DE112006000538B4

DE112006000538B4 - Reversibel expandierbare Energieabsorptionsanordung und Verfahren zum Betätigen derselben

Info

Publication number: DE112006000538B4
Application number: DE112006000538T
Authority: DE
Inventors: William Ventura Barvosa-Carter; Nancy L. Northville Johnson; Alan L. Grosse Pointe Browne; Guillermo A. Winnetka Herrera; Geoffrey P. Los Angeles McKnight; Alan J. Pacific Palisades Jacobsen; Cameron Hawthorne Massey
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2005-03-08
Filing date: 2006-03-02
Publication date: 2010-08-19
Anticipated expiration: 2026-03-03
Also published as: CN101495335A; US7350851B2; DE112006000538T5; WO2006096430A2; US20060202492A1; WO2006096430A3

Abstract

Energieabsorptionsanordnung (10), die umfasst:
eine starre Stützstruktur (14) mit einer Einlassöffnung (22);
eine flexible Abdeckung (12), die mit der starren Stützstruktur (14) in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich (16) zu definieren;
eine Fluidquelle (26) in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung (22);
ein Zellengitter (20), das in dem expandierbaren inneren Bereich (16) angeordnet ist, wobei das Zellengitter (16) ein Formgedächtnismaterial umfasst, das geeignet ist, um in Ansprechen auf die Fluidverbindung mit der Fluidquelle (26) von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfiguration zu expandieren, wobei das Formgedächtnismaterial ein Formgedächtnispolymer, eine Formgedächtnislegierung oder eine Kombination ist, die mindestens eines der vorhergehenden Materialien umfasst; und
ein Mittel zur thermischen Aktivierung des Formgedächtnismaterials, wobei eine thermische Aktivierung des Formgedächtnismaterials dazu führt, dass die Energieabsorptionsanordnung (10) von der expandierten Konfiguration in die erste Konfiguration zurückkehrt.

Description

Hintergrund
Die Erfindung betrifft eine reversible Energieabsorptionsanordnung für ein Aufprallmanagement.
Es ist im Stand der Technik bekannt, verschiedene Arten von Personenschutz durch die Verwendung von Energie absorbierenden Vorrichtungen wie z. B. in Helmen, Fahrzeugen und dergleichen vorzusehen. Diese Produkte sind allgemein entworfen, um einen beträchtlichen Anteil der Energie von einem Aufprall zu absorbieren. Innerhalb des Fahrzeugs können z. B. verschiedene Arten von Insassenschutzvorrichtungen für einen Aufprall mit strukturellen Karosseriekomponenten wie z. B. Türsäulen, Rahmen, oberen Profilschienen und dergleichen verwendet werden. Diese Komponenten sind typischerweise aus Strahlrohren oder Stahlprofilen hergestellt, die miteinander verschweißt sind, um einen tragenden Käfig oder die selbsttragende Karosserie für das Fahrzeug zu bilden, und können selbst Energie als Ergebnis eines Aufpralls absorbieren. Darüber hinaus können Energieabsorptionseinrichtungen auch über den Türsäulen, Rahmen, oberen Profilschienen und anderen Teilen des Fahrzeugs wie beispielsweise im Knieraum an der Unterseite des Armaturenbretts, wie in der DE 296 11 869 U1 beschrieben, angeordnet sein, um die Fahrzeuginsassen während eines Aufprallereignisses weiter zu schützen. Ansätze nach dem Stand der Technik verwendeten allgemein zerbrechbare Materialien (z. B. Metall, Kunststoffe oder Schäume), Gasaufblasvorrichtungen (z. B. Airbags und aufblasbare Side-Curtains), starre Umwandlungsvor richtungen (z. B. expandierbare/zurückziehbare Kniekissen) und Vorrichtungen, die die Hubkräfte ändern können (z. B. Dämpfer auf der Basis von magnetorheologischem oder elektrorheologischem Material). Ferner werden beispielsweise in DE 298 21 632 U1 oder DE 697 15 633 T2 kissenartige, aufblasbare Energieabsorptionsvorrichtungen beschrieben, welche zum Schutz der Füße im Fußraum angeordnet sind, wobei durch die spezielle Anordnung der in der DE 298 21 632 beschriebenen Vorrichtung gleichzeitig verhindert werden kann, dass sich die Füße des Fahrers hinter den Pedalen verhaken.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine verbesserte Energieabsorptionsanordnung anzugeben, die für eine mögliche Wiederverwendung geeignet ist.
Kurzzusammenfassung
Diese Aufgabe wird mit einer Energieabsorptionsanordnung gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist, sowie mit einem Verfahren, das die Merkmale des Anspruchs 15 aufweist.
Hierin ist eine Energieabsorptionsanordnung offenbart, die umfasst: eine starre Stützstruktur mit einer Einlassöffnung; eine flexible Abdeckung, die mit der starren Stützstruktur in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich zu definieren; eine Fluidquelle in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung; und ein Zellengitter, das in dem expandierbaren inneren Bereich angeordnet ist, wobei das Zellengitter ein Formgedächtnismaterial umfasst, das geeignet ist, um in Ansprechen auf die Fluidverbindung mit der Fluidquelle von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfiguration zu expandieren. Das Formgedächtnismaterial ist ein Formgedächtnispolymer, eine Formgedächtnislegierung oder eine Kombination, die mindestens eines der vorhergehenden Materialien umfasst.
Eine Fahrzeuginnenfläche umfasst eine Energieabsorptionsanordnung, umfassend eine starre Stützstruktur mit einer Einlassöffnung; eine flexible Abdeckung, die mit der starren Stützstruktur in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich zu definieren; eine Fluidquelle in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung; und ein Zellengitter, das in dem expandierbaren inneren Bereich angeordnet ist, wobei das Zellengitter ein Formgedächtnismaterial umfasst, das geeignet ist, um in Ansprechen auf die Fluidverbindung mit der Fluidquelle von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfiguration zu expandieren.
In einer weiteren Ausführungsform umfasst eine Energieabsorptionsanordnung eine starre Stützstruktur eine flexible Abdeckung, die mit der starren Stützstruktur in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich zu definieren; und ein Zellengitter, das in dem expandierbaren inneren Bereich angeordnet ist, wobei das Zellengitter ein Formgedächtnismaterial umfasst, das geeignet ist, um in Ansprechen auf ein thermisches Aktivierungssignal von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfiguration zu expandieren und/oder sich von der expandierten Konfiguration in die erste Konfiguration zusammenzuziehen.
