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QUERVERWEIS
AUF VERWANDTE PATENTANMELDUNGEN
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Die
vorliegende Anmeldung beansprucht die Priorität der am 17. Februar 2006 eingereichten
US Provisional Application Nr. 60/743,319 und der am 5. Oktober
2006 eingereichten US Provisional Application Nr. 60/828,304, auf
die beide hiermit in ihrer Gesamtheit Bezug genommen wird.
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HINTERGRUND
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Die
vorliegende Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Airbags.
Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung Airbags, die ein
Rückhalteband und
eine Hülse
verwenden, um die Form eines Airbags beim Aufblasen zu steuern.
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Unter
bestimmten Umständen
ist es wünschenswert,
einen Fahrzeugairbag in einem so genannten LRD-Modus (LRD – low risk
deployment, Entfaltung mit geringem Risiko) zu entfalten. LRD-Modi
sind in der Regel dann erforderlich, wenn die Möglichkeit besteht, dass ein
sich entfaltender Airbag einen OOP-Insassen (OOP – out-of-position, sich
außer
Position befindender Insasse) oder in bestimmten Fällen einen
nach hinten weisenden Kindersitz berührt. In der Regel sind Airbagsysteme
mit elektronischen Insassenerfassungssystemen oder Airbagunterdrückungsmechanismen
in Kombination mit geeigneten Aufblasvorrichtungsausgabesteuerungen
konzipiert, um solche Situationen zu vermeiden.
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Herkömmliche
Airbagsysteme, die entweder vorgeschlagen sind oder sich in Produktion
befinden, verwenden eine gewisse Entlüftungsform im Airbagluftkissen
oder -modul, die mechanisch mit einem aktiven oder passiven Freigabesystem
verbunden ist. Andere herkömmliche
Airbagsysteme verwenden auch eine gewisse Form eines Bügelrückhaltebands in
Kombination mit der Entlüftung.
Diese herkömmlichen
Systeme sind jedoch relativ komplex und mechanisch weniger robust
als möglicherweise
erforderlich ist. Noch andere herkömmliche Airbagsysteme basieren
auf der Entlüftung
von Gas früh
beim Entfalten des Airbags und sind vom Schließen eines Ventils abhängig, um
ein Hochdruck-Airbagluftkissen für
einen Insassen zu gewährleisten.
Diese herkömmlichen
Systeme enthalten jedoch möglicherweise
nicht genug Gas für
einen akzeptablen Insassenschutz, wenn sich die Ventile nicht schließen.
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Angesichts
des Obigen bleibt in der Technik weiterhin Bedarf an verbesserten
Airbagsystemen mit einfacher Ausführung und leichtem Betrieb.
Des Weiteren besteht in der Technik Bedarf an verbesserten Airbagsystemen,
die eine robuste mechanische Leistung aufweisen. Des Weiteren besteht
in der Technik Bedarf an einem Airbagsystem, das noch immer mit
einem Aufblasgas unter relativ hohem Druck gefüllt wird, was einen großen Insassenaufprallschutz
bieten würde,
obgleich sich das Airbagluftkissen möglicherweise noch nicht ganz
zu einem vollen Volumen entfaltet hat, bevor es auf einen Insassen aufprallt.
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KURZE DARSTELLUNG
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
betrifft eine Airbagvorrichtung. Die Airbagvorrichtung umfasst mindestens
ein Gewebefeld, das ein Airbagluftkissen bildet; eine Aufblasvorrichtung
zum Aufblasen des Airbagluftkissens; eine mit dem Airbagluftkissen verbundene
Hülse;
und ein Rückhalteband,
das zum Passieren durch die Hülse
konfiguriert ist. Ein erstes Ende des Rückhaltebands ist mit einem
Teil des Airbagluftkissens, dem Airbaggehäuse oder der Fahrzeugstruktur
verankert, und ein zweites, gegenüberliegendes Ende des Rückhaltebands
kann beim Entfalten des Airbags durch die Hülse passieren. Das Rückhalteband
und die Hülse
sind so konfiguriert, dass sie das Entfalten des Airbagluftkissens
anfangs zurückhalten
und beim Entfalten das Rückhalteband gemäß seiner
Konfiguration in der Hülse
aufgeschnürt
wird, um die Rückhaltung
des Airbagluftkissens freizugeben.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform betrifft
ein Verfahren zum Steuern des Entfaltens eines Airbagmoduls. Das
Verfahren umfasst: Lagern eines aufblasbaren Airbagluftkissens in
einer nicht entfalteten Position in einem Gehäuse; Bereitstellen einer Aufblasvorrichtung
in Verbindung mit dem Airbagluftkissen zum Aufblasen des Airbagluftkissens; Umgeben
eines inneren Teils des Airbagluftkissens mit einem Rückhaltebandelement
zum Zurückhalten des
Airbagluftkissens beim anfänglichen
Entfalten; und Freigeben des Rückhaltebandelements
auf aktive oder passive Weise.
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Eine
andere beispielhafte Ausführungsform betrifft
eine Airbagvorrichtung. Die Airbagvorrichtung umfasst: mindestens
ein Gewebefeld, das ein Airbagluftkissen bildet; eine Aufblasvorrichtung
zum Aufblasen des Airbagluftkissens; eine mit dem Airbagluftkissen
verbundene Hülse;
und ein Rückhalteband,
das zum Passieren durch die Hülse
konfiguriert ist. Ein erstes Ende des Rückhaltebands ist mit einem
Teil des. Airbagluftkissens, dem Airbaggehäuse oder der Fahrzeugstruktur
verbunden und ein zweites, gegenüberliegendes
Ende des Rückhaltebands kann
beim Entfalten des Airbags durch die Hülse passieren. Das Rückhalteband
und die Hülse
sind so konfiguriert, dass sie das Entfalten des Airbagluftkissens
anfangs zurückhalten
und beim Entfalten das Rückhalteband
gemäß seiner
Konfiguration in der Hülse
aufgeschnürt
wird, um die Rückhaltung
des Airbagluftkissens freizugeben. Das Airbagluftkissen kann vor
dem Entfalten auf beliebige Weise gefaltet werden.
