为以使得膈膜30沿主展开方向H在存储器5a的方向上移动的方 式(见图17)以气体填充压力室90且将冷却剂K压出流出开口 5b(所 述的膜因此被破坏或分解)，冷却设备5具有移动生成设备5c，该移 动生成设备5c具有纵向延伸的气体发生器的形式，该气体发生器的纵 向轴线优选地沿主展开方向H布置。对应于图10和图11，移动生成 设备5c联接到电子控制单元S，该电子控制单元S根据由传感器单元 S'检测的至少一个与乘员相关或与车辆相关的参数促动移动生成设备 5c。
膈膜30可以在相互承载的两个元件91、 92之间固定地夹紧，且 因此提供了室(存储器5a和压力室90)的密封。两个元件的一个，例 如下部元件91优选地固定到扩散器70或与扩散器70连接为单件，而 上部元件92固定到下部元件91。在此，上部元件92例如可以拧紧或 夹紧到下部元件91 (如果合适则插入膈膜30)，以形成存储器5a和压 力室90。
图18示出了图15至图17中示出的冷却设备5的修改的透视图。
在此，存储器5a优选地具有环形设计且沿外周方向U绕扩散器70布 置，使得所述的存储器5a可以可分离地或固定地连接到扩散器70的凸 缘75 (例如通过巻边)。
存储器5a具有沿外周方向U相互相对地定位的第一端部分80和 第二端部分81。多个流出开口 5b提供在第一端部分80的面向气袋2 的内部空间I的上侧上，该流出开口 5b在冷却设备促动前可以例如通 过膜封闭。在相对的第二端部分81中安装了密封了存储器5a的活塞 20，以沿外周方向U可移动。为密封存储器5a，活塞20优选地密封地 承载在存储器5a的壁上。为此目的，活塞20可以具有弹性外边缘区域 (例如由橡胶制成)。为释放存储在存储器5a内的冷却剂K，活塞20 可以在背离存储器5a的侧处受到由移动生成设备5c提供的气体的作 用，该移动生成设备5c具有纵向延伸的气体发生器的形式，该气体发 生器对应于图10、图11和图15至图17联接到控制单元S且连接到传 感器单元S'以促动冷却设备5。
移动生成设备5c具有平行于扩散器70的凸缘75的延伸平面走向 的且与存储器5a的第二端部分81对齐的纵向轴线。移动生成设备5c 仅通过活塞20从存储器5a分开，且具有连接到存储器5a的壁且也与 存储器5a的第二端部分81对齐的外壳。以此方式，在图18中示出的 冷却设备5形成了紧凑的单元，该单元可以作为分开的子模块固定到 扩散器70的环绕的凸缘75。
图19以kPa为单位示出了在图l和图2中示出的类型的气袋2内 的压力(气袋内部压力)，该压力对于气袋2的内部空间I的三个不同 的体积，具体地对于120升(点线)、60升(实线)和30升(短划线)， 作为引入到气袋2的内部空间I内的冷却剂量(单位为克)的函数。如 从图示中可知，气袋内部压力和引入的冷却液体之间的关系近似地是 线性的。
权利要求
1.一种用于机动车辆的气囊模块，具有气袋，能够用气体使所述气袋膨胀以保护乘员，气体发生器，用于产生设置用于使所述气袋膨胀的气体，另外的冷却设备，所述另外的冷却设备包括用于存储冷却剂的可打开的存储器，其中所述存储器设计为当所述气袋膨胀时打开，使得冷却用于使所述气袋膨胀的气体的所述冷却剂可以与所述气体接触，其特征在于所述冷却设备(5)包括设立且设计为打开所述存储器(5a)以释放所述冷却剂(K)的移动生成设备(5c)。
2. 根据权利要求l所述的气囊模块，其特征在于所述移动生成 设备(5c)设立且设计为在可预先确定的时间打开所述存储器(5a)以 释放所述冷却剂(K)。
3. 根据权利要求2所述的气囊模块，其特征在于时间通过电子 控制单元(S)作为可由传感器单元(S')检测的至少一个参数的函数 计算出。
4. 根据权利要求2或3中的一项所述的气囊模块，其特征在于所 述移动生成设备(5c)设立且设计为为释放所述冷却剂(K)而打开所 述存储器(5a)的流出开口 (5b、 5f)的封闭件(V)，所述冷却剂(K) 可以通过所述流出开口 (5b、 5f)被释放。
5. 根据权利要求4所述的气囊模块，其特征在于所述流出开口 (5b)布置在所述气袋(2)的被所述气袋(2)围绕的内部空间(I)中。