Ein Verfahren zum Betätigen einer Energieabsorptionsanordnung umfasst die Schritte: Befestigen der Energieabsorptionsanordnung an einer starren Stützstruktur, die mindestens eine Einlassöffnung aufweist, wobei die Energieabsorptionsanordnung eine flexible Abdeckung, die mit der starren Stützstruktur in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich zu definieren, eine Fluidquelle in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung und ein Zellengitter umfasst, das in dem expandierbaren inneren Bereich angeordnet ist, wobei das Zellengitter aus einem Formgedächtnismaterial besteht, das geeignet ist, um in Ansprechen auf die Fluidverbindung mit der Fluidquelle von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfi guration zu expandieren, wobei das Formgedächtnismaterial ein Formgedächtnispolymer, eine Formgedächtnislegierung oder eine Kombination ist, die mindestens eines der vorhergehenden Materialien umfasst; Expandieren des inneren Bereiches mit dem Zellengitter von der ersten Konfiguration in die expandierte Konfiguration, wobei sich die Fluidquelle bei einer Temperatur befindet, die geringer ist als eine Übergangstemperatur des Formgedächtnismaterials; und thermisches Aktivieren des Formgedächtnismaterials oberhalb der Übergangstemperatur, was bewirkt, dass das Zellengitter in die erste Konfiguration zurückkehrt.
Die oben beschriebenen und weiteren Merkmale sind durch die nachfolgenden Figuren und die detaillierte Beschreibung beispielhaft erläutert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Nunmehr wird Bezug auf die Figuren genommen, die beispielhafte Ausführungsformen sind und in denen gleiche Elemente gleich bezeichnet sind:
1 ist eine schematische Veranschaulichung einer Energieabsorptionsanordnung in einer ersten Konfiguration;
2 ist eine schematische Veranschaulichung einer Energieabsorptionsanordnung in einer expandierten Konfiguration;
3 ist eine schematische Veranschaulichung einer Energieabsorptionsanordnung in einer Konfiguration nach einem Aufprall;
4 ist eine perspektivische Seitenansicht eines Fahrzeugs, die verschiedene Stützstrukturen veranschaulicht, die geeignet sind, um die Energieabsorptionsanordnung zu verwenden;
5 veranschaulicht verschiedene Umsetzungen von Zellengittern auf der Basis von Rauten; und
6 veranschaulicht verschiedene Zellengitter auf der Basis von auxetischen Zelleneinheitsgeometrien.
Detaillierte Beschreibung
Hierin sind reversible Energieabsorptionsanordnungen zur Verwendung in einem Aufprallmanagement eines Fahrzeuginneren offenbart, die schnell in eine expandierte Konfiguration entfaltet werden können, um kinetische Energie in Verbindung mit einem Aufprall eines Insassen gegen eine Innenfläche zu absorbieren. Vorteilhafterweise sind die Energieabsorptionsanordnungen reversibel und verwenden ein Zellengitter auf der Basis von Formgedächtnismaterialien, das in der expandierten Konfiguration eine plastische Verformung erfährt, um eine Absorption von Aufprallenergie vorzusehen. Nach einer Entfaltung kann die Energieabsorptionsanordnung durch thermisches Aktivieren des Formgedächtnismaterials ihre Konfiguration vor der Entfaltung wieder annehmen. Geeignete Formgedächtnismaterialien umfassen Formgedächtnislegierungen (SMA), Formgedächtnispolymere (SMP) oder eine Kombination, die zumindest eines der vorhergehenden umfasst. Während diese Vorrichtungen hauptsächlich zur Verwendung im Inneren von Fahrzeugen gezeigt sind, ist auch verständlich, dass diese Vorrichtungen auf das Äußere von Fahrzeugen wie z. B. eine Fahrzeugmotorhaube oder -stoßstange für einen Fußgeheraufprall, auf andere Personenschutzausrüstungen wie z. B. Helme, Westen, Knieschützer und dergleichen, wie auch auf Sitze und Lenkstangen von Motor rädern, Geländefahrzeuge, Fahrräder und dergleichen angewendet werden können.
Wie hierin verwendet, bezeichnen die Begriffe „erste/r/s”, „zweite/r/s” und dergleichen keinerlei Reihenfolge oder Wichtigkeit, sondern dienen dazu, ein Element von einem anderen zu unterscheiden, und die Begriffe „der/die/das”, „ein/e” bezeichnen keine Beschränkung einer Menge, sondern bezeichnen das Vorhandensein von zumindest einem der Elemente, auf die Bezug genommen wird.
Wie in den 1–3 gezeigt, umfasst eine beispielhafte, reversible Energieabsorptionsanordnung, allgemein mit 10 bezeichnet, eine flexible Abdeckung 12, die an einer starren Stützstruktur 14 befestigt ist. Die flexible Abdeckung 12 und die starre Stützstruktur 14 definieren einen expandierbaren inneren Bereich 16. Das auf einem Formgedächtnismaterial basierende Zellengitter 20 ist innerhalb des expandierbaren inneren Bereiches 16 angeordnet. Die starre Stützstruktur 14 umfasst eine Einlassöffnung 22 und eine Fluidquelle 26 in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung 22. Die Einlassöffnung 22 steht in Fluidverbindung mit dem expandierbaren inneren Bereich 16, sodass jegliches in die Einlassöffnung 22 eingeleitete Fluid bewirkt, dass der innere Bereich 16 wie auch das Zellengitter 20 von einer ersten Konfiguration (1) in eine expandierte Konfiguration (2) expandiert. Der Begriff „Fluid” ist hierin der Einfachheit halber verwendet und bezieht sich allgemein auf jede/s Flüssigkeit, Lösung, Suspension, Gas oder eine Kombination, die mindestens eines der vorhergehenden umfasst. Die starre Stützstruktur 14 kann ferner eine Auslassöffnung 24 umfassen, um das Fluid von dem expandierbaren inneren Bereich 16 abzugeben, wie z. B. wenn das Volumen des inneren Bereiches 16 von entweder der expandierten Konfiguration (2) oder der Konfiguration nach einem Aufprall (3) zu der ersten Konfiguration (1) abnimmt. Alternativ ist die flexible Abdeckung 12 genügend durch lässig, um eine durch eine Fluideinleitung und eine Expansion des inneren Bereiches 16 bewirkte Druckentlastung zuzulassen. Alternativ sind mit dem Einlass 22 und dem Auslass 24 Ventile 28 bzw. 30 gekoppelt, um Fluid selektiv in den inneren Bereich 16 einzuleiten und aus diesem auszutragen.
