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Die Erfindung betrifft eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
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Die Instrumententafel eines Kraftfahrzeugs ist an ihrer zum Fahrgastraum gewandten Seite in beliebiger Formgebung ausbildbar und mit unterschiedlichen Krümmungsradien gekrümmt. Üblicherweise ist der Airbagdeckel einer beifahrerseitig vorgesehenen Airbaganordnung konturangepasst in der Instrumententafel integriert.
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Aus der
EP 0 968 889 A1 ist eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug bekannt, die einen Airbagdeckel aufweist, dessen Formgebung der fahrzeuginnenraumseitigen Kontur der Instrumententafel angepasst ist. Die Airbaganordnung weist außerdem eine, den Schusskanal begrenzende Schusskanalwand auf, die als ein separates Bauteil an der Instrumententafel anbringbar ist. In bekannter Weise ist an der Schusskanalwand ein Airbagmodul gehaltert.
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Konkret weist die Instrumententafel aus der
EP 0 968 889 A1 ein im Querschnitt abgewinkeltes Strukturelement mit einem Schusskanalabschnitt und einem Auflageabschnitt auf, der an der Instrumententafel befestigt ist. Der Auflageabschnitt des Strukturelements ist bei unterschiedlichen Fahrzeugvarianten jeweils der Kontur der Instrumententafel anzupassen, um die Schusskanalwand lagesicher an der Instrumententafel zu befestigen. Es ist daher für jede Fahrzeugvariante jeweils ein entsprechend angepasstes Strukturelement vorzuhalten, das der Kontur der Instrumententafel des Fahrzeugs angepasst ist.
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Aus der
DE 101 60 192 A1 ist eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der im Gegensatz zur Erfindung einstückig mit der Instrumententafel ein Schusskanal für den Airbag eines Airbagmoduls ausgebildet ist. In gleicher Weise ist auch aus der
DE 44 21 820 A1 bekannt, den Schusskanal einstückig mit einem Grundkörper der Instrumententafel vorzusehen. In einem weiteren Verfahrensschritt wird dann der Grundkörper in einem Schaumvorgang mit einer Schaumschicht versehen. Aus der
US 6,742,803 B2 ist eine Instrumententafel bekannt, bei der der Schusskanal angespritzt ist. Der Schusskanal ist hier durch gegenüberliegende Verstärkungsrippen begrenzt, durch die der sich entfaltende Airbag geführt wird. Aus der
DE 298 05 295 U1 ist eine weitere Instrumententafel bekannt, bei der der Schusskanal als separates Bauteil innenseitig an einem Instrumententafelträger angebracht ist.
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Aus der
US 2005/0151353 A1 ist eine gattungsgemäße Instrumententafel bekannt, bei welcher die Schusskanalwand durch eine Schraubverbindung an einem Adapterelement befestigt ist und das Adapterelement an der Unterseite der Instrumententafel angebracht ist.
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Aus der
DE 10 2005 012 136 A1 ist ein Fußgänger-Airbagsystem bekannt, welches am hinteren Abschnitt einer Motorhaube eines Fahrzeugs befestigt ist, wobei ein Airbaggehäuse über eine Schraubverbindung an einem Innenpaneel der Motorhaube befestigt ist.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Instrumententafel für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei der in einfacher Weise die Airbaganordnung auch bei variierenden Fahrzeugtypen mit Instrumententafeln unterschiedlicher Formgebung einfach montierbar ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Gemäß dem kennzeichnenden Teils des Patentanspruches 1 ist der Airbaganordnung ein Adapterelement mit einer Adapterfläche zugeordnet, deren Formgebung unabhängig von der Instrumententafelkontur gebildet ist und an der die Schusskanalwand befestigbar ist. Durch die von der Kontur der Instrumententafel unabhängige Adapterfläche kann auf eine Anpassung des Befestigungsabschnitts der Schusskanalwand an die Instrumententafelkontur verzichtet werden. Die Schusskanalwand kann daher für Fahrzeugvarianten unterschiedlicher Instrumententafelkontur verwendet werden.
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Bevorzugt kann die Adapterfläche auf der vom Fahrgastraum abgewandten Seite der Instrumententafel vorgesehen sein. Dadurch wird die Sichtseite der Instrumententafel nicht durch die Adapterfläche beeinträchtigt. Die Adapterfläche ist an einer Adapterwand als Adapterelement der Instrumententafel vorgesehen sein, das auf der, der Sichtseite der Instrumententafel gegenüberliegenden Seite von der Instrumententafel abragt. Die Adapterwand bzw. die Adapterfläche erstreckt sich rahmenartig um eine Airbagaustrittsöffnung der Instrumententafel, die vom Airbagdeckel abgedeckt ist.
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Bevorzugt kann das Adapterelement materialeinheitlich und einstückig mit der Instrumententafel ausgebildet sein. Im Spritzgussverfahren ist daher das Adapterelement bzw. die Adapterfläche an der Instrumententafel angespritzt.