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Es
versteht sich, dass sowohl die vorangehende allgemeine Beschreibung
als auch die folgende ausführliche
Beschreibung rein beispielhaft und veranschaulichend sind und die
beanspruchte Erfindung nicht einschränken sollen.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Diese
und andere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung
gehen aus der folgenden Beschreibung, den angehängten Ansprüchen und den beigefügten beispielhaften
Ausführungsformen,
die in den unten kurz beschriebenen Zeichnungen gezeigt werden,
hervor.
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1 ist
ein Schema, das ein Airbagmodul mit einem einzigen inneren Rückhalteband
zeigt.
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2(a) ist ein Schema, das die Querschnittsansicht
des in 1 dargestellten Airbagmoduls gemäß einer
Ausführungsform
zeigt.
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2(b) ist ein Schema, das die Querschnittsansicht
des Airbagmoduls von 1 zeigt, bei dem eine andere
Anordnung des Rückhaltebands gezeigt
wird.
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3 ist
ein Schema, das ein Airbagmodul zeigt, das mehrere innere Rückhaltebänder mit
einem einzigen oder mehreren Freigabepunkten enthält.
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4 ist
ein Schema, das ein Airbagmodul zeigt, das ein Rückhalteband mit Band- oder
Gurtkonfiguration mit einem einzigen oder mehreren Freigabepunkten
zeigt.
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5 ist
ein Schema, das einen pyrotechnischen Halte-Freigabemechanismus zeigt.
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6 ist
ein Schema, das die Querschnittsansicht des in 5 dargestellten
pyrotechnischen Halte- Freigabemechanismus
mit einem Geweberückhalteband
in einer festgeklemmten Position zeigt.
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7 ist
ein Schema, das eine alternative Ausführungsform eines Halte-Freigabemechanismus zeigt.
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8 ist
ein Schema, das eine Querschnittsansicht eines Airbagmoduls zeigt,
das eine mechanische Rückhaltebandfreigabe
enthält.
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9 ist
eine Ansicht eines Airbags während anfänglicher
Aufblasstadien, die ein Rückhalteband und
eine Hülse,
die den Airbag zurückhalten,
gemäß einer
anderen Ausführungsform
zeigt.
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10 ist
eine Ansicht des Airbags von 9, in der
das Rückhalteband
freigegeben worden ist und sich der Airbag ganz aufgeblasen hat.
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11 ist
eine Innenansicht des Airbags von 9, die das
Rückhalteband
und die Hülse
zeigt, die den Airbag zurückhalten.
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12 ist
eine Außenansicht
des Airbags von 9, die das Rückhalteband und die Hülse zeigt,
die den Airbag zurückhalten.
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13 ist
eine Außenansicht
des Airbags von 9 nachdem das Rückhalteband
aus der Hülse
freigegeben worden ist.
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14 zeigt
eine Innenansicht eines Airbagluftkissens gemäß einer anderen Ausführungsform, in
der eine Hülse
gezeigt wird.
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15 zeigt
eine Außenansicht
des Airbagluftkissens von 14, in
der ein Anker eines Rückhaltebands
gezeigt wird.
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16 zeigt
eine Draufsicht eines Gewebefeldes, das ein Airbagluftkissen gemäß einer
anderen Ausführungsform
bildet, in der ein Rückhalteband und
eine Hülse
gezeigt werden.
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17 zeigt
eine Draufsicht eines Gewebefeldes, das ein Airbagluftkissen gemäß einer
anderen Ausführungsform
bildet, in der eine Hülse
gezeigt wird.
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18 zeigt eine Außenansicht eines Airbagluftkissens,
in der eine in etwa „Y"-förmige Hülse dargestellt
wird.
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19 zeigt
eine Innenansicht eines Airbagluftkissens gemäß einer anderen Ausführungsform, in
der eine Hülse
und ein breiteres Rückhalteband gezeigt
werden.
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20 zeigt
eine Innenansicht eines Airbagluftkissens gemäß einer anderen Ausführungsform, in
der eine überlappende
Hülse und
Rückhaltebänder gezeigt
werden.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG
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Verschiedene
offenbarte Ausführungsformen
befassen sich mit den oben beschriebenen Problemen und betreffen
eine LRD-Vorrichtung (LRD – low
risk deployment, Entfaltung mit geringem Risiko), wie zum Beispiel
ein Airbagmodul, die bzw. das ein steuerbares, kissenförmiges Rückhalteband
verwendet, um die Leistungskennwerte des Fahrzeugairbags zu modifizieren.
Das Airbagmodul enthält
ein Gehäuse,
ein aufblasbares Airbagluftkissen, das in einer nicht entfalteten
Position im Gehäuse
gelagert ist, und eine Aufblasvorrichtung, die das Airbagluftkissen
aufbläst.
Die Aufblasvorrichtung steht mit dem Airbagluftkissen in Verbindung.
Ein Rückhaltebandelement
ist so vorgesehen, dass es einen inneren Teil des Airbagluftkissens
umgibt, und hält
das Airbagluftkissen beim anfänglichen
Entfalten zurück.
Ein Steuermechanismus ist zur Freigabe des Rückhaltebandelements vorgesehen.
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Ein
Aspekt betrifft ein Airbagluftkissen (manchmal auch als „Airbag" oder als „Luftkissen" bezeichnet), das
eine Kombination aus Luftkissenformhülse und pyrotechnisch gesteuertem
Rückhalteband
verwendet, um die Entfaltungseigenschaften des Luftkissens zu modifizieren.
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Die 1–8 zeigen
einen ersten Aspekt beispielhafter Ausführungsformen. 1 ist
ein Schema, das ein Airbagmodul mit einem einzigen inneren Rückhalteband
gemäß einer
beispielhaften Ausführungsform
zeigt. Wie dargestellt, enthält
das Airbagmodul ein Gehäuse 12 und
ein aufblasbares Airbagluftkissen 11. Wenn das Luftkissen 11 nicht aufgeblasen
ist, ist es im Gehäuse 12 vorgesehen.
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Rein
beispielhaft und nicht einschränkend kann
es sich bei dem Airbagluftkissen 11 um ein standardmäßiges Airbagluftkissen
oder um ein Doppelflügel-Luftkissen
handeln. Das Airbagluftkissen 11 ist mit einem inneren
Rückhalteband 10 versehen.