Für ein Aufprallenergiemanagement ist bevorzugt, dass die Expansionszeit kurz ist. Das heißt, die Fluidquelle sollte begleitend eine schnelle Expansion des inneren Bereiches 16 mit dem Zellengitter 20 und eine Expansion der flexiblen Abdeckung 12 nach außen bewirken. In einer Ausführungsform ist die Energieabsorptionsanordnung derart eingerichtet, dass sie innerhalb von etwa 50 Millisekunden (ms) oder weniger von der ersten Konfiguration (1) vollständig in die expandierte Konfiguration (2) expandiert, wenn sie mit einem Fahrzeugaufprallsensor verwendet wird. In einer weiteren Ausführungsform wie z. B. in Kombination mit einem Voraufprallsensor ist die Energieabsorptionsanordnung derart eingerichtet, dass sie innerhalb von etwa 200 Millisekunden (ms) oder weniger von der ersten Konfiguration (1) vollständig in die expandierte Konfiguration (2) expandiert. In einer Ausführungsform ist die Energieabsorptionsanordnung derart eingerichtet, dass sie eine Volumenexpansion von mehr als 50 Prozent vorsieht. In einer weiteren Ausführungsform ist die Energieabsorptionsanordnung derart eingerichtet, dass sie eine Volumenexpansion von mehr als 200 Prozent vorsieht.
Die Energieabsorptionsanordnung 10 umfasst ferner einen Sensor 32 und einen Controller 34 in funktioneller Verbindung mit der Fluidquelle 26 und den optionalen Ventilen 28 und 30 zum selektiven Expandieren des inneren Bereiches 16 in Ansprechen auf ein von dem Sensor 32 an den Controller 34 geliefertes Aktivierungssignal. In einer Ausführungsform stehen der Sensor 32 und der Controller 34 auch in funktioneller Verbindung mit dem Formgedächtnismaterial, um das Zellengitter 20 in Anspre chen auf das von dem Sensor 32 an den Controller 34 gelieferte Aktivierungssignal selektiv zu expandieren und zusammenzuziehen. Alternativ steht und/oder stehen ein anderer Sensor (nicht gezeigt) und/oder ein anderer Controller (nicht gezeigt) in funktioneller Verbindung mit dem Formgedächtnismaterial, um das Zellengitter 20 in Ansprechen auf das gelieferte Aktivierungssignal selektiv zu expandieren und zusammenzuziehen.
Der Sensor 32 kann derart eingerichtet sein, dass er eine Voraufprall- oder Aufprallinformation an den Controller 34 liefert, der dann unter vorprogrammierten Bedingungen, die durch einen Algorithmus oder dergleichen definiert sind, die Energieabsorptionsanordnung 10 in der ersten Konfiguration (1) betätigt. Auf diese Weise kann die Anordnung 10 verwendet werden, um ein Ereignis wie z. B. eine Zusammenstoß mit einem Gegenstand vorwegzunehmen oder darauf anzusprechen und eine Absorption der kinetischen Energie in Verbindung mit einem Insassen in dem Fahrzeug als Ergebnis des Aufpralls vorzusehen. In dem Fall, in dem ein folgender Aufprall nicht erkannt wird, oder nach dem Aufprallereignis kann die Energieabsorptionsanordnung 10 in die erste Konfiguration (1) zurückkehren, indem das Formgedächtnismaterial aktiviert wird, um das Zellengitter 20 zusammenzuziehen, und/oder indem die Auslassöffnung 24 und das Ventil 30 geöffnet werden, um das Fluid aus dem inneren Bereich auszutragen. Die veranschaulichte Energieabsorptionsanordnung 10 ist lediglich beispielhaft und soll auf keine bestimmte Form, Größe, Ausgestaltung oder dergleichen beschränkt sein.
In einer Ausführungsform weist die flexible Abdeckung 12 zumindest einen Abschnitt (z. B. der Abschnitt, der unmittelbar mit der starren Stützstruktur in Eingriff steht) auf, der aus einem Material hergestellt ist, das elastisch (flexibel) in Bezug auf die Grenzen der Anordnungsexpansion ist, sodass sie zu ihrer ursprünglichen Geometrie zurückkehren kann. Alter nativ kann die gesamte flexible Abdeckung 12 aus einem Material hergestellt sein, das elastisch (flexibel) ist. Geeignete flexible Materialien umfassen Elastomere wie z. B. Styrol-Butadien-Kautschuk, Polyurethane, Polyisopren, Neopren, chlorsulfonierte Polystyrene und dergleichen. Das für die flexible Abdeckung ausgewählte Material nimmt wünschenswerterweise reversible Dehnungen von mindestens etwa 50% auf, wobei Dehnungen von etwa 200 bis etwa 400 Prozent geeigneter sind. Die flexible Abdeckung 12 kann dekorativ gemustert sein oder optional kann eine äußere dekorative Abdeckung (nicht gezeigt) in Gleiteingriff über der flexiblen Abdeckung 12, z. B. eine dehnbare Faser oder dergleichen, vorgesehen sein.
Die starre Stützstruktur 14 ist vorzugsweise eine feststehende Stütze für eine Innenfläche eines Fahrzeugs. Die starre Stützstruktur 14 kann eine integrierte Komponente des Fahrzeugs sein oder an der integrierten Komponente des Fahrzeugs befestigt sein. 4 veranschaulicht verschiedene Verwendungen oder Positionen der Energieabsorptionsanordnung 10 in einer Fahrzeugumgebung. Die Energieabsorptionsanordnung 10 kann verwendet werden, um sie gegen zumindest einen Teil beliebiger herkömmlicher gepolsterter Innenflächen in dem Fahrzeug 50 oder jede Position, an der ein Insassen- und/oder Ladegutschutz erwünscht sein mag, auszutauschen. Zum Beispiel kann die Energieabsorptionsanordnung 10 für die Türsäulen 52, den oberen Türrahmen 54, das Innere 56 der Türen, das Armaturenbrett 58, die Sonnenblenden, die Armlehnen, die Kniekissen 60 und andere Bereiche wie z. B. unter dem Teppich auf dem Fahrzeugboden 62, in der Nackenstütze 64 des Sitzes, dem Sitz 66 selbst, den Sitzlehnen 68, einer Ladefläche (nicht gezeigt), einer Lastwagenpritsche oder dergleichen Flächen verwendet werden, wo eine Absorption von kinetischer Energie, die durch einen Zusammenstoß eines Gegenstandes mit der Fläche verursacht wird, gewünscht ist und/oder eine richtige Positionierung eines Insassen während eines Aufpralles gewünscht ist. Zum Beispiel kann ein Anordnen der Energieabsorptionsanordnung 10 unter dem Teppich verwendet werden, um die Positionierung der Knie eines Insassen in Bezug auf das Kniekissen zu unterstützen. In dem Sitzbereich kann die Energieabsorptionsanordnung strategisch angeordnet sein, um eine Versteifung an einem Rand des Sitzes 66 vorzusehen, um Anti-Submarining-Eigenschaften vorzusehen und dabei zu unterstützen, einen Insassen davon abzuhalten, im Fall eines Aufpralles nach vorne zu rutschen. Andere Bereiche des Fahrzeuges wie z. B. eine Türsäule, eine Dachschiene, eine Mittelkonsole, eine Ladefläche, eine Lastwagenpritsche oder ein Lenkrad können Energieabsorptionseigenschaften für den Insassen und/oder die Ladung im Fall des Aufpralles vorsehen, um dadurch die Kräfte in Verbindung mit einem Aufprall auf dem Insassen zu verringern.