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Die Adapterwand weist außerdem einen abgewinkelten Flanschabschnitt auf, an dem die Adapterfläche ausgebildet ist. Durch den abgewinkelten Flanschabschnitt kann die Adapterfläche entsprechend groß dimensioniert werden, um eine einfache und zuverlässige Befestigung der Schusskanalwand zu ermöglichen.
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Montagetechnisch bevorzugt ist es, wenn der Flanschabschnitt der Adapterwand zumindest teilweise in die Airbagaustrittsöffnung einragt bzw. die Airbagaustrittsöffnung vollständig überdeckt. Dadurch ist eine einfache Montage der Schusskanalwand an der Adapterwand gewährleistet. Die Montage kann hier bei geöffnetem Airbagdeckel ausgehend von der Oberseite der Instrumententafel durch die Airbagaustrittsöffnung hindurch erfolgen.
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Für den Fall, dass der Flanschabschnitt die Airbagaustrittsöffnung vollständig überdeckt, kann der Flanschabschnitt zugleich einen Airbagdeckelabschnitt bereitstellen. Gegebenenfalls muss dabei eine plane Fläche des Flanschabschnittes der Formgebung der Instrumententafel angepasst werden. Auf diese Weise kann bei einem nachfolgenden Schaumvorgang die Schaumschicht mit in etwa gleichbleibender Dicke über dem Flanschabschnitt der Adapterwand ausgebildet werden.
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Der Airbagdeckel und der Flanschabschnitt des Adapterelements sind über einen Freiraum voneinander beabstandet. In den Freiraum kann ein Fangband verstaut sein, das bei ausgelöstem Airbag den Airbagdeckel scharnierartig an der Instrumententafel hält. Außerdem ist in dem Freiraum ein zusätzliches Dämpfungselement angeordnet sein, mit dem die Härte für einen Kopfaufschlag auf den Airbagdeckel einstellbar ist.
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Die Schusskanalwand kann montagetechnisch vorteilhaft eine an die Adapterfläche der Instrumententafel angepasste Befestigungsfläche aufweisen, die ebenfalls von der Instrumententafelkontur unabhängig ist. Im Montagezustand sind die Adapterfläche und die Befestigungsfläche der Schusskanalwand miteinander in Anlage. Die Befestigungsfläche kann dabei analog zur Adapterfläche an einem nach außen abgewinkelten Befestigungsflansch der Schusskanalwand ausgebildet sein. Im montierten Zustand der Schusskanalwand an der Adapterfläche der Instrumententafel ist dabei die nach innen ragende Kante des Flanschabschnittes der Adapterwand flächenbündig ausgerichtet mit der Innenseite der Schusskanalwand.
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Die Schusskanalwand kann mit der Adapterfläche vorzugsweise verschraubt sein. Montagetechnisch bevorzugt ist es, wenn in der Adapterfläche Schrauben eingesetzt sind, etwa Blindnietschrauben, mit denen die Schusskanalwand verschraubbar ist. Alternativ zu einer Verschraubung kann die Schusskanalwand auch mit der Adapterfläche vernietet oder kunststoffverschweißt werden.
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Zur Ausgestaltung einer potentiellen Kopfaufschlagfläche kann die vorzugsweise einstückig mit der Instrumententafel ausgebildete Adapterwand entsprechend ausgelegt sein oder Sollbruchstellen bzw. Rippen aufweisen. Ebenso ist zur weiteren Anpassung des Kopfaufprallbereiches ein Dämpfungselement in dem oben erwähnten Freiraum zwischen dem Airbagdeckel und dem Flanschabschnitt vorgesehen. Der Flanschabschnitt der Adapterwand weist hierbei an seiner Innenseite eine abgewinkelte Begrenzungswand auf, die den Freiraum innenseitig begrenzt. Der Freiraum ist somit zwischen der Begrenzungswand innenseitig und der Adapterwand außenseitig eingegrenzt. Die Begrenzungswand kann für einen Kopfaufschlag unbedenklich dimensioniert werden. Das Dämpfungselement kann sich für eine gleichmäßige Dämpfung im Bereich des Airbagdeckels ringförmig um die Airbagaustrittsöffnung erstrecken und im Freiraum zwischen dem Airbagdeckel und dem Flanschabschnitt angeordnet sein. Das Dämpfungselement kann beispielsweise eine Schaumpolsterung sein.
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Nachfolgend sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren ausführlich beschrieben.
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Es zeigen:
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1 in einer perspektivischen Teilansicht einen Instrumententafelträger mit geöffnetem, gegenüber dem Instrumententafelträger aufgestellten Airbagdeckel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel;
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2 in einer Schnittdarstellung entlang der Schnittebene I-I aus der 1 die fertiggestellte Instrumententafel im Übergangsbereich zwischen dem Airbagdeckel und einem angrenzenden Randabschnitt der Instrumententafel;
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3 in einer Explosionsdarstellung die von dem Fahrzeuginnenraum abgewandte Unterseite des Instrumententafelträgers mit einem Airbagmodul;
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4 eine Ansicht entsprechend der 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; und
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5 in einer Ansicht entsprechend der 1 den Instrumententafelträger gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel.