Es versteht sich, dass das innere Rückhalteband 10 so um
das Airbagluftkissen 11 herum ausgebildet sein kann, dass
das Airbagluftkissen 11 während eines anfänglichen
Entfaltens zurückgehalten
wird, um eine LRD-Funktion bereitzustellen. Wie in 1 dargestellt
umgibt somit beispielsweise das innere Rückhalteband 10 einen
mittleren Abschnitt des Airbagluftkissens 11 und hält das Airbagluftkissen 11 während eines
anfänglichen
Entfaltens zurück,
um die LRD-Funktion bereitzustellen. Als Alternative dazu kann das
innere Rückhalteband 10 auch
einen versetzten Abschnitt des Airbagluftkissens 11 umgeben,
um die gleiche LRD-Funktion bereitzustellen. Als Alternative dazu
kann sich das Rückhalteband 10 auch
in einer im Wesentlichen horizontalen Position befinden.
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Auf 2(a) Bezug nehmend, wird ein Schema der Querschnittsansicht
des in 1 dargestellten Airbagmoduls gezeigt. Wie gezeigt,
ist das Airbagmodul in einer „Mid-Mount"-Position (im Armaturenbrett)
vorgesehen und enthält
weiterhin Rückhaltebandführungsschlaufen 20,
die im Airbagluftkissen 11 vorgesehen sind, einen Rückhaltebandankerpunkt 21,
eine Aufblasvorrichtung 23 und Rückhaltebandfreigaben 24 und 25,
die innerhalb und außerhalb
des Airbagmoduls vorgesehen sind. Wie dargestellt, wird das Airbagluftkissen 11 in
Verbindung mit der Aufblasvorrichtung 23 gehalten. Die Mid-Mount-Position ist rein
beispielhaft. Die Struktur und die Anordnung des Moduls können auch
auf andere Positionen, wie zum Beispiel eine „Top-Mount"-Position anwendbar sein.
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Gemäß einer
anderen Ausführungsform,
wie in 2(b) gezeigt, kann das Rückhalteband 10 so geführt werden,
dass es der Innenkontur oder -form des Airbagluftkissens nicht folgt.
Stattdessen kann das Rückhalteband 10 zickzackförmig oder
alternierende Weise, wie durch die Pfeile in 2(b) angedeutet,
im Airbagluftkissen 11 geführt werden, um Rückhaltung
an verschiedenen Punkten bereitzustellen. Dieser Zickzackverlauf
gestattet die Realisierung der verschiedensten zurückgehaltenen
Airbagformen auf Grundlage der eingesetzten Rückhaltebandführung. In
Abhängigkeit
von den Leistungsanforderungen können
verschiedene Teile des Airbagluftkissens 11 zurückgehalten
oder ausbauchen gelassen werden. 2(b) zeigt
einen beispielhaften Verlauf des Rückhaltebands 10. Es
versteht sich, dass das Rückhalteband
auch irgendeinem anderen geeigneten Verlauf folgen kann.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann das innere Rückhalteband 10 durch
die verschiedensten passiven oder aktiven Steuertechniken freigegeben oder
aktiviert werden. Rein als Beispiel kann das innere Rückhalteband 10 durch
die verschiedensten Vorrichtungen passiv freigegeben werden, die
durch Verwendung eines Sekundärsteuerrückhaltebands oder
einer Freigabeschnur, das bzw. die im Airbagluftkissen 11 angebracht
oder ein integraler Teil des Airbagluftkissens 11 ist,
wie unten ausführlicher
erläutert,
das innere Rückhalteband 10 freigeben
oder durchschneiden. Als Alternative dazu kann das innere Rückhalteband 10 durch
einen zweistufigen Aufblasgasschneid- oder Mikrogas-Generator(MGG)-Schneid-
oder Freigabemechanismus aktiv freigegeben werden. Der MGG kann
durch ein einfaches Zeitglied, einen Geschwindigkeitssensor, ein Insassenerfassungssystem
oder irgendein anderes ähnliches
Steuersystem aktiviert werden.
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Auf
die 3 und 4 Bezug nehmend, zeigen diese
Figuren alternative Ausführungsformen eines
Airbagmoduls. Wie in 3 dargestellt, sind die beiden
inneren Rückhaltebänder 30 und 31 um die
Innenseite des Airbagluftkissens 11 herum vorgesehen. Die
beiden inneren Rückhaltebänder 30 und 31 können einen
einzigen oder mehrere Freigabepunkte enthalten. Obgleich das beispielhafte
Airbagluftkissen 11 zwei innere Rückhaltebänder 30 und 31 enthält, versteht
sich, dass die Anzahl innerer Rückhaltebänder die
vorliegende Erfindung in keinster Weise beschränkt. Demgemäß versteht sich, dass die offenbarten
Airbags mit mehr als zwei inneren Rückhaltebändern gleiche Anwendbarkeit
aufweisen.
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4 zeigt
eine andere alternative Ausführungsform
eines Airbagmoduls, das eine Band- oder Gurtkonfiguration als inneres
Rückhalteband 40 enthält. Die
Band- oder Gurtkonfiguration für
das innere Rückhalteband 40 kann
einen einzigen oder mehrere Freigabepunkte enthalten. Obgleich das
beispielhafte Airbagluftkissen eine Band- oder Gurtkonfiguration für das innere
Rückhalteband 40 enthält, versteht sich,
dass das verwendete Material in keinster Weise einschränkend ist.
Demgemäß versteht
sich, dass das Airbagrückhalteband
unter Verwendung der verschiedensten Materialien, darunter zum Beispiel
Kabel, Gurte, Schnüren
usw., gleiche Anwendbarkeit aufweisen kann.
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5 zeigt
einen pyrotechnischen Halte-Freigabemechanismus
gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Der pyrotechnische Halte-Freigabemechanismus
enthält
ein Pyrogehäuse 51,
einen Klemmabschnitt 52, einen Verbinder/eine Verdrahtung 50 und
einen Haken/eine Klemme 55. Ein Gewebe-Rückhalteband 53 ragt
aus dem Rückhaltebandaustrittsloch 54 des
Gehäuses 12 hervor.
Das Geweberückhalteband 53 wird
dann durch den Haken/die Klemme 55 bereitgestellt. Wie
dargestellt befindet sich der Haken/die Klemme 55 in einer Freigabe-
oder ungeklemmten Position.