Optional kann der expandierbare innere Bereich 16, der durch die flexible Abdeckung 12 und die starre Struktur 14 vorgesehen ist, mehrere abgedichtete Räume umfassen, wobei jeder abgedichtete Raum einen Fluideinlass in Verbindung mit einer Gasquelle wie zuvor beschrieben und auch ein darin angeordnetes auf einem Formgedächtnismaterial basierendes Zellengitter umfasst. Auf diese Weise sieht das System vorteilhafterweise ein Überangebot vor und verhindert dadurch einen kompletten Systemausfall auf Grund eines Durchstoßens eines der inneren Bereiche, einer Fehlfunktion der Ventile, einer Verstopfung, von Defekten im Zusammenhang mit einer Ermüdung und anderer ähnlicher Defekte.
Das auf einem Formgedächtnismaterial basierende Zellengitter 20 kann Zelleinheiten umfassen, die verschiedene ebene Konfigurationen anneh men. In einer Ausführungsform, wie in den 1–3 veranschaulicht, kann das Zellengitter 20 ebene, sechseckige Zelleinheiten 70 umfassen. In anderen Ausführungsformen weist das Zellengitter 20 rautenförmige Zelleinheiten 72 auf, die in Schichten gestapelt sein können, die gestaffelt oder nicht gestaffelt sind und/oder die parallel oder nicht parallel in Bezug aufeinander sind. Einige der verschiedenen Ausführungen einer rautenförmigen Zelleinheit 72 sind in 5 veranschaulicht. In weiteren Ausführungsformen weisen die Zelleinheiten auxetische Geometrien auf. Wie hierin verwendet, bezieht sich der Begriff „auxetisch” auf jene Geometrien mit einer Poisson'schen Zahl (das Verhältnis einer Querverkürzungspannung zu einer Längsausdehnungsspannung), die negativ ist. Geeignete auxetische Geometrien umfassen Pfeilspitzen 74, Maschen 76, Ambosse 78, Hundeknochen 80, Nippel 82, ausgefranste Hundeknochen 84, Mischformen, die mindestens eine der vorhergehenden Geometrien 86 umfassen, oder verdrehte Geometrien, die mindestens eine der vorhergehenden Geometrien 88 umfassen, und können in Schichten gestapelt sein, die gestaffelt oder nicht gestaffelt sind und/oder die parallel oder nicht parallel in Bezug aufeinander sind. Einige der verschiedenen Ausführungen einer auxetischen Geometrie sind in 6 veranschaulicht. Es ist wünschenswert, dass sich die Bewegung eines Querschnittes des Zellengitters 20, wenn es von der ersten Konfiguration expandiert und/oder sich in Ansprechen auf die thermische Aktivierung von der expandierten Konfiguration oder Konfiguration nach einem Aufprall zusammenzieht, im Wesentlichen eben und nicht dreidimensional ist.
In einer Ausführungsform umfasst das Zellengitter 20 das Formgedächtnismaterial. Alternativ besteht das Zellengitter 20 im Wesentlichen aus dem Formgedächtnismaterial. Wie zuvor erläutert, umfassen geeignete Formgedächtnismaterialien SMAs und SMPs.
Geeignete SMAs können einen Formgedächtniseffekt in eine Richtung, einen intrinsischen Effekt in zwei Richtungen oder einen extrinsischen Formgedächtniseffekt in zwei Richtungen, abhängig von der Legierungszusammensetzung und der Verarbeitungsgeschichte aufweisen. Die zwei Phasen, die in SMAs vorkommen, werden oft als Martensit- und Austenitphasen bezeichnet. Die Martensitphase ist eine relativ weiche und einfach verformbare Phase der Formgedächtnislegierungen, die allgemein bei niedrigeren Temperaturen vorliegt. Die Austenitphase, die stärkere Phase der Formgedächtnislegierungen, liegt bei höheren Temperaturen vor. Formgedächtnismaterialien, die aus SMA-Zusammensetzungen gebildet sind, die Formgedächtniseffekte in eine Richtung aufweisen, formen sich nicht automatisch um, und, abhängig vom Aufbau des Formgedächtnismaterials, benötigen sie wahrscheinlich eine äußere mechanische Kraft, um die Formorientierung, die zuvor gezeigt wurde, umzuformen. Formgedächtnismaterialien, die einen intrinsischen Formgedächtniseffekt aufweisen, sind aus einer SMA-Zusammensetzung hergestellt, die sich automatisch umformt.
Die Temperatur, bei der sich die SMA an ihre Hochtemperaturform erinnert, wenn sie erwärmt wird, kann durch geringe Änderungen in der Zusammensetzung der Legierung und durch eine Wärmebehandlung angepasst werden. In Nickel-Titan-SMAs kann sie z. B. von oberhalb von etwa 100°C auf unterhalb von etwa –100°C geändert werden. Der Formwiedererlangungsprozess findet über einen Bereich von nur wenigen Grad statt und der Beginn oder das Ende der Umwandlung kann, abhängig von der gewünschten Anwendung und Legierungszusammensetzung, auf ein oder zwei Grad gesteuert sein. Die mechanischen Eigenschaften der SMA variieren stark über den Temperaturbereich, der ihre Umwandlung überspannt, und versehen das Formgedächtnismaterial typischerweise mit Formgedächtniseffekten wie auch mit einem hohen Dämpfungsvermögen.