6. 根据权利要求4或5中的一项所述的气囊模块，其特征在于所 述移动生成设备(5c)设立且设计为为打开所述流出开口 (5b、 5f)的 封闭件(V)而以压力作用在所述封闭件(V)上。
7. 根据权利要求6所述的气囊模块，其特征在于所述移动生成设备(5c)设计为以烟火方式产生所述压力。
8. 根据权利要求4至7中的一项所述的气囊模块，其特征在于所 述封闭件(V)与所述存储器(5a)形成为单件。
9. 根据权利要求4至7中的一项所述的气囊模块，其特征在于所 述封闭件(V)粘性地粘结或焊接到所述流出开口 (5b、 5f)。
10. 根据权利要求4或往回引用权利要求4的权利要求5至9中的一 项所述的气囊模块，其特征在于所述封闭件(V)具体表现为覆盖所 述流出开口 (5b、 5f)的膜。
11. 根据权利要求4至7中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述封闭件(V)具体表现为能可逆地打开的阀。
12. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设备(5)设立且设计为每单位时间释放可预先确定的量的冷 却齐U (K)。
13. 根据权利要求4至12中的一项所述的气囊模块，其特征在于 位于所述存储器(5a)中的所述冷却剂(K)被加压，使得当所述流出 开口 (5a、 5f)的封闭件(V)打开时释放所述冷却剂(K)。
14. 根据权利要求13所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)设计为为加压所述冷却剂(K)而用气体通过横膈膜(30)作 用在所述冷却剂(K)上。
15. 根据权利要求13所述的气囊模块，其特征在于用于加压所述冷却剂(K)的活塞(20)。
16. 根据权利要求15所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设备(5)设计为用气体作用在所述活塞(20)上以加压所述冷却剂(K)。
17. 根据权利要求4至16中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述封闭件(V)设计为能够以往复方式在第一位置和第二位置之间移 动，其中所述流出开口 (5a、 5f)在所述封闭件(V)的第一位置中封 闭，且在所述第二位置中打开。
18. 根据权利要求17所述的气囊模块，其特征在于所述封闭件 (V)可以移动到位于所述第一位置和第二位置之间的至少一个中间位置中，使得所述流出开口 (5a、 5f)可以以步进的方式打开和关闭。
19. 根据权利要求17或18中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述封闭件(V)在两个位置之间的移动由所述移动生成设备(5c)生 成。
20. 根据权利要求4至18中的一项所述的气囊模块，其特征在于-所述冷却设备(5)设立且设计为在所述存储器(5a)内提供过压，所 述过压导致当所述流出开口 (5b、 5f)打开时所述冷却剂(K)通过所 述存储器(5a)的流出开口 (5b、 5f)释放。
21. 根据权利要求20所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)设立且设计为提供用于在可预先确定的时间释放所述冷却剂(K) 的过压，其中所述时间通过电子控制单元作为可由传感器单元检测的 至少一个参数的函数计算出。
22. 根据权利要求20或21中的一项所述的气囊模块，其特征在于:所述过压由所述移动生成设备(5c)提供。
23. 根据权利要求14所述的气囊模块，其特征在于为释放所述 冷却剂(K)，所述膈膜(30)可以通过用气体进行作用从第一位置移 动到第二位置。
24. 根据权利要求15或16中的一项所述的气囊模块，其特征在于 为释放所述冷却剂(K)，所述活塞(20)可以通过用气体进行作用从 第一位置移动到第二位置。