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6 ist
ein Schema, das die Querschnittsansicht des in 5 gezeigten
pyrotechnischen Halte-Freigabemechanismus
zeigt, wobei sich das Geweberückhalteband
in einer festgeklemmten Position befindet. Wie dargestellt, befindet
sich der pyrotechnische Halte-Freigabemechanismus in der Rückhaltebandklemmposition,
in der das Geweberückhalteband 53 durch
den Klemmabschnitt 52 festgeklemmt wird. Die Bezugszahl 61 zeigt
den festgeklemmten Bereich des Geweberückhaltebands 53. Im
Pyrogehäuse 51 ist
eine Kolbenfläche 60 vorgesehen,
die Teil des Hakens/der Klemme 55 ist.
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7 ist
ein Schema, das eine alternative Ausführungsform eines Halte-Freigabemechanismus zeigt.
Wie gezeigt, enthält
der Halte-Freigabemechanismus weiterhin eine Stift-Stahlrollenhubbegrenzung 71,
die an beiden Seiten der Kolbenfläche 60 vorgesehen
ist, und einen Haltergehäuseinitiator 72, der
an einem oberen Teil der Kolbenfläche 60 in der Nähe des Hakens/der
Klemme 55 vorgesehen ist. Ein Haltergehäuseinitiator 72 ist
an einem gegenüberliegenden
Ende des Klemmabschnitts 52 vorgesehen.
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Auf 8 Bezug
nehmend, eine beispielhafte Ausführung
eines Airbagmoduls, das eine mechanische Rückhaltebandfreigabe gemäß einer
alternativen Ausführungsform
enthält.
Die mechanische Rückhaltebandfreigabe
ist ein passives, auf Auslenkung basierendes Rückhalteband innerhalb des Airbagluftkissens 11 und
kann in einem Airbagmodul eingesetzt werden, das nicht in Kombination
mit einem Insassenerfassungssystem betrieben wird. Diese Querschnittsansicht
des Airbagmoduls enthält
ein Sekundärfreigaberückhalteband 80,
das an einem Ende in einer im Airbagluftkissen 11 gebildeten Schlaufe
und am anderen Ende um einen Haltestift 82 herum abschließt. Der
Haltestift 82 ist dazu vorgesehen, ein Ende des inneren
Rückhaltebands 10 (das
dem Rückhaltebandankerpunkt 21 gegenüberliegende
Ende) und das Sekundärfreigaberückhalteband 80 aneinander
zu befestigen. Wie dargestellt, befindet sich das Airbagluftkissen 11 in
einem entfalteten Zustand. Das Sekundärfreigaberückhalteband 80 wird
gespannt, wodurch der Haltestift 82 außer Eingriff mit dem inneren „Steuer"-Rückhalteband 10 gezogen
wird und wodurch dann gestattet wird, dass sich das Airbagluftkissen 11 weiter
auf volle Größe ausdehnt.
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Die 9 bis 13 zeigen
eine andere Ausführungsform
eines Airbagsystems. Das Airbagsystem enthält ein Airbagluftkissen 100,
das aus mindestens einem Gewebefeld besteht, eine Aufblasvorrichtung
(wie zum Beispiel in 2(a) gezeigt),
und ein durch eine Hülse 140 geschnürtes oder
gefädeltes
Rückhalteband 130.
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Ein
Airbagluftkissen 100 zum Schutz eines Insassen in einem
Fahrzeug kann in einem Fahrzeugaufbauteil, wie zum Beispiel einem
Armaturenbrett, einem Lenkrad, einer Lenksäule, einer Dachlinie oder einer
A-, B-, oder C- Säule in einem
Fahrzeug, installiert sein. 9 zeigt
ein Airbagluftkissen 100, das in einem Armaturenbrett eines
Fahrzeugs installiert ist, wobei das Airbagluftkissen 100 während Anfangsstadien
des Aufblasens gezeigt wird. Das Airbagluftkissen 100 enthält mindestens
ein Gewebefeld. Wie in den 9–13 gezeigt,
enthält das
Airbagluftkissen 100 zum Beispiel ein mittleres Gewebefeld 110 und
ein linkes und ein rechtes Gewebefeld 120. Die Gewebefelder
können
aus irgendeinem geeigneten Material bestehen. Die Gewebefelder 110, 120 sind
durch genähte
Nähte 115 zusammengenäht. Als
Alternative dazu kann das Airbagluftkissen 100 auch aus
einer beliebigen Anzahl von Gewebefeldern gebildet sein.
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Die
Hülse 140 ist
aus einem Gewebestück, wie
zum Beispiel einem Airbagfeldmaterial, gebildet, das durch genähte Nähte 135 an
einer Innenseite des mittleren Gewebefeldes 110 befestigt
ist, wie in 11 gezeigt. Die Hülse 140 enthält eine Öffnung 145,
durch die das Rückhalteband 130 eingeführt werden
kann. Die Hülse 140 kann
ein durchgehendes Stück
sein, das an einem Ende mit dem mittleren Gewebefeld 110 verbunden
ist, oder die Hülse
kann mehrere kurze Hülsen
oder Schlaufen („Gurtschlaufen"-Version) umfassen.
Die Hülse 140 kann
sich vom einem Ende nahe der Aufblasvorrichtung zu einem gegenüberliegenden
Ende an einer zweiten Stelle am Gewebefeld 110 erstrecken.
Als Alternative dazu kann die Hülse 140 in
Abhängigkeit
der erwünschten
Luftkissenkinematik mit einem der Seitenfelder 120 oder
mit mehreren Feldern 110, 120 verbunden sein.
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Bei
Ausführungsformen
kann die Kombination aus Hülse 140 und
Rückhalteband 130 am
mittleren Feld 110 oder am (an den) Seitenfeld(ern) 120 des
Airbagluftkissens 100 angeordnet sein, und die Kombination 140, 130 wird
anfangs dazu verwendet, das Volumen des Luftkissens 100 stark
zu begrenzen. In Abhängigkeit
von der erwünschten
Kinematik des Luftkissens 100 können mehr als eine Kombination
aus Hülse/Rückhalteband 140, 130 verwendet werden.
Die Hülse 140 kann
auf durchgehende oder segmentierte (offene) Weise aus Stoff/Gewebe,
Folie, Polymer oder aus irgendeinem anderen geeigneten Material
hergestellt sein und in Abhängigkeit
von der erwünschten
Luftkissenkinematik unterschiedliche Längen und Breiten aufweisen.
