DE2409069A1 - Insassensicherheitseinrichtung fuer fahrzeuge und verfahren zur herstellung eines aufblasbaren, hohlen gebildes fuer eine solche sicherheitseinrichtung - Google Patents

Insassensicherheitseinrichtung fuer fahrzeuge und verfahren zur herstellung eines aufblasbaren, hohlen gebildes fuer eine solche sicherheitseinrichtung

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DE2409069A1
DE2409069A1 DE2409069A DE2409069A DE2409069A1 DE 2409069 A1 DE2409069 A1 DE 2409069A1 DE 2409069 A DE2409069 A DE 2409069A DE 2409069 A DE2409069 A DE 2409069A DE 2409069 A1 DE2409069 A1 DE 2409069A1
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Robert Wallace Macfarland
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Eaton Corp
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Description

26. Februar 1974 Sp)
Unser Zeichen; 359519
PA 111 nahe! Telegramme Patenischute
Esslingenneckar
Eaton Corporation, 100 Erieview Plaza, Cleveland, Ohio 44114/ USA
Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge und Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren, hohlen Gebildes für eine solche Sicherheitseinrichtung
Die Erfindung betrifft eine Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge mit einem bei Unfall aus einem zusammengelegten Zustand in einen die Bewegung des Fahrzeuginsassen hemmenden, aufgeweiteten Zustand überführbaren, hohlen Gebilde, das eine Füllöffnung für das zum Aufblasen des Gebildes dienende, unter Druck stehende Fluid aufweist sowie ein Verfahren zur Herstellung des aufblasbaren hohlen Gebildes einer solchen Sicherheitseinrichtung.
Bei den bekannten Sicherheitseinrichtungen der obengenannten Art hemmt und puffert das aufgeblasene hohle Gebilde die beim Unfall auftretende, nach vorn gerichtete Bewegung des Fahrzeuginsassen. Das Gebilde wird hierbei zwischen dem Fahrzeuginsassen und einem Karrosserieteil des Kraftfahrzeugs aufgeweitetj auf den der Fahrseuginsasse"geschleudert werden könnte.Daher verhindert das Gebilde ein hartes Aufprallen des Fahrzeuginsassen auf den Karrosserieteil. Das hohle Gebilde wird bei einem Unfall selbsttätig und schlagartig mit Hilfe eines ihm zuzuführenden, unter Druck stehenden Fluids, z.B. eines Druckgases, aufgeblasen. ■
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ORIGINAL INSPECTED
Es ist gefunden worden, daß es zweckmässig ist, das aufblasbare hohle Gebilde der Sicherheitseinrichtung zweikairanerig auszubilden, damit das Gebilde bei einer Kollision sich so schnell wie möglich aufweitet und damit es ausserdem eine zweistufige Wirkung bei der Aufnahme des Aufpralls ausübt. Die bekannten Konstruktionen und Herstellungsverfahren für ein zweikammeriges/ aufblasbares Gebilde haben mehrere Materialstücke für dieses vorgesehen, so daß mehrere Zuschnitte hergestellt und miteinander fest verbunden werden müssen. Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art und ein Verfahren zur Herstellung des hohlen Gebildes dieser Sicherheitseinrichtung zu schaffen unter Verwendung von weniger Verbindungsstellen in dem Material und Herstellung von weniger getrennten Mater!alzuschnitten, derart, daß das hohle Gebilde einfach und billig herstellbar ist.
Gemäß der Erfindung besteht bei einer Sicherheitseinrichtung der eingangs genannten Art das aufblasbare hohle Gebilde aus einem einzigen ebenen Materialzuschnitt, dessen Ränder druckfest miteinander verbunden sind und durch den eine innere und eine äussere Kammer gebildet ist, deren Wandöffnungen einen Füllansatz aufnehmen, der zur gleichzeitigen Einführung des Fluids sowohl mit der inneren als auch mit der äusseren Kammer in Verbindung stehen.
Weitere Merkmale der Sicherheitseinrichtung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Patentansprüchen.