25. 根据权利要求14至16中的一项或根据权利要求23或24中的一 项所述的气囊模块，其特征在于所述移动生成设备(5c)设计为释放 用于加压所述冷却剂(K)的气体，特别是以烟火方式产生用于加压所 述冷却剂(K)的所述气体。
26. 根据权利要求15所述的气囊模块，其特征在于所述活塞(20) 通过可旋转螺杆(25)安装，使得所述活塞(20)可以通过所述螺杆(25)的旋转以往复方式在第一位置和第二位置之间连续地移动，其 中当所述活塞(20)从所述第一位置移动到所述第二位置时所述存储 器(5a)中的冷却剂(K)的压力增加。
27. 根据权利要求26所述的气囊模块，其特征在于所述活塞(20) 的移动通过所述移动生成设备(5c)生成。
28. 根据权利要求19、 23、 34、 26和27中的一项所述的气囊模块， 其特征在于所述移动生成设备(5c)与电子控制单元(S)相互作用， 为生成所述移动，所述电子控制单元(S)在作为可以由传感器单元(S') 检测到的至少一个参数的函数的可预先确定的时间触发所述移动生成 设备(5c)。
29. 根据权利要求28所述的气囊模块，其特征在于所述电子控 制单元(S)设定为计算作为可以由所述传感器单元(S')检测到的至 少一个参数的函数的时间。
30. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 当所述冷却剂(K)释放时，所述冷却剂(K)是液体。
31. 根据权利要求30所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)设计为当释放时将所述冷却剂(K)分为多个滴。
32. 根据权利要求4或往回引用权利要求4的权利要求5至31中的 一项所述的气囊模块，其特征在于所述存储器(5a)的流出开口 (5b、 5f)设计为使得所述冷却剂(K)当通过所述流出开口 (5b、 5f)被释 放时分为多个滴。
33. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述冷却剂(K)设计为被要被冷却的气体的热量所汽化。
34. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述冷却设备(5)设计为沿流出方向(R)将所述冷却剂(K)释放到 所述气袋(2)的由所述气袋(2)围绕的内部空间(I)中。
35. 根据权利要求34所述的气囊模块，其特征在于所述流出方 向(R)沿主折叠方向(H)延伸，所述气袋(2)在膨胀时沿所述主折 叠方向(H)朝向待被保护的乘员移动。
36. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述存储器(5a)至少在截面上突出到所述气袋(2)的由所述气袋(2) 围绕的内部空间(I)中。
37. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述气袋(2)具有排放开口 (50)，在打开状态下，气体可以通过所述排放开口 (50)排出所述气袋(2)。
38. 根据权利要求37所述的气囊模块，其特征在于所述排放开 口 (50)通过膈膜(55)被封闭，所述膈膜(55)设计为由所述冷却 剂的作用被破坏，使得所述排放开口 (50)被打开。
39. 根据权利要求38所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)设计为为破坏所述膈膜(55)，以指向所述膈膜(55)的射流(60)的形式释放所述冷却剂(K)的至少一部分。
40. 根据权利要求39所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)具有用于生成指向所述膈膜(55)的射流(60)的附加喷嘴(65)。
41. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述气体发生器(3)具有用于将所述气体发生器(3)紧固到发生器 支承件(4)的凸缘(10)。