Wenn die Hülse 140 mehrere
kurze Segmente umfasst, bestimmen die kombinierten Längen der
einzelnen kurzen Segmente die kumulative Hülsenlänge.
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Das
Rückhalteband 130 ist
zwischen einer Innenfläche
des Gewebefeldes 110 und einer Innenfläche der Hülse 140 positioniert.
Das Rückhalteband 130 ist
gemäß der Darstellung
ein durchgehendes Rückhalteband.
Als Alternative dazu kann das Rückhalteband 130 auch
segmentiert sein. In dem gezeigten Beispiel ist ein Ende des Rückhaltebands 130 (durch
Nähen oder
irgendeinen anderen geeigneten Mechanismus) an dem Airbagluftkissen 100 befestigt.
Das gegenüberliegende
Ende des Rückhaltebands 130 ist
mit einem (nicht gezeigten) Freigabestift verbunden. Das gegenüberliegende
Ende des Rückhaltebands 130 kann
eine Schlaufe enthalten, die mit dem Freigabestift verbunden ist.
Der Freigabestift befindet sich an oder nahe der Aufblasvorrichtung
(als Alternative kann sich der Freigabestift auch an anderer Stelle
im Airbagsystem befinden).
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Das
Rückhalteband 130 kann
aus Gewebe/Stoff, Gurtband, elastischem „Bungee"-Riemenmaterial, Seil, Schnur oder aus
irgendeinem anderen geeigneten Material hergestellt sein. Die Länge und die
Breite des Rückhaltebands 130 kann
unterschiedlich sein. Die Befestigungsstelle des festgelegten Endes
kann in Abhängigkeit
von der erwünschten Kinematik
des Luftkissens 100 variieren. Das Rückhalteband 130 ist
durch die Hülse 140 geführt, und das
freigebbare Ende (das gegenüberliegende
Ende) ist an einem pyrotechnisch betätigten Freigabemechanismus
(Freigabestift), wie zum Beispiel dem in den 5–8 gezeigten
Freigabemechanismus, befestigt. Der Freigabestift kann als Alternative
auch elektromechanisch zur Freigabe ausgelöst werden.
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Beim
Aufblasen des Airbagluftkissens 100 wird die Form des Airbagluftkissens 100 durch
die Kombination des Rückhaltebands 130 und
der Hülse 140 festgezogen
oder zurückgehalten.
wie in 9 zu sehen, bildet das Airbagluftkissen 100 zum
Beispiel während
der Anfangsstadien des Aufblasens eine geteilte Konfiguration. In
Abhängigkeit
von den durch einen oder mehrere Sensoren ermittelten Daten oder
vom Programm der Aufblasvorrichtungssteuerung wird der Freigabestift
verschoben, wodurch das Schlaufenende des Rückhaltebands 130 freigegeben
wird. Nach Freigabe des Schlaufenendes des Rückhaltebands 130 gleitet
das Rückhalteband 130 durch
die Hülse 140 (wird „aufgeschnürt"), und das Airbagluftkissen 100 wird
nicht länger
zurückgehalten
oder „festgezogen". Somit kann das Airbagluftkissen 100 eine
ganz aufgeblasene Form erreichen, wie in 10 gezeigt.
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Der
Zeitpunkt, zu dem der Freigabestift verschoben wird, kann in Abhängigkeit
von einer beliebigen Anzahl von Faktoren variieren. Zum Beispiel kann
die Freigabezeit voreingestellt sein. Als Alternative dazu kann
die Freigabezeit in Abhängigkeit
von den Ergebnissen verschiedener Sensoren variieren.
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Die
anfängliche
Beschränkung
des Volumens des Airbagluftkissens 100 begrenzt die hochenergetische „Ausstoß"-Kraft, die anfänglich beim Entfalten
zu sehen ist. Die rückwärtige Auslenkung des
Airbagluftkissens 100 wird durch das begrenzende Rückhalteband 130 auch
minimiert. Darüber
hinaus unterstützt
das begrenzte Volumen ein frühes Entlüften von
Aufblasgas, was bei einem OOP-Entfalten von Vorteil ist. Da das
Airbagluftkissen 100 anfangs in einem stark begrenzten
Zustand entfaltet wird, wobei seine Form durch die Hülse 140 und
das Rückhalteband 130 gesteuert
wird, kann das Erfordernis irgendeiner Art von kontrolliertem Falten
entfallen. Das eingeschränkte
Airbagluftkissen 100 kann sich in seiner anfänglichen „Ausbrech"-Position befinden
und Gas innerhalb von in etwa zehn Millisekunden des Entfaltungsbeginns
entlüften.
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Zu
einem in Abhängigkeit
von der Umgebung einstellbaren Zeitpunkt wird das Rückhalteband 130 freigegeben
und beginnt, sich durch die Luftkissenformhülse 140 aufzuschnüren. Die
Freigabe des Rückhaltebands 140 verursacht
eine sofortige Zunahme des Luftkissenvolumens mit damit einhergehendem
Druckabfall, was dazu führt,
das geringere Kräfte
auf die Insassen in OOP-Situationen ausgeübt werden.
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Durch
das in der Hülse
wirkende Phänomen des „Aufschnürens" (Gleitfreigabe des
Rückhaltebands 130 durch
die Hülse 140)
des Rückhaltebands 130 wird
das Airbagluftkissen 100 geformt und bewirkt, dass es nach
unten taucht. Die Luftkissenkinematik zeigt nur eine geringe Variation,
was zu einer verbesserten Rückhalteleistung
des Airbagluftkissens 100 für alle Insassengrößen (zum
Beispiel 5% Frau bis 95% Mann) führt.
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Die 11 und 12 zeigen
das Airbagluftkissen 100, wenn es festgezogen ist. 11 ist eine
Ansicht des Airbagluftkissens 100 im umgestülpten Zustand
(eine Innenansicht). 12 ist eine Außenansicht
des Airbagluftkissens 100. 13 ist eine
Ansicht des Airbagluftkissens 100 nach der Freigabe des
Rückhaltebands,
und das Airbagluftkissen 100 liegt flach.
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Die 14–20 zeigen
einen anderen Aspekt beispielhafter Ausführungsformen, bei denen eine
Kombination aus Luftkissenformhülse 240 und Steuerrückhalteband 230 die
Entfaltungseigenschaften eines Airbagluftkissens 200 modifiziert.