Das Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren hohlen Gebildes für eine Sicherheitseinrichtung der vorgenannten
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Art besteht gemäß weiterer Erfindung aus folgenden Verfahrensschritten:
a) Herstellen eines ebenen Zuschnitts aus einem zur Erzeugung eines aufblasbaren Gebildes geeignete Material,
b) Falten des Zuschnitts um sich selbst zur doppelten Materialschicht,
c) Herstellen einer festen Verbindung längs der Ränder des Zuschnitts unter Freilassen eines vorbestimmten Teils der Ränder,
d) Erzeugen einer Öffnung in der Wand des Gebildes in der Nähe von dessen freien Rändern,
e) Wenden des Gebildes über die von dem freien Teil
der Ränder gebildete Öffnung, derart, daß die Verbindungsstellen innerhalb des Gebildes liegen, ~"
f) Falten eines Teils der Wand des Gebildes nach innen, derart, daß eine Tasche gebildet wird und an der Öffnung der Tasche neu gefaltete Ränder entstehen,
g) Festes Verbinden der neuen Ränder, derart, daß die Tasche eine innere Kammer und die Wand des Gebildes eine äussere Kammer bildet, welche die innere Kammer umgibt und
h) Einführen eines Füllansatzes durch den freien Teil des Randes und die Öffnung sowie druckfestes Verbinden zuinindest des freien Teils des Randes.
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Die neue Gestaltung der Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung und das Verfahren zur Herstellung des aufblasbaren hohlen Gebildes für diese gemäß der Erfindung erlauben es, das hohle Gebilde wesentlich einfacher und billiger zu erzeugen als bisher.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines aufblasbaren hohlen Gebildes einer Sicherheitseinrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 den Zuschnitt zur Herstellung des aufblasbaren Gebildes in einer Draufsicht,
Fig. 2 den Zuschnitt gemäß Fig. 1 nach dem ersten Schritt des Faltens und Verbindens ebenfalls in einer Draufsicht,
Fig. 3 das gefaltete und geschlossene hohle Gebilde nach der ersten Stufe der Herstellung' in einer Seitenansicht,
Fig, 4 das Gebilde gemäß Fig. 3 in einer Vorderansicht, Fig. 5 das Gebilde nach Fig. 3 in einer Ansicht von unten,
Fig. 6 das Gebilde nach Fig. 3 in einer Draufsicht,
Fig. 7 das Gebilde gemäß Fig. 6 nach Vollendung der Faltoperation der zweiten Herstellungsstufe in einer Draufsicht, wobei durch teilweises Wegbrechen der äusseren Wand ein Teil der Inneren Tasche sichtbar ist,
Fig. 8 das Gebilde nach Fig. 7 nach Herstellung der festen Verbindungen in einer Seitenansicht,
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Fig. 9 das fertiggestellte hohle Gebilde in einer Draufsicht , wobei ein Teil der Aussenwand weggebrochen ist, um die Anordnung des Füllansatzes zu zeigen,
Fig. 10 das Gebilde nach Fig. 9 in einer Teildarstellung in einem senkrechten Schnitt gemäß der Linie 10-10 der Fig. 9 und
Fig. 11 das Gebilde nach Fig. 9 in einer Teildarstellung in einem senkrechten Schnitt gemäß der Linie 11-11 der Fig. 9.
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fr
In Fig. 1 hat der flache Zuschnitt 10 aus geeignetem Material eine etwa rechteckige Gestalt, wobei die Länge zur Breite vorzugsweise etwa j.n einem Verhältnis von 2:1 steht. Es können jedoch auch andere Zuschnittsformen verwendet werden, v/enn dies erwünscht ist, wobei die Form des Zuschnitts von der gewünschten Form des aufblasbaren Gebildes abhängt. Der rechteckige Zuschnitt besitzt Ausnehmungen 11,12,13 und 14, die an jeder seiner Ecken ausgebildet sind. Längs der längeren Kanten sind zwei rechteckige Ausnehmungen 15 und 16 bzw. 17 und ausgebildet, wobei sich jede der Ausnehmungen im gleichen Abstand von der Mittellinie A-A des Zuschnittes befindet. Im mittleren Bereich des Zuschnitts ist ein Schlitz ausgebildet. Er ist zwischen den Ausnehmungen 16 und angeordnet.
In der derzeitigen Praxis besitzt der Schlitz 19 eine solche Länge, daß er zu einem Kreis geformt werden kann und in der Lage ist, den Füllansatz eines Fluideinlasses aufzunehmen. Zu diesem Zweck ist der Schlitz 19 auf dem flachen Zuschnitt in vorbestimmter Weise angeordnet, so daß er sich, wenn der Zuschnitt gefaltet und verbunden ist, in der gewünschten Lage befindet.