42. 根据权利要求41所述的气囊模块，其特征在于所述发生器 支承件(4)形成用于所述气袋(2)的容器，所述容器具有可打开的 覆盖件，在所述气囊模块(1)在机动车辆中的安装状态下所述覆盖件 面向驾驶员，且所述气袋(2)通过所述覆盖件可展开到围绕所述气囊 模块(1)的外部空间(A)中。
43. 根据权利要求41或42所述的气囊模块，其特征在于所述发 生器支承件(4)具有基部(6)。
44. 根据权利要求43所述的气囊模块，其特征在于所述基部(6) 与所述覆盖件相对地定位，且所述基部(6)通过所述发生器支承件(4)的从所述基部(6)开始的壁(7)连接到所述覆盖件。
45. 根据权利要求43或44所述的气囊模块，其特征在于所述基 部(6)具有用于接收所述气体发生器(3)的中心气体发生器开口 (8), 且所述气体发生器开口 (8)具有环绕的边缘区域(9)，所述气体发 生器(3)的凸缘(10)通过所述边缘区域(9)连接到所述发生器支 承件(4)。
46. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述气袋(2)具有流入开口，气体可通过所述流入开口引导进所述气 袋(2)内，以使所述气袋(2)膨胀。
47. 根据权利要求45和46所述的气囊模块，其特征在于所述流 入开口具有边缘区域(11)，所述边缘区域(11)环绕所述流入开口， 且为将所述气袋(2)固定到所述发生器支承件(4)，所述边缘区域(11)布置在所述凸缘(10)和所述气体发生器开口 (8)的边缘区域 (9)之间。
48. 根据权利要求41或往回引用权利要求41的权利要求42至47中 的一项所述的气囊模块，其特征在于所述凸缘(10)通过至少一个 连接元件(12、 13)固定到所述发生器支承件(4)。
49. 根据权利要求48所述的气囊模块，其特征在于所述凸缘(IO) 具有至少一个第一切口 (10b)，且所述发生器支承件(4)具有至少 一个与所述第一切口 OOb)对齐的第二切口 (6a)。
50. 根据权利要求45和49所述的气囊模块，其特征在于所述第 二切口 (6a)设在所述气体发生器开口 (8)的边缘区域(9)处。
51. 根据权利要求49或50所述的气囊模块，其特征在于为将所述凸缘(10)固定到所述发生器支承件(4),所述至少一个连接元件 (12、 13)被引导通过相互对齐的所述切口 (lOb、 6a)。
52. 根据权利要求41或往回引用权利要求41的权利要求42至51中 的一项所述的气囊模块，其特征在于所述凸缘(10)具有至少一个 第一连续凹陷(10c)，且所述发生器支承件(4)具有至少一个第二连 续凹陷(6b)。
53. 根据权利要求52所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)的存储器(5a)插入到两个凹陷(10c、 6b)内，以便将所述存 储器(5a)固定到所述发生器支承件(4)，从而所述凸缘(10)和所 述发生器支承件(4)在横截面上封闭所述存储器(5a)。
54. 根据权利要求4或权利要求48或51中的一项所述的气囊模块， 其特征在于所述冷却设备(5)的流出开口由形成在所述连接元件U3) 中的通道开口 (13c)形成。
55. 根据权利要求54所述的气囊模块，其特征在于所述存储器 (5a)从围绕所述气囊模块(1)的外部空间(A)的方向连接到所述连接元件(13)，使得所述冷却剂(K)可以从所述存储器(5a)通过 所述通道开口 (13c)进入所述气袋(2)的由所述气袋(2)围绕的内 部空间(I)内。
56. 根据权利要求1至51中的一项或权利要求54或55中的一项所 述的气囊模块，其特征在于所述冷却设备(5)的存储器(5a)设立 且设计为在围绕所述气囊模块的外部空间(A)中与所述气囊模块间隔 开布置。
57. 根据权利要求54或55和权利要求56所述的气囊模块，其特征在于设置将所述存储器(5a)连接到所述连接元件(13)的流入管路。
58. 根据权利要求1至51中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述冷却设备(5)集成到所述气体发生器(3)内。