Die Hülse 240 und
das Rückhalteband 230 können sich
an einer beliebigen Stelle des Airbagluftkissens 200 befinden.
Zum Beispiel können
die Hülse 240 und
das Rückhalteband 230 an
einem Mittel- oder Seitenfeld des Airbagluftkissens 200 positioniert
sein. Des Weiteren können
die Hülse 240 und
das Rückhalteband 230 innerhalb
oder außerhalb
des Airbagluftkissens 200 positioniert sein. In den Figuren
werden die Hülse 240 und
das Rückhalteband 230 nur
der Veranschaulichung halber in der inneren Position gezeigt.
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14 zeigt
eine Innenansicht eines Gewebefeldes, das ein Airbagluftkissen 200 bildet.
Die Hülse 240 wird
durch ein Feld eines Gewebes/Stoffs, einer Folie, eines Polymers
oder aus einem anderen geeigneten Material gebildet, das an der
Innenseite des Airbagluftkissens 200 befestigt ist (siehe
die genähten
Nähte 235).
Die Hülse 240 kann
verschiedene Längen
und Breiten aufweisen und kann aus segmentierten Komponenten bestehen
oder durchgehend sein.
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Das
(in den 16–17, 19–20)
gezeigte Rückhalteband 230 wird durch
eine Länge,
vorzugsweise eine durchgehende Länge,
aus Gewebe/Stoff, Gurtband, Elastik, Seil, Schnur oder aus einem
anderen Material gebildet. Ein Ende des Rückhaltebands 230 ist
durch genähte Nähte oder
durch irgendwelche anderen Befestigungsmechanismen, mit dem Airbagluftkissen 200 verankert
oder daran befestigt, wie zum Beispiel in 15 gezeigt.
Als Alternative dazu ist das verankerte Ende des Rückhaltebands 230 entweder
innen oder außen
mit einem Airbagmodul oder -gehäuse oder
einer Fahrzeugstruktur verankert und/oder damit verbunden. Das Rückhalteband 230 kann
auch in dem Airbagluftkissen 200 integriert sein. Das gegenüberliegende
Ende 231 (siehe 19) ist
frei. Somit ist das Rückhalteband 230 so
konfiguriert, dass es in der Hülse 240 mit
einem mit dem Airbagluftkissen 200 verankerten Ende und
einem gegenüberliegenden,
freien Ende 231 passiert. Als Alternative dazu kann das
freie Ende 231 des Rückhaltebands 230 auch
durch einen pyrotechnisch betätigten
Freigabemechanismus mit einem sich durch eine Schlaufe am Ende 231 des
Rückhaltebands 230 erstreckenden Freigabestift
verankert sein.
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Wenn
sich das Airbagluftkissen 200 entfaltet, beginnt sich das
Airbagluftkissen 200 auszudehnen, wodurch das Rückhalteband 230 durch
die Hülse 240 gezogen
wird. Die Länge
und die Breite des Rückhaltebands 230 und
der Hülse 240 ändern die
Zeit für das
Passieren des freien Endes 231 des Rückhaltebands 230 durch
die Hülse 240.
Wenn sich das Rückhalteband 230 in
der Hülse 240 befindet,
wird das Airbagluftkissen 200 an dieser Stelle zurückgehalten. Wenn
sich das Rückhalteband 230 beim
Entfalten durch die Hülse 240 bewegt
und das Rückhalteband 230 aus
der Hülse 240 aufgeschnürt wird,
wird das überschüssige Material
des Rückhaltebands 230 dazu
gezwungen, auf sich selbst zusammenzufallen, während es sich durch die Hülse 240 bewegt.
Dies kann zu größeren Reibungskräften führen und
die Bewegung des Rückhaltebands 230 durch
die Hülse 240 verlangsamen.
Mit Verringerung der Reibungskräfte
am Rückhalteband 230 nimmt
das Luftkissenvolumen zu (somit dehnt sich das Airbagluftkissen 200 aus),
was von einem Druckabfall begleitet wird, was zu geringeren Kräften führt, die
auf einen Insassen in einer OOP-Situation ausgeübt werden können.
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Die 16–18 zeigen verschiedene Konfigurationen
der Hülse 240.
Zum Beispiel besteht die Hülse 240 in 16 aus
einer einzigen, durchgehenden Länge,
die innen am Airbagluftkissen 200 befestigt ist. Das Rückhalteband 230 ist
in diesem Beispiel kürzer
als die Hülse 240 und
befindet sich in dieser Darstellung in der Hülse 240. 17 zeigt
eine andere Ausführungsform
einer Hülse 240,
bei der die Hülse 240 in
etwa eine „V"-Form bildet. Ein, zwei oder mehr Rückhaltebänder 230 könnten durch
die Hülse passieren,
wodurch die Entfaltungseigenschaften des Airbagluftkissens 200 geändert werden
könnten. Die
mehreren Schenkel oder Komponenten der Hülse 240 bilden einen
serpentinenförmigen
Weg für
das Rückhalteband 230.
Die Anzahl und die Position der Komponenten der Hülse 240 (oder
getrennten Hülsen 240)
kann in Abhängigkeit
von der erwünschten Kinematik
des Airbagluftkissens 200 variieren. 18 zeigt
eine Hülse 260,
die in etwa eine „Y"-Form bildet. In
diesem Beispiel können
zwei Rückhaltebänder verwendet
werden und an Ankerpunkten 270 mit dem Airbagluftkissen 200 verankert sein.
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Bei
einer anderen Ausführungsform,
wie zum Beispiel in 19 gezeigt, ist die Breite Wt
des Rückhaltebands 230 größer als
die funktionale Breite der Hülse 240.
Die funktionale Breite bezieht sich auf den Abstand zwischen den
Stichen 235, die die Tasche der Hülse 240 bilden. In 19 wird
das Rückhalteband 230 aufgeschnürt, während es
durch die schmalere Hülse 240 gezogen
wird. Dies führt
zu größeren Reibungskräften und
verlangsamt die Bewegung des Rückhaltebands 230 durch
die Hülse 240.
Als Alternative dazu kann das Rückhalteband 230 verschiedene
Breiten aufweisen, so dass ein Teil des Rückhaltebands 230 schmaler
ist als die Hülse 240 und
andere Teile breiter sind als die Hülse 240.