Das inhärente hohe Dämpfungsvermögen der SMAs kann verwendet werden, um die Energieabsorptionseigenschaften weiter zu erhöhen.
Geeignete SMA-Zusammensetzungen umfassen ohne Einschränkung Legierungen auf Nickel-Titan-Basis, Legierungen auf Indium-Titan-Basis, Legierungen auf Nickel-Aluminium-Basis, Legierungen auf Nickel-Gallium-Basis, Legierungen auf Kupferbasis (z. B. Kupfer Zinklegierungen, Kupfer-Aluminiumlegierungen, Kupfer-Gold- und Kupfer-Zinnlegierungen), Legierungen auf Gold-Cadmium-Basis, Legierungen auf Silber-Cadmium-Basis, Legierungen auf Indium-Cadmium-Basis, Legierungen auf Mangan-Kupfer-Basis, Legierungen auf Eisen-Platin-Basis, Legierungen auf Eisen-Palladium-Basis und dergleichen. Die Legierungen können binär, ternär oder von irgend einer höheren Ordnung sein, vorausgesetzt die Legierungszusammensetzung weist einen Formgedächtniseffekt auf wie z. B. eine Änderung der Formorientierung, des Dämpfungsvermögens und dergleichen. Eine Legierung auf Nickel-Titan-Basis ist im Handel z. B. unter dem Handelsnamen NITINOL von Shape Memory Applications, Inc. erhältlich.
Weitere geeignete aktive Materialien sind SMPs. Ähnlich dem Verhalten einer SMA erfährt das SMP, wenn die Temperatur durch ihre Übergangstemperatur hindurch erhöht wird, ebenfalls eine Änderung der Formorientierung. Um die permanente Form des SMP festzulegen, muss das Polymer bei oder über dem Tg oder Schmelzpunkt des harten Segments des Polymers vorliegen. „Segment” bezieht sich auf einen Block oder eine Abfolge eines ein Polymer bildenden Teils des SMP. Die SMPs werden bei der Temperatur mit einer aufgebrachten Kraft gefolgt von einem Abkühlen, um die permanente Form festzulegen, geformt. Die Temperatur, die erforderlich ist, um die permanente Form festzulegen, liegt vorzugsweise zwischen etwa 100°C und etwa 300°C. Das Festlegen der temporären Form des SMP erfordert es, das SMP-Material auf eine Temperatur auf oder über den Tg oder der Übergangstemperatur des weichen Segments, aber unterhalb des Tg oder Schmelzpunktes des harten Segments zu bringen. Bei der Übergangstemperatur des weichen Segments (auch als „erste Übergangstemperatur” bezeichnet), wird die temporäre Form des SMP festgelegt, gefolgt von einem Abkühlen, um die temporäre Form zu sperren. Die temporäre Form wird beibehalten, solange sie unterhalb der Übergangstemperatur des weichen Segments bleibt. Die permanente Form wird zurückerlangt, wenn die SMP-Fasern wieder auf oder über die Übergangstemperatur des weichen Segments gebracht werden. Ein Wiederholen der Erwärmungs-, Formungs- und Kühlschritte kann die temporäre Form zurückstellen. Die Übergangstemperatur des weichen Segments kann für eine bestimmte Anwendung ausgewählt werden, indem die Struktur und Zusammensetzung des Polymers modifiziert werden. Übergangstemperaturen des weichen Segments liegen im Bereich von etwa –63°C bis über etwa 120°C.
SMPs können mehr als zwei Übergangstemperaturen enthalten. Eine SMP-Zusammensetzung mit einem harten Segment und zwei weichen Segmenten kann drei Übergangstemperaturen aufweisen: Die höchste Übergangstemperatur für das harte Segment und eine Übergangstemperatur für jedes weiche Segment.
Die meisten SMPs zeigen einen Effekt „in eine Richtung”, wobei das SMP eine permanente Form aufweist. Beim Erwärmen des SMPs über die erste Übergangstemperatur wird die permanente Form erreicht und die Form kehrt nicht ohne die Verwendung äußerer Kräfte zu der temporären Form zurück. Als eine Alternative können einige SMP-Zusammensetzungen derart hergestellt sein, dass sie einen Effekt „in zwei Richtungen” zeigen. Diese Systeme bestehen aus mindestens zwei Polymerkomponenten. Zum Beispiel könnte eine Komponente ein erstes vernetztes Polymer sein, während die andere Komponente ein anderes vernetztes Polymer ist. Die Komponenten werden durch Schichtverfahren kombiniert oder sind Durchdringungsnetzwerke, wobei zwei Komponenten vernetzt sind, allerdings nicht miteinander. Durch Ändern der Temperatur ändert das SMP seine Form in der Richtung von der ersten permanenten Form zu der zweiten permanenten Form. Jede der permanenten Formen gehört zu einer Komponente des SMP. Die beiden permanenten Formen befinden sich immer im Gleichgewicht zwischen den beiden Formen. Die Temperaturabhängigkeit der Form ist in der Tatsache begründet, dass die mechanischen Eigenschaften einer Komponente („Komponente A”) beinahe unabhängig von der Temperatur in dem betreffenden Temperaturintervall sind. Die mechanischen Eigenschaften der anderen Komponente („Komponente B”) sind von der Temperatur abhängig. In einer Ausführungsform wird die Komponente B bei niedrigen Temperaturen im Vergleich mit der Komponente A stärker, während die Komponente A bei hohen Temperaturen stärker ist und die tatsächliche Form bestimmt. Eine Gedächtnisvorrichtung in zwei Richtungen kann hergestellt werden, indem die permanente Form der Komponente A („erste permanente Form”) festgelegt wird; die Vorrichtung zu der permanenten Form der Komponente B („zweite permanente Form”) verformt wird und die permanente Form der Komponente B fixiert wird, während auf die Komponente eine Spannung aufgebracht wird.
Ähnlich wie bei den SMA-Materialien können die SMPs in vielen verschiedenen Formen und Gestalten konfiguriert sein. Die Temperatur, die für eine Wiedererlangung der permanenten Form notwendig ist, kann bei einer beliebigen Temperatur zwischen etwa –63°C und etwa 120°C oder darüber festgelegt sein. Die Gestaltung der Zusammensetzung und Struktur des Polymers selbst kann die Wahl einer bestimmten Temperatur für eine gewünschte Anwendung zulassen. Eine bevorzugte Temperatur für eine Formwiedererlangung ist größer als oder gleich etwa –30°C, bevorzugter größer als oder gleich etwa 0°C und am bevorzugtesten eine Temperatur von größer als oder gleich etwa 50°C. Auch ist eine bevorzugte Temperatur für die Formwiedererlangung kleiner als oder gleich etwa 120°C, bevorzugter kleiner als oder gleich etwa 90°C und am bevorzugtesten kleiner als oder gleich etwa 70°C.