In Fig. 2 ist der flache Zuschnitt um die Mittellinie A-A der Fig. 1 gefaltet, derart, daß er eine Faltkante A1 bildet. Die Ränder der Längskanten,die kürzeren Kanten und eine derAusnehmungen 15 und 16 werden dann auf eine für das Material geeignete Art verbunden. Ein Teil des Grundes der Ausnehmungen 18,17 wird nicht zusammengenäht (Fig. 2), so daß eine öffnung gebildet wird, um später einen Füllansatz aufnehmen zu können. Ebenso werden die Ausnehmungen an den Ecken nicht verbunden, um später Formvorgänge zu ermöglichen. Vorzugsweise wird das aufblasbare Gebilde aus Webstoff hergestellt, so daß das Verbinden der Ränder durch Zusammennähen geschehen kann.
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Für andere Materialien können jedoch auch andere Verbindungsarten verwendet werdßn. Z.B. kann das Verbinden unter Hitze und Druck geschehen.
In Fig. 3-, 4 und 5 ist das zusammengefaltete flache Gebilde der Fig. 2 in einem teilweise aufgeblasenen Zustand dargestellt, nachdem an dein flachen Gebilde alle Arbeitsgänge für die Verbindung durchgeführt worden sind. Das Grundgebilde der Fig. 3,4 und 5 kommt zustande, indem sich die gefalteten Seiten des gefalteten flachen Zuschnitts der Fig. 2 derart trennen, daß die einzelnen äusseren Ecken der Ausnehmungen 11 und 12 zusammengezogen werden. Hierdurch kommt eine Vereinigung der Seiten 11c-11a und 11c-11b sowie der Seiten 12c-12a und 12c-12b der Ausnehmungen nach einer geraden Linie zustande, die sodann fest miteinander verbunden werden, um die Kante des Gebildes längs einer gemeinsamen Linie zwischen einzelnen inneren Ecken der Ausnehmungen zu bilden,die sodann zu den äusseren Ecken des Gebildes werden. Die Eckausnehmungen 13 und 14 besitzen die Seiten 13c-13a und 13c-13b bzw. 14c-14a und 14c-14b und Werden ebenso längs einer gemeinsamen Linie zusammengezogen, längs der sodann eine feste Verbindung hergestellt wird, damit sie eine Kante des Gebildes darstellt. Die inneren Ecken 11c und 12c der Ausnehmungen 11 und 12 und die inneren Ecken 14c und 13c der Ausnehmungen 13 und 14 werden auf diese Weise getrennt, um die äusseren Ecken des Gebildes darzustellen. Wie zu erkennen ist, werden durch das Auseinanderziehen der Seiten des flachen Zuschnitts derart, daß die inneren Ecken der Ausnehmungen getrennt werden, die Randverbindungen des Gebildes zusammengezogen, um die Ecken zu bilden. Das Gebilde gemäß den Fig. 3,4 und 5 wird sodann von innen nach aussen gewendet,um die Verbindungsstellen nach innen zu bringen, wie dies ausFig. 6 ersichtlich ist. Auf diese Weise erhält die Aussenfläche des Gebildes eine glatte Beschaffenheit, so daß eine Belästigung des Insassen verhindert wird. Das Gebilde wird von innen nach aussen gewendet,indem
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die Öffnung zu Hilfe genommen wird, welche durch die freien Ränder gebildet wird, die sich am Grunde der Ausnehmungen 18 und 17 befinden.
Gemäß den Fig. 6,7 und 8 v/erden Teile des teilweise fertiggestellten und von innen nach aussen gewendeten Gebildes wiederum nach einer Linie gefaltet, die durch die Mitten der Ausnehmungen 15,16,17 und 18 hindurchgeht und in Fig. 6 mit B-B bezeichnet ist. Das Falten wird bewirkt, indem ein Teil des Zuschnitts an der Faltkante A1 derart eingestülpt wird, daß er eine Tasche bildet. Die Faltkante A1 wird derart umgewendet, daß sie zu der in Fig. dargestellten Faltkante A1· wird. Die auf diese Weise erzeugte Tasche liegt innerhalb des Gebildes, und die Tasche und das Gebilde werden durch die neu gefalteten Ränder B1 begrenzt. Die Ränder B1 werden sodann fest miteinander verbunden, derart, daß die Tasche geschlossen ist und eine innere Kammer bildet, während das übrige Material des Gebildes um diese herum eine äussere Kammer bildet. Der Schlitz 19 befindet sich nunmehr an der inneren Kammer in der Nachbarschaft der Ausnehmungen 17 und 18, welche nicht miteinander verbunden sind. Der Schlitz 19 und die freien Ausnehmungen 17 und 18 können demgemäß in dem fertiggestellten Gebilde einen Füllansatz aufnehmen.