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20 zeigt
noch eine andere beispielhafte Ausführungsform, bei der die Hülse 280 zwei
sich überlappende
Teile 281, 282 enthält. Ein Rückhalteband 291 passiert
durch einen Hülsenteil 281.
Das Rückhalteband 291 ist
auf sich selbst umgeschlagen und passiert durch einen zweiten Hülsenteil 282.
Das Rückhalteband 291 ist
schmaler als die Breite der Hülse 280.
Als Alternative dazu kann das Rückhalteband 291 breiter
als die Hülse 280 und/oder
ihr jeweiliger Hülsenteil 281 oder 282 sein.
Der serpentinenförmige
Weg des Rückhaltebands 291 führt zu größeren Reibungskräften und
kann die Bewegung des Rückhaltebands 291 durch
die Hülse 280 verlangsamen.
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Gemäß Ausführungsformen
kann die Länge und
Breite des Rückhaltebands 230 und
der Hülse 240 die
Entfaltungseigenschaften des Airbagluftkissens 200 ändern. Bei
einer Ausführungsform
muss die Breite Ws der Hülse 240 zum
Beispiel die kleinste Rückhaltebandbreite
Wt um mindestens einen Faktor von 1,25 übertreffen. Bei noch einer
anderen Ausführungsform
die Ration der Länge
des Rückhaltebands 230 zur
Länge der
Hülse 240.
Weiterhin muss die Breite Wa des Ankers die Breite Wt des Rückhaltebands 230 übertreffen.
Bei noch einem anderen Beispiel muss der Rückhaltebandschlaufendurchmesser den
Haltestiftdurchmesser um mindestens einen Faktor von 1,10 übertreffen,
wenn ein Freigabestift verwendet wird, um ein Ende 231 des
Rückhaltebands 230 anfangs
zurückzuhalten.
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Rein
zur Veranschaulichung kann das Rückhalteband 230 eine
Gesamtlänge
von ca. 400 bis 600 mm oder von ca. 480 mm aufweisen. Bei einer
Ausführungsform
kann die funktionale Länge
des Rückhaltebands 230,
die sich von einem Ankerpunkt bis zu einer Schlaufe (oder bis zum
freien Ende 231) erstreckt, 500 bis 700 mm oder ca. 400
mm betragen. Die Breite Ws der Hülse 240 kann
in einem Bereich von 20 bis 80 mm oder bei ca. 40 mm liegen. Die Breite
Wt des Rückhaltebands 230 kann
in einem Bereich von 5 bis 35 mm oder bei ca. 15 mm liegen. Die Breite
Wa des Ankers des Rückhaltebands 230 kann in
einem Bereich von 30 bis 80 mm oder bei ca. 60 mm liegen. Bei einer
alternativen Ausführungsform vergrößert sich
die Querschnittsfläche
der Hülse 240 nicht
beim Entfalten des Airbagluftkissens 200.
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Gemäß einer
Ausführungsform
können
das Rückhalteband 230 und
die Hülse 240 an
irgendeiner beliebigen Stelle angeordnet sein. Zum Beispiel können sich
die Hülse 240 und
das Rückhalteband 230 innerhalb
des Airbagluftkissens 200 befinden, und das Rückhalteband 230 kann
mit einem Freigabemechanismus innerhalb des Airbagluftkissens 200 verbunden
sein. Bei noch einer anderen Ausführungsform befinden sich das
Rückhalteband 230 und
die Hülse 240 innerhalb
des Airbagluftkissens 200, und das zweite Ende 231 des
Rückhaltebands 230 ist
ein freies, unbefestigtes Ende. Bei einer anderen beispielhaften
Ausführungsform
befinden sich das Rückhalteband 230 und
die Hülse 240 innerhalb
des Airbagluftkissens 200, und das Rückhalteband 230 kann
mit einem Freigabemechanismus außerhalb des Airbagluftkissens 200 verbunden
sein, so dass sich ein Teil des Rückhaltebands 230 außerhalb
des Airbagluftkissens 200 erstreckt.
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Bei
alternativen Ausführungsformen
befinden sich das Rückhalteband 230 und
die Hülse 240 außerhalb
des Airbagluftkissens 200, und das Rückhalteband 230 kann
mit einem Freigabemechanismus außerhalb des Airbagluftkissens 200 verbunden sein.
Als Alternative dazu befinden sich das Rückhalteband 230 und
die Hülse 240 außerhalb
des Airbagluftkissens 200, und das zweite Ende 231 des
Rückhaltebands 230 ist
ein freies, unbefestigtes Ende. Bei noch einer anderen Ausführungsform
befinden sich das Rückhalteband 230 und
die Hülse 240 außerhalb des
Airbagluftkissens 200, und das Rückhalteband 230 kann
mit einem Freigabemechanismus innerhalb des Airbagluftkissens 200 verbunden
sein, so dass sich ein Teil des Rückhaltebands 200 in
dem Airbagluftkissen 200 erstreckt.
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Es
versteht sich, dass eine beliebige Anzahl von Hülsen und/oder Rückhaltebändern verwendet werden
kann. Des Weiteren können
die Hülse
und das Rückhalteband
an einer beliebigen Stelle am Airbagluftkissen und innerhalb oder
außerhalb
des Airbagluftkissens positioniert sein. Zum Beispiel können sich
die Hülse
und das Rückhalteband
an einer mittleren oder versetzten Stelle, in einer vertikalen,
horizontalen oder diagonalen Position oder irgendeiner Kombination
des Obigen befinden. Weiterhin kann eine beliebige Kombination der
oben genannten Rückhaltebänder und
Hülsen
verwendet werden.
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Ausführungsformen
können
Veränderlichkeit der
Airbagluftkissenkinematik beseitigen, die durch Faltvariationen
verursacht werden kann. Dank der Steuerhülse und des Steuerrückhaltebands
braucht das Falten des Airbagluftkissens vor dem Entfalten nicht
mehr gesteuert zu werden. Im Wesentlichen kann eine beliebige Falttechnik
verwendet werden, ohne die Luftkissenbahn oder -kinematik zu beeinflussen.
Somit können
Ausführungsformen
eine vorhersagbare und wiederholbare Airbagluftkissenkinematik gewährleisten.