59. 根据权利要求5和58所述的气囊模块，其特征在于所述冷却 设备(5)以这样的方式中心地嵌入到所述气体发生器(3)的面向所 述内部空间(I)的上侧(3b)内，使得所述冷却设备(5)的存储器(5a) 至少在截面上由所述气体发生器(3)围绕。
60. 根据权利要求1至52中的一项所述的气囊模块，其特征在于扩 散器(70)，用于使由所述气体发生器(3)生成的气体偏转以用于使 所述气袋(2)膨胀。
61. 根据权利要求60中的一项所述的气囊模块，其特征在于所 述扩散器(70)具有在外周方向(U)上环绕的凸缘(75)，用于将所 述气袋(2)固定到所述气囊模块(1)的一部分(10)。
62. 根据权利要求61所述的气囊模块，其特征在于所述存储器 (5a)布置在所述凸缘(75)上，且在所述外周方向(U)上沿所述凸缘(75)延伸。
63. 根据权利要求4或往回引用权利要求4的权利要求5至62中的 一项所述的气囊模块，其特征在于设置多个用于释放所述冷却剂(K) 的流出开口 (5b、 5f)。
64. 根据权利要求4或往回引用权利要求4的权利要求5至62中的 一项或权利要求63所述的气囊模块，其特征在于所述流出开口 (5b) 形成在所述存储器(5a)的第一端部分(80)上。
65. 根据权利要求15或往回引用权利要求15的权利要求16至63中 的一项和权利要求64所述的气囊模块，其特征在于所述存储器(5a)的 与所述第一端部分(80)相对地定位的第二端部分(81)，所述活塞(20)在所述第二端部分(80)中布置为使得为释放所述冷却剂(K) 所述活塞(20)可以从第一位置移动到第二位置。
66. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于沿 所述存储器(5a)延伸并且能够填充气体以对所述冷却剂(K)加压的 压力室(卯)。
67. 根据权利要求14或往回引用权利要求14的权利要求15至65中 的一项和权利要求66所述的气囊模块，其特征在于所述压力室(90) 和所述存储器(5a)通过所述膈膜(30)相互分开。
68. 根据权利要求67所述的气囊模块，其特征在于所述移动生 成设备(5c)设计为在所述压力室(90)中生成作用在所述膈膜(30) 上的气体。
69. 根据权利要求61和权利要求66至68中的一项所述的气囊模 块，其特征在于所述存储器(5a)和/或所述压力室(90)与所述凸 缘(75)形成为单件。
70. 根据权利要求60至69中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述冷却设备(5)集成到所述扩散器(70)内。
71. 根据权利要求60至68中的一项所述的气囊模块，其特征在于 所述冷却设备(5)形成可紧固到所述扩散器(70)的分开的子模块。
72. 根据权利要求63或往回引用权利要求63的权利要求64至71中 的一项所述的气囊模块，其特征在于所述流出开口 (5b)布置为沿 外周方向(U)均匀地分布在所述存储器(5a)的上侧(92b)上。
73. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 提供了多个另外的冷却设备，在任何情况中，所述多个另外的冷却设 备包括用于存储所述冷却剂(K)的可打开的存储器(5a)，其中相应 的存储器(5a)设计为当所述气袋(2)膨胀时打开，使得冷却用于使 所述气袋(2)膨胀的气体的所述冷却剂(K)可以与所述气体接触。
74. 根据权利要求73所述的气囊模块，其特征在于所述冷却设 备(5)分配所述气袋(2)的不同的区域(22、 23、 24)。
75. 根据权利要求73或74中的一项所述的气囊模块，其特征在于 不同的冷却剂和/或冷却剂量存储在单独的存储器内。
76. 根据权利要求73至75中的一项所述的气囊模块，其特征在于 为释放冷却剂(K)，单独的冷却设备(5)可以通过电子控制单元(S) 根据可以由传感器单元(S')检测到的至少一个参数分开地促动。