Geeignete SMPs umfassen: Thermoplaste, Duroplaste, Durchdringungsnetzwerke, halbdurchdringende Netzwerke oder gemischte Netzwerke. Die Polymere können ein einziges Polymer oder eine Mischung von Polymeren sein. Die Polymere können lineare oder verzweigte thermoplastische Elastomere mit Seitenketten oder dentritischen Strukturelementen sein. Geeignete Polymerkomponenten zum Bilden eines Formgedächtnispolymers umfassen, sind jedoch nicht beschränkt auf Polyphosphazane, Polyvinylalkohole, Polyamide, Polyesteramide, Polyaminosäuren, Polyanhydride, Polycarbonate, Polyacrylate, Polyalkylene, Polyacrylamide, Polyalkylenglykole, Polyalkylenoxide, Polyalkylenterphthalate, Polyorthoester, Polyvinylether, Polyvinylester, Polyvinylhalogenide, Polyester, Polylaktide, Polyglykolide, Polysiloxane, Polyurethane, Polyether, Polyetheramide, Polyetherester und Copolymere davon. Beispiele für geeignete Polyacrylate umfassen Polymethylmethacrylat, Polyethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyisobutylmethacrylat, Polyhexylmethacrylat, Polyisodecylmethacrylat, Polylaurylmethacrylat, Polyphenylmethacrylat, Polymethylacrylat, Polyisopropylacrylat, Polyisobutylacrylat und Polyoctadecylacrylat. Beispiele weiterer geeigneter Polymere umfassen Polystyrol, Polypropylen, Polyvinylphenol, Polyvinylpyrrolidon, chloriertes Polybutylen, Polyoctadecylvinylether, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Polyethylenoxid-Polyethylenterphthalat, Polyethylen/Nylon (Pfropf-Copolymer), Polycaprolaktonpolyamid (Blockcopolymer), Polycaprolaktondimethacrylat-n-Butylacrylat, poly hedrales oligomeres Polynorbornylsilsequioxan, Polyvinylchlorid, Urethan/Butadien-Copolymere, Polyurethan-Blockcopolymere, Styrol-Butadienstyrol-Blockcopolymere und dergleichen.
Das SMP oder die SMA kann durch ein beliebiges geeignetes Mittel, vorzugsweise ein Mittel thermisch aktiviert werden, das das Material einer Temperaturänderung oberhalb oder unter einer Übergangstemperatur unterzieht. Beispielsweise kann für erhöhte Temperaturen Wärme durch Verwendung von heißem Gas (z. B. Luft), Dampf, heißer Flüssigkeit oder elektrischem Strom zugeführt werden. Das Aktivierungsmittel kann z. B. in der Form einer Wärmeleitung von einem erwärmten Element in Kontakt mit dem Formgedächtnismaterial, einer Wärmekonvektion von einer erwärmten Leitung in der Nähe des thermisch aktiven Formgedächtnismaterials, eines Heißluftgebläses oder -strahls, einer Mikrowellenwechselwirkung, einer Widerstandsheizung und dergleichen vorliegen. Im Fall eines Temperaturabfalls kann Wärme durch Verwendung eines kalten Gases oder Verdampfung eines Kühlmittels abgezogen werden. Das Aktivierungsmittel kann z. B. in der Form eines kühlen Raumes oder Gehäuses, einer Kühlsonde mit einer gekühlten Spitze, ein Steuersignal an eine thermoelektrische Einheit, eines Kaltluftgebläses oder -strahls oder eines Mittels zum Einleiten eines Kühlmittels (wie z. B. von flüssigem Stickstoff) zumindest in die Nähe des Formgedächtnismaterials vorliegen.
In einer Ausführungsform kann das Fluid von der Fluidquelle 26 kontinuierlich erwärmt oder gekühlt werden, nachdem es in die Einlassöffnung 22 eingeleitet wurde, sodass die Temperatur des Fluids in dem expandierbaren inneren Bereich 16 nach einer gewählten Zeitspanne geeignet ist, um die/das SMA oder SMP thermisch zu aktivieren und das Zellengitter 20 im Wesentlichen in die erste Konfiguration (1) zurückzubringen. Wünschenswerterweise ist die gewählte Zeitspanne derart, dass jede Energie absorption von einem Aufprall bereits stattgefunden haben würde (z. B. mindestens etwa 15 Sekunden). In einer weiteren Ausführungsform kann das Zellengitter 20 durch eine Widerstandsheizung (nicht gezeigt) in funktioneller Verbindung mit dem Controller 34 und dem Zellengitter 20 thermisch aktiviert werden.
Das Fluid kann in dem Fahrzeug als ein Gas in einer pneumatischen Vorrichtung wie z. B. einem Druckgasbehälter oder von einem Speicher gespeichert sein oder kann pyrotechnisch oder hydraulisch erzeugt sein. Alternativ kann das Fluid eine Flüssigkeit sein und kann in den inneren Bereich 16 eingespritzt werden, was eine Expansion desselben bewirkt. Geeignete Fluide umfassen Inertgase, Luft, Wasser und dergleichen. Vorzugsweise ist das Fluid nicht entzündbar. Das Fluid kann nach einer Expansion der Anordnung nachgefüllt werden. Beispielsweise kann ein eingebauter Kompressor verwendet werden. Alternativ kann ein Austausch des Fluids und/oder der Fluidquelle 26 erfolgen oder eine Reparatur kann vorgenommen werden, um das Fluid nachzufüllen.