Andererseits kann jedoch der Schlitz 19 auch weggelassen werden, bis das Gebilde die in Fig. 7 und 8 dargestellte Gestalt besitzt. Der Schlitz 19 kann sodann an der gewünschten Stelle angebracht werden, indem ein Werkzeug in die Tasche oder durch die freien Ränder der Ausnehmungen 17 und 18 eingeführt wird. Diese andersartige Folge der Herstellung erfordert keine Vorherbestimmung des Ortes des Schlitzes auf einem flachen Zuschnitt und ermöglicht die Erzeugung des Schlitzes in der inneren Kammerwand an einer Stelle, an der sich die freien Ränder der Ausnehmungen 17 und 18 überdecken, wenn das Gebilde vollständig fertiggestellt ist.
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In Fig. 19 und 11 ist das fertiggestellte aufblasbare Gebilde dargestellt, bei dem sich der Füllansatz 2O durch den Schlitz 19 hindurch und in das Innere der inneren und äusseren Kammer erstreckt. Der Füllansatz 20 besitzt vorzugsweise die Gestalt eines zylindrischen Verteilerrohrs, das zahlreiche öffnungen 21 besitzt, vorzugsweise rechteckige Schlitze, die in seiner Wand ausgebildet sind, wobei vorzugsweise die längere Kante der Schlitze in der Umfangsrichtung des Rohres angeordnet ist. Der Füllansatz 20 wird durch die freien Ränder der Ausnehmungen 17 und 18 und durch den Schlitz 19 eingeführt. Ein geschlitzter Teil der Länge des Füllansatzes erstreckt sich demgemäß durch den Schlitz 19 innerhalb der inneren Kammer, während sich &n anderer geschlitzter Teil der Kammer des Füllansatzes 20 zwischen der Wand der inneren Kammer und den freien Rändern der Ausnehmungen 17 und 18 erstreckt. Infolge dieser Anordnung kann das Fluid aus dem Inneren des Füllansatzes über die Schlitze 21 sowohl in die'innere Kammer als auch in die äussere Kammer austreten. Demzufolge kann auch die Größe und die Anzahl der Schlitze 21 verändert werden, um ein bestimmtes Maß und eine bestimmte Reihenfolge des Aufblasens der beiden Kammern des Gebildes zu bestimmen. So ist es beispielsweise bei Vorrichtungen, bei denen über dem Gebilde in seinem zusammengedrückten Zustand eine zerbrechliche Hülle vorgesehen ist, erwünscht, daß die innere Kammer schneller aufgeblasen wird als die äussere Kammer. Bei dieser Reihenfolge des Aufblasens dehnt die innere Kammer dac Material des Gebildes schnell aus, so daß die Hülle zerstört wird und das zusammengedrückte Gebilde frei von jeder Hemmung durch die Hülle wird, so daß die fortgesetzte Ausdehnung der äusseren Kammer des Gebildes in unbehinderter Weise vor sich gehen kann.
In Fig. 19 und 11 ist der Führungsansatz 20 in Gestalt eines Vertexlerrohrs, nach dem er durch den Schlitz 19 eingeführt worden ist, in Verbindung mit der inneren Kammer.
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In dieser Lage steht der Füllansatz 20 über einen Teil der Wand der inneren Kammer heraus, so daß die Schlitze 21 auf dem Teil der Länge des Führungsansatzes 20 ausserhalb der inneren Kammer der äusseren Kammer Fluid zuführen, um diese aufzublasen. Wenn der Führungsansatz 20 durch die Öffnung der Ausnehmungen 17 und 18 in dem Rand der äusseren Kammer und in den Schlitz 19 in die innere Kammer des Gebildes vollständig eingeführt worden ist, werden die Ränder der Ausnehmungen 17 und 1&nit dem Umfang des Füllansatzes 20 fest verbunden, um zu verhindern, daß das Fluid in unerwünschter Weise aus der äusseren Kammer entweicht. Auf diese Weise kann der Füllansatz 20 dazu dienen. Fluid aus einer entsprechenden Quelle gleichzeitig der inneren und der äusseren Kammer zuzuführen, wobei er zusätzlich als Verteiler wirkt.
Die Erfindung betrifft demgemäß eine Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge , mit einem bei Unfall aus einem zusammengelegten Zustand durch Aufblasen in eine die Bewegung des Fahrzeuginsassen hemmenden, aufgeweiteten Zustand überführbaren hohlen Gebilde, das aus einem flachen Zuschnitt einer einzigen Materialbahn geformt und durch Falten und festes Verbinden der einzigen Materialbahn erzeugt wird. Das fertiggestellte Gebilde weist Öffnungen auf, die einen Füllansatz aufnehmen,der" vorzugsweise als zylindrisches Verteilerrohr ausgebildet ist. Die vorliegende Erfindung ermöglicht es demgemäß, ein aufblasbares, aus zwei Kammern bestehendes Gebilde, das als Insassensicherheitseinrichtung für Fahrzeuge dient, auf billige und einfache Weise herzustellen.