77. 根据前述权利要求中的一项所述的气囊模块，其特征在于 为冷却当所述气袋膨胀时引入到所述气袋(2)内的所述气体，每升气 袋体积0.05g至0.15g之间的冷却剂释放到所述气袋(2)内。
78. —种用于通过气囊模块约束机动车辆的乘员的方法，具有如 下步骤使所述气囊模块(1)的气袋(2)膨胀以保护所述乘员(F)，和 通过所述气囊模块(1)的冷却设备(5)将冷却剂(K)释放到所述气袋(2)的内部空间(I)内，以降低在膨胀期间所述气袋(2)的内部空间(I)中的温度，所述冷却剂(K)的释放时间通过电子控制单元(S)作为可以由分配到所述气囊模块(1)的传感器单元(S')已经获得的至少一个参数的函数计算出。
79. 根据权利要求78所述的方法，其特征在于作为参数，与乘员相关或与车辆相关的参数通过传感器单元(S')被探测到，所述与乘员相关或与车辆相关的参数的特征特别是待被保护的乘员或在碰揸中 涉及的车辆的位置和/或所述位置随时间的变化。
80. 根据权利要求78或79所述的方法，其特征在于所述至少一个参数在碰撞前被检测。
81. 根据权利要求78或79中的一项所述的方法，其特征在于所 述至少一个参数在碰撞期间被检测。
82. 根据权利要求78至81中的一项所述的方法，其特征在于所 述至少一个参数被多次检测。
83. 根据权利要求78至82中的一项所述的方法，其特征在于多 个与乘员相关和/或与车辆相关的参数被检测。
84. 根据权利要求78至83中的一项所述的方法，其特征在于所 述冷却剂(K)在一时间间隔期间被释放，该时间间隔的持续时间通过 所述电子控制单元(S)作为所述参数中的至少一个的函数计算出。
85.根据权利要求78至84中的一项所述的方法，其特征在于每 单位时间释放可变的量的冷却剂(K)，其中每单位时间待释放的量的 冷却剂(K)作为所述至少一个参数的函数计算出。
86.根据权利要求85所述的方法，其特征在于为控制每单位时 间待释放的所述量的冷却剂(K)，使所述冷却剂(K)受到可变压力， 所述可变压力的大小作为所述至少一个参数的函数计算出。
87. 根据权利要求78至86中的一项所述的方法，其特征在于所 述冷却剂(K)当释放时被分为可预先确定体积的单独的微粒，其中所述体积作为所述至少一个参数的函数计算出。
88. 根据权利要求78至87中的一项所述的方法，其特征在于为 降低在膨胀期间所述气袋(2)中的压力，可以通过多个冷却设备(5) 将在任何情况中可预先确定的量的冷却剂(K)释放在任何情况中可预 先确定的次数，其中单独的冷却设备(5)的冷却剂(K)的释放的次 数通过所述电子控制单元(S)作为所述至少一个参数的函数计算出。
89. 根据权利要求78至88中的一项所述的方法，其特征在于 所述至少一个冷却设备(5)根据至少一个另外的约束设备被促动，特 别是根据皮带力限制器被促动。
全文摘要
本发明涉及一种用于机动车辆的气囊模块，具有能够用气体膨胀以保护乘员的气袋(2)，用于生成提供为用于使气袋膨胀的气体的气体发生器(3)，和包括用于存储冷却剂(K)的可打开的存储器(5a)的另外的冷却设备(5)，其中存储器设计为当气袋膨胀时打开，使得用于冷却用来使气袋膨胀的气体的冷却剂与所述的气体接触，其中根据本发明，冷却设备(5)包括设立且设计为打开存储器(5a)以释放冷却剂(K)的移动生成设备(5c)。本发明也涉及用于通过气囊模块约束机动车辆的乘员的方法，具有如下步骤使气囊模块(1)的气袋(2)膨胀以保护乘员不受与碰撞相关的力，检测至少一个与乘员相关或与车辆相关的参数，通过气囊模块的冷却设备(5)释放冷却剂(K)以降低在膨胀期间气袋(2)中的压力，其中冷却剂(K)的释放时间通过电子控制单元(S)作为至少一个参数的函数计算出。
文档编号B60R21/26GK101341049SQ200780000862
公开日2009年1月7日 申请日期2007年3月5日 优先权日2006年3月3日
发明者克利门特.维多拉夫, 托马斯.卢贝, 朱安.费尔南德斯, 迈克尔.汉塞尔, 迪尔克·迈斯纳, 迪特尔.马克福特 申请人:高田-彼得里公开股份有限公司