Im Betrieb wird, sobald ein Unfallereignis oder das Bevorstehen eines Unfallereignisses durch den Sensor 32 detektiert worden ist, das Fluideinlassdruckventil 28 geöffnet, wodurch bewirkt wird, dass Fluid in den inneren Bereich 16 strömt und die flexible Abdeckung 12 und das Zellengitter 20 begleitend expandiert (d. h., die Energieabsorptionsanordnung 10 expandiert von der ersten Konfiguration von 1 in die expandierte Konfiguration von 2). Ein Drucksensor 18 kann optional verwendet werden, um die Kraft der Expansion zu überwachen, die zu dem Controller 34 zurückgeführt wird. Die Expansion dauert an, bis der Gegendruck innerhalb des inneren Bereiches 16 einen vorbestimmten Druck erreicht, wobei zu diesem Zeitpunkt die Fluidströmung in den inneren Bereich 16 unterbrochen wird oder das Überdruckventil 30 öffnet, um den vorbestimmten Druck beizubehalten. In einer Ausführungsform beträgt der gewählte Druck etwa 20 bis etwa 100 Pfund pro Quadratzoll (psi) auf der Basis einer Kombination aus Sensoreingängen und anderen Arten von Ereigniseingängen, z. B. Eingänge wie das Gewicht eines Insassen (ein Kind gegenüber einem Erwachsenen), ob der Insasse durch einen Sicherheitsgurt zurückgehalten ist oder nicht zurückgehalten ist und dergleichen. Alternativ kann eine Expansion eine vorbestimmte Zeit lang andauern, um eine ausreichende Expansion vorzusehen.
Die Energieabsorptionsanordnung 10 kann auf jede beliebige starre Stützstruktur 14 angewendet werden, bei der gewünscht ist, eine Reduktion einer kinetischen Energie in Verbindung mit einem Insassen und/oder einem Gegenstand, der auf die Stützstruktur aufprallt, und/oder für eine richtige Positionierung eines Insassen vorzusehen. Als solches ist das System extrem vielseitig. Auf Grund der kurzen Expansionszeiten ist diese Art von Energieabsorptionsanordnung besonders gut für die Verwendung mit Aufpralldetektionssystemen geeignet, die ein Aufpralldetektionsmittel und Algorithmen verwenden, um eine Entfaltung auszulösen (d. h. Systeme ähnlich dem in herkömmlichen Airbag-Rückhaltesystemen verwendeten). Für eine Wiederherstellung der Vorrichtung von der expandierten Konfiguration (2) oder der Konfiguration nach einem Aufprall (3) zu der ersten Konfiguration (1) würde solch ein Erfordernis einer schnellen Aktion nicht bestehen und sie könnte somit durch eine thermische Aktivierung des Formgedächtnismaterials in seine permanente oder angelernte Konfiguration wirksam bewerkstelligt werden.

Claims

Energieabsorptionsanordnung (10), die umfasst: eine starre Stützstruktur (14) mit einer Einlassöffnung (22); eine flexible Abdeckung (12), die mit der starren Stützstruktur (14) in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich (16) zu definieren; eine Fluidquelle (26) in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung (22); ein Zellengitter (20), das in dem expandierbaren inneren Bereich (16) angeordnet ist, wobei das Zellengitter (16) ein Formgedächtnismaterial umfasst, das geeignet ist, um in Ansprechen auf die Fluidverbindung mit der Fluidquelle (26) von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfiguration zu expandieren, wobei das Formgedächtnismaterial ein Formgedächtnispolymer, eine Formgedächtnislegierung oder eine Kombination ist, die mindestens eines der vorhergehenden Materialien umfasst; und ein Mittel zur thermischen Aktivierung des Formgedächtnismaterials, wobei eine thermische Aktivierung des Formgedächtnismaterials dazu führt, dass die Energieabsorptionsanordnung (10) von der expandierten Konfiguration in die erste Konfiguration zurückkehrt.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Aufprall- oder einen Voraufprallsensor (32) in funktioneller Verbindung mit einem Controller (34), wobei der Controller (34) in funktioneller Verbindung mit der Einlassöffnung (22) steht.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Formgedächtnislegierung eine Legierung auf Nickel-Titan-Basis, eine Legierung auf Indium-Titan-Basis, eine Legierung auf Nickel-Aluminium-Basis, eine Legierung auf Nickel-Gallium-Basis, eine Legierung auf Kupferbasis, eine Legierung auf Gold-Cadmium-Basis, eine Legierung auf Eisen-Platin-Basis, eine Legierung auf Eisen-Palladium-Basis, eine Legierung auf Silber-Cadmium-Basis, eine Legierung auf Indium-Cadmium-Basis, eine Legierung auf Mangan-Kupfer-Basis oder eine Kombination umfasst, die mindestens eine der vorhergehenden Legierungen umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Formgedächtnispolymer Polyphosphazane, Polyvinylalkohole, Polyamide, Polyesteramide, Polyaminosäuren, Polyanhydride, Polycarbonate, Polyacrylate, Polyalkylene, Polyacrylamide, Polyalkylenglykole, Polyalkylenoxide, Polyalkylenterphthalate, Polyorthoester, Polyvinylether, Polyvinylester, Polyvinylhalogenide, Polyester, Polylaktide, Polyglykolide, Polysiloxane, Polyurethane, Polyether, Polyetheramide, Polyetherester, Polymethylmethacrylat, Polyethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyisobutylmethacrylat, Polyhexylmethacrylat, Polyisodecylmethacrylat, Polylaurylmethacrylat, Polyphenylmethacrylat, Polymethylacrylat, Polyisopropylacrylat, Polyisobutylacrylat und Polyoctadecylacrylat, Polystyrol, Polypropylen, Polyvinylphenol, Polyvinylpyrrolidon, chloriertes Polybutylen, Polyoctadecylvinylether, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Polyethylenoxid-Polyethylenterphthalat, Polyethylen/Nylon (Pfropf-Copolymer), Polycaprolaktonpolyamid (Blockcopolymer), Polycaprolaktondimethacrylat-n-Butylacrylat, polyhedrales oligomeres Polynorbornylsilsequioxan, Polyvinylchlorid, Urethan/Butadien-Copolymere, Polyurethan-Blockco polymere, Styrol-Butadienstyrol-Blockcoplymere oder Copolymere davon umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei die starre Stützstruktur (14) eine Fahrzeugtürsäule (52), einen oberen Fahrzeugtürrahmen (54), das Innere einer Fahrzeugtür, ein Fahrzeugarmaturenbrett (58), eine Fahrzeugsonnenblende, eine Fahrzeugarmlehne, ein Fahrzeugkniekissen (60), einen Fahrzeugboden (62), eine Fahrzeugnackenstütze (64), einen Fahrzeugsitz (66), eine Fahrzeugsitzlehne (68), eine Fahrzeugladefläche, eine Fahrzeugpritsche oder ein Fahrzeuglenkrad umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei die flexible Abdeckung (12), die mit der starren Stützstruktur (14) in Eingriff steht, mehrere expandierbare innere Bereiche (16) definiert, wobei jeder von den mehreren expandierbaren inneren Bereichen (16) die Einlassöffnung (22) und das Zellengitter (20) umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Fluidquelle (26) eine pneumatische Vorrichtung, eine hydraulische Vorrichtung, eine pyrotechnische Vorrichtung oder eine Kombination umfasst, die mindestens eine der vorhergehenden Vorrichtungen umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei eine Zelleinheit des Zellengitters (20) ein Sechseck, eine Raute oder eine Kombination umfasst, die mindestens eines der vorhergehenden umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei eine Zelleinheit des Zellengitters (20) eine auxetische Geometrie umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Zellengitter (20) geeignet ist, um von der ersten Konfiguration in die expandierte Konfiguration in einer axialen Richtung zu expandieren.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend einen Drucksensor (18) in funktioneller Verbindung mit dem Controller (34), wobei der Drucksensor (18) einen Druck innerhalb des expandierbaren inneren Bereiches (16) überwacht.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Energieabsorptionsanordnung (10) Bestandteil einer Fahrzeuginnenfläche ist.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 12, wobei die Energieabsorptionsanordnung (10) eine Türsäulenfläche (52), eine Nackenstützenfläche (64), eine Bodenfläche (62), eine Sitzfläche (66), eine Armaturenbrettfläche (58), eine Lenkradfläche, eine Türfläche, eine Dachhimmelfläche, einen oberen Türrahmen (54), eine Dachschiene, eine Mittelkonsole, eine Ladeflächenfläche oder eine Kombination bildet, die mindestens eine der vorhergehenden Fahrzeuginnenflächen umfasst.
Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 12, wobei die Energieaufprallabsorptionseinrichtung (10) ferner einen Aufprall- oder einen Voraufprallsensor (32) in funktioneller Verbindung mit einem Controller (34) umfasst, wobei der Controller (34) in funktioneller Verbindung mit der Einlassöffnung (22) steht.
Verfahren zum Betätigen einer Energieabsorptionsanordnung (10), umfassend die Schritte: Befestigen einer Energieabsorptionsanordnung (10) an einer starren Stützstruktur (14), die mindestens eine Einlassöffnung (22) aufweist, wobei die Energieabsorptionsanordnung (10) eine flexible Abdeckung (12), die mit der starren Stützstruktur (14) in Eingriff steht, um einen expandierbaren inneren Bereich (16) zu definieren, eine Fluidquelle (26) in Fluidverbindung mit der Einlassöffnung (22) und ein Zellengitter (20) umfasst, das in dem expandierbaren inneren Bereich (16) angeordnet ist, wobei das Zellengitter (20) ein Formgedächtnismaterial umfasst, das geeignet ist, um in Ansprechen auf die Fluidverbindung mit der Fluidquelle (26) von einer ersten Konfiguration in eine expandierte Konfiguration zu expandieren, wobei das Formgedächtnismaterial ein Formgedächtnispolymer, eine Formgedächtnislegierung oder eine Kombination ist, die mindestens eines der vorhergehenden Materialien umfasst; Expandieren des inneren Bereiches (16) mit dem Zellengitter (20) von der ersten Konfiguration in die expandierte Konfiguration, wobei sich die Fluidquelle (26) bei einer Temperatur befindet, die geringer ist als eine Übergangstemperatur des Formgedächtnismaterials; und thermisches Aktivieren des Formgedächtnismaterials oberhalb der Übergangstemperatur, was bewirkt, dass das Zellengitter (20) in die erste Konfiguration zurückkehrt.
Verfahren zum Betätigen der Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 15, wobei die Formgedächtnislegierung eine Legierung auf Nickel-Titan-Basis, eine Legierung auf Indium-Titan-Basis, eine Legierung auf Nickel-Aluminium-Basis, eine Legierung auf Nickel-Gallium-Basis, eine Legierung auf Kupferbasis, eine Legierung auf Gold-Cadmium-Basis, eine Legierung auf Eisen-Platin-Basis, eine Legierung auf Eisen-Palladium-Basis, eine Legierung auf Silber-Cadmium-Basis, eine Legierung auf Indium-Cadmium-Basis, eine Legierung auf Mangan-Kupfer-Basis oder eine Kombination umfasst, die mindestens eine der vorhergehenden Legierungen umfasst.
Verfahren zum Betätigen der Energieabsorptionsanordnung (10) nach Anspruch 16, wobei die Übergangstemperatur der Formgedächtnislegierung eine Übergangstemperatur von Martensit zu Austenit ist.
Verfahren zum Betätigen der Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 15, wobei das Formgedächtnispolymer Polyphosphazane, Polyvinylalkohole, Polyamide, Polyesteramide, Polyaminosäuren, Polyanhydride, Polycarbonate, Polyacrylate, Polyalkylene, Polyacrylamide, Polyalkylenglykole, Polyalkylenoxide, Polyalkylenterphthalate, Polyorthoester, Polyvinylether, Polyvinylester, Polyvinylhalogenide, Polyester, Polylaktide, Polyglykolide, Polysiloxane, Polyurethane, Polyether, Polyetheramide, Polyetherester, Polymethylmethacrylat, Polyethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyisobutylmethacrylat, Polyhexylmethacrylat, Polyisodecylmethacrylat, Polylaurylmethacrylat, Polyphenylmethacrylat, Polymethylacrylat, Polyisopropylacrylat, Polyisobutylacrylat und Polyoctadecylacrylat, Polystyrol, Polypropylen, Polyvinylphenol, Polyvinylpyrrolidon, chloriertes Polybutylen, Polyoctadecylvinylether, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Polyethylenoxid-Polyethylenterphthalat, Polyethylen/Nylon (Pfropf-Copolymer), Polycaprolaktonpolyamid (Blockcopolymer), Polycaprolaktondimethacrylat-n-Butylacrylat, polyhedrales oligomeres Polynorbornylsilsequioxan, Polyvinylchlorid, Urethan/Butadien-Copolymere, Polyurethan-Blockcopolymere, Styrol-Butadienstyrol-Blockcoplymere oder Copolymere davon umfasst.
Verfahren zum Betätigen der Energieabsorptionsanordnung nach Anspruch 18, wobei die Übergangstemperatur des Formgedächtnispolymers eine Glasübergangstemperatur ist.
Verfahren zum Betätigen der Energieabsorptionsanordnung (10) nach Anspruch 15, ferner umfassend eine Wiederbefüllung der Fluidquelle (26).