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Claims (13)

Patentansprüche
1. ] Insassensicherheitseinrichtting für Fahrzeuge mit lern bei Unfall aus einem zusammengelegten Zustand in
einen die Bewegung des Fahrzeuginsassen hemmenden, aufgeweiteten Zustand überführbaren, hohlen Gebilde, das eine Füllöffnung für das zum Aufblasen des Gebildes dienende, unter Druck stehende Fluid aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das aufblasbare hohle Gebilde aus einem einzigen ebenen Materialzuschnitt (10) besteht, dessen Ränder druckfest miteinander verbunden sind und durch den eine innere Kammer und eine aussere Kammer gebildet ist, deren Wandöffnungen einen Füllansatz (20) aufnehmen, der zur gleichzeitigen Einführung des Fluids sowohl mit der inneren als auch mit der äusseren Kammer in Verbindung steht.
2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllansatz (20) Verteileröffnungen (21) enthält, die das Fluid in der inneren und in der äusseren Kammer verteilen.
3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Füllansatz (20) aus einem Verteilerrohr besteht, das auf seinem Umfang zahlreiche öffnungen (21) besitzt.
4. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede der öffnungen (21) aus einem rechteckigen Schlitz besteht.
5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die längeren Seiten der rechteckigen Schlitze (21) in der Richtung des Umfangs des Vertexlerrohrs
(20) verlaufen.
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6. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandöffnung der äusseren Kammer des Gebildes durch die Ränder des Materialzuschnitts (10) gebildet ist.
7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äussere Kammer des Gebildes die innere Kammer umgibt» ein Teil der Wand der inneren Kammer zugleich einen Teil der Wand der äusseren Kammer bildet und die Wandöffnungen zur Aufnahme des Füllansatzes (20) an den gemeinsamen Wandteil angrenzen.
8. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die innere und die äussere Kammer durch gev/ebtes Material gebildet sind.
9. Verfahren zur Herstellung eines aufblasbaren, hohlen Gebildes für eine Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Verfahrensschritte:
a) Herstellen eines ebenen Zuschnitts (10) aus einem
zur Erzeugung eines aufblasbaren Gebildes geeigneten Material,
b) Falten des Zuschnitts (10) um sich selbst zur doppelten Materialschicht,
c) Herstellen einer festen Verbindung längs der Ränder des Materials unter Freilassen eines vorbestimmten Teils der Ränder,
d) Erzeugen einer öffnung (19) in der Wand des Gebildes in der Nähe von dessen freien Rändern,
e) Wenden des Gebildes über die von dem freien Teil der Ränder gebildete öffnung, derart, daß die Verbindungsstellen innerhalb des Gebildes liegen,
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f) Falten eines Teils der Wand des Gebildes nach innen, derart, daß eine Tasche gebildet wird und an der Öffnung der Tasche neu gefaltete Ränder gebildet werden,
g) Festes Verbinden der neuen Ränder , derart, daß die Tasche eine innere Kammer bildet und die Wand des Gebildes eine äussere Kammer bildet, welche die innere Kammer umgibt, und
h) Einführen eines Füllansatzes (10) durch den freien Teil des Randes und die Öffnung und druckfestes Verbinden zumindest der freien Ränder des Gebildes mit dem Füllansatz (10) .
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Ränder des Gebildes durch Nähen fest verbunden werden.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialzuschnitt (10) um seine Mittellinie (A-A) gefaltet wird.
12. Verfahren nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet,
daß ein Teil der Wand des Gebildes nach innen gefaltet wird, indem diese längs der Falte(A')nach innen gefaltet wird, die beim Falten des Zuschnitts (10) um sich selbst zur doppelten Materialschicht zustandekommt.
13. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein ebener Zuschnitt (1O) hergestellt wird, der zu seiner Quermittellinie· (A-A) symmetrisch gestaltet ist und das Falten des Zuschnitts (10) um sich selbst um die Quermittellinie (A-A)erfolgt. ι
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DE2409069A 1973-02-28 1974-02-26 Insassensicherheitseinrichtung fuer fahrzeuge und verfahren zur herstellung eines aufblasbaren, hohlen gebildes fuer eine solche sicherheitseinrichtung Ceased DE2409069A1 (de)

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