Das Phänomen
des „Aufschnürens" des Rückhaltebands
in der Hülse
bewirkt ein „Nachuntentauchen" des Luftkissens,
was zu einem verbesserten Insassenschutz für alle Insassengrößen, wie
zum Beispiel eine 5% Frau bis 95% Mann führt. Es können Mehrfach-Hülsen-Rückhalteband-Kombinationen verwendet
werden, um das Airbagluftkissen zu lenken, wodurch die Rückhalteleistung
in winkelförmigen
Aufprallszenarien verbessert wird. Zum Beispiel kann die Kombination
aus Rückhalteband
und Hülse
gestatten, dass sich das Airbagluftkissen in einer anfänglichen
Ausbrechposition befindet und Gas innerhalb von zehn Millisekunden
des Beginns des Entfaltens entlüftet.
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Noch
ein anderer Vorteil von Ausführungsformen
besteht darin, dass das Erfordernis eines gesteuerten Faltens entfällt. Das
Airbagluftkissen kann auf beliebige Weise gefaltet oder gerollt
werden, um das Airbagluftkissen im Gehäuse zu platzieren. Die Kombination
aus Rückhalteband
und Hülse
steuert die Entfaltungseigenschaften des Airbagluftkissens und nicht
die speziell verwendete Faltmethode.
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Ein
anderer möglicher
Vorteil von Ausführungsformen
besteht darin, dass Airbagluftkissenentfaltungsveränderlichkeit
auf ein Minimum reduziert und ein LRD-Modus für sich außer Position befindende Insassen
und Kindersitze bereitgestellt werden kann, ohne dass zusätzliche
Insassenklassifizierungssensoren, Gurtschnallenschalter oder andere Sensoren
erforderlich sind.
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Ausführungsformen
können
das hochenergetische „Ausstoßen" des Airbagluftkissens
in den frühen
Entfaltungsstadien beseitigen und ein hohes und/oder niedriges Ausgangsleistungsvermögen mit einer
einstufigen Aufblasvorrichtung bereitstellt.
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Die
Aufblasvorrichtung zum Aufblasen des Airbagluftkissens kann irgendeine
geeignete Art von Aufblasvorrichtung sein. Zum Beispiel kann die
Aufblasvorrichtung einstufig oder zweistufig sein.
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Es
versteht sich, dass die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen
rein beispielhaft sind. Zum Beispiel können sich das Rückhalteband und
die Hülse
extern befinden, so dass sie an einer Außenfläche eines Gewebefeldes des
Airbags befestigt sind.
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Es
versteht sich, dass der Airbag ein Einflügel- oder Doppelflügel-Airbag
oder irgendeine andere geeignete Art von Airbag sein kann. Darüber hinaus
kann es sich bei dem Airbag um einen Fahrerseiten-, Beifahrerseiten-
oder Kopfseitenairbag handeln. Der Airbag kann in eine beliebige
Fahrzeugart, wie zum Beispiel in einem Kraftfahrzeug, Zug usw.,
installiert sein.
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Eine
beispielhafte Ausführungsform
eines Airbagmoduls enthält
die folgenden Komponenten: ein Gehäuse, ein aufblasbares Airbagluftkissen,
das in einer nicht entfalteten Position im Gehäuse gelagert ist; eine Aufblasvorrichtung,
die das Airbagluftkissen aufbläst
und sich mit dem Airbagluftkissen in Verbindung befindet; ein Rückhaltebandelement,
das so vorgesehen ist, dass es einen inneren Teil des Airbagluftkissens
umgibt und das Airbagluftkissen während anfänglichen Entfaltens zurückhält; und
einen Steuermechanismus zur Freigabe des Rückhaltebandelements. Das Modul
kann ein „Mid-Mount"-Modul sein, was
sich auf die Montageposition im Armaturenbrett des Fahrzeugs bezieht.
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Das
Airbagluftkissen kann ein Doppelflügel-Luftkissen sein. Die Position
des den inneren Teil des Airbagluftkissens umgebenden Rückhaltebandelements
kann aus der aus einem mittleren Abschnitt des Airbagluftkissens
und einem versetzten Abschnitt des Airbagluftkissens bestehenden
Gruppe ausgewählt
sein. Das Rückhaltebandelement
kann mehrere Teile enthalten. Der Steuermechanismus kann eine Vorrichtung
zum Freigeben des Rückhaltebandelements
unter Verwendung eines Steuerrückhaltebands
enthalten. Als Alternative dazu enthält der Steuermechanismus einen
zweistufigen Aufblasvorrichtungsschneidmechanismus. Bei einer anderen
Ausführungsform
kann der Steuermechanismus einen Mikrogas-Generator-Freigabemechanismus enthalten.
Bei solch einer Ausführungsform
kann der Mikrogas-Generator-Freigabemechanismus
durch ein Zeitglied aktiviert werden. Als Alternative dazu kann
der Mikrogas-Generator-Freigabemechanismus
als Reaktion auf ein durch einen Fahrzeuggeschwindigkeitssensor
erzeugtes Signal aktiviert werden. Bei noch einer anderen Alternative
kann der Mikrogas-Generator-Freigabemechanismus als Reaktion auf
ein durch ein Insassenerfassungssystem erzeugtes Signal aktiviert
werden. Bei noch einer anderen Alternative kann der Steuermechanismus
ein „passiver" Mechanismus sein,
so dass das Entfalten des Airbags selbst die Bewegung des Rückhaltebands
in der Hülse
steuert.
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Gemäß einer
Ausführungsform
kann das Rückhaltebandelement
ein Kabel oder ein Gurt sein. Der Airbag kann Rückhaltebandführungsschlaufen enthalten,
die um einen Innenumfang des Airbagluftkissens herum vorgesehen
sind, um das Rückhaltebandelement
aufzunehmen. Des Weiteren kann der Airbag einen Rückhaltebandankerpunkt
zum Verankern eines Endes des Rückhaltebandelements
enthalten.
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Angesichts
der Offenbarung der vorliegenden Erfindung versteht sich für einen
Fachmann, dass es auch andere Ausführungsformen und Modifikationen
innerhalb des Schutzbereichs und Gedankens der Erfindung geben kann.
Demgemäß sollen alle
Modifikationen, die von einem Fachmann anhand der vorliegenden Offenbarung
innerhalb des Schutzbereichs und Gedankens der vorliegenden Erfindung
erreicht werden können,
als weitere Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung mit umfasst sein. Der Schutzbereich der
vorliegenden Erfindung ist wie in den folgenden Ansprüchen angeführt zu definieren.