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In der 1 ist ein Ausschnitt eines beifahrerseitigen Instrumententafelträgers 1 für ein Kraftfahrzeug gezeigt, der als ein Basisteil zur weiteren Herstellung einer in der 2 gezeigten, später beschriebenen Instrumententafel 35 dient. Dem in der 1 gezeigten Instrumententafelträger 1 ist ein Airbagdeckel 3 zugeordnet, der eine im Instrumententafelträger 1 vorgesehene Airbagdurchgangsöffnung 5 abdecken kann. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist der Airbagdeckel 3 in seinem geöffneten Zustand gezeigt.
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Die im Instrumententafelträger 1 vorgesehene Airbagdurchgangsöffnung 5 ist von einem abgestuften Öffnungsrand 7 umgeben. Dieser weist eine horizontale Tragschulter 9 sowie eine vertikale Begrenzungswand 11 auf. Bei geschlossener Airbagdurchgangsöffnung 5 stützt sich der Airbagdeckel 3 mit seinem Randabschnitt auf der Tragschulter 9 ab. Zur weiteren Sicherung des Airbagdeckels 3 in seiner Schließposition weist dieser seitliche Rastvorsprünge 13 auf, die in, in der vertikalen Begrenzungswand 11 vorgesehene Rastaussparungen 15 einrasten können. Die Tragschulter 9 geht an seiner, der Airbagdurchgangsöffnung 5 zugewandten Seite in eine davon abgewinkelte vertikale Adapterwand 16 über, die sich rahmenartig um die Airbagaustrittsöffnung 5 des Instrumententafelträgers 1 erstreckt. Die Adapterwand 16 ist an ihrem unteren Ende mit einem abgewinkelten Flanschabschnitt 17 versehen, der horizontal in die Airbagaustrittsöffnung 5 einragt. Der Flanschabschnitt 17 bildet an seiner Unterseite die in der 2 oder 3 gezeigte Adapterfläche 19 aus. Der Flanschabschnitt 17 mit seiner zugehörigen Adapterfläche 19 ist dabei im Einbauzustand der Instrumententafel unabhängig von der dem Fahrgastraum zugewandten Außenkontur der Instrumententafel im Wesentlichen in einer horizontalen Montageebene angeordnet. Wie in der 1 weiter gezeigt ist, weist der Flanschabschnitt 17 der Adapterwand 16 Schraublöcher 21 auf, mit denen über strichpunktiert angedeutete Schraubverbindungen 23 eine rahmenartige Schusskanalwand 25 angeschraubt ist.
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Wie bereits oben erwähnt, ist die Instrumententafel 1 über unterschiedliche Krümmungsradien in Fahrzeuglängsrichtung gekrümmt sowie beliebig gestaltet, während die Adapterfläche 19 des Flanschabschnittes 17 in einer in etwa horizontalen Montageebene liegt. Die dem Instrumententafelträger 1 und der Adapterfläche 19 zwischengeschaltete Adapterwand 16 kompensiert die Formgebung des Instrumententafelträgers 1 durch eine entsprechend angepasste Wandhöhe h, die sich entlang der Erstreckung der Adapterwand 16 um die Airbagdurchlassöffnung 5 ändert, wie es aus den 1, 3 und 4 hervorgeht.
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Zur Befestigung an der Adapterfläche 19 des Instrumententafelträgers 1 ist die rahmenartige Schusskanalwand 25 mit einem nach außen abgewinkelten Befestigungsflansch 27 versehen, wie er in der 3 gezeigt ist. Der Befestigungsflansch 27 weist ebenfalls Schraublöcher 28 auf, die gegenüber den Schraublöchern 21 des Flanschabschnittes 17 des Instrumententafelträgers 1 ausgerichtet sind.
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Wie aus der 3 weiter hervorgeht, ist die Schusskanalwand 25 mit ihrem unteren Ende mit einem Airbaggehäuse 29 eines Airbagmoduls verbunden. Das Airbaggehäuse 29 kann wahlweise materialeinheitlich und einstückig mit der Schusskanalwand in Verbindung sein oder alternativ mit der Schusskanalwand verschraubt bzw. eingehängt sein. Ein zum Airbagmodul gehörender Gasgenerator 31 ist gemäß der 3 außenseitig am Montageboden 33 des Airbaggehäuses 29 angebracht. Der Gasgenerator 31 ragt lediglich mit seinem nicht dargestellten Diffusor durch eine bodenseitige Montageöffnung in das Innere des Airbaggehäuse 29.
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In der 2 ist die fertig gestellte Instrumententafel 35 in einer vergrößerten schematischen Schnittdarstellung gezeigt. Demzufolge ist in einem Schaumvorgang eine Schaumschicht 37 und eine Slushhaut 38 auf der, dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Instrumententafelträgers 1 aufgetragen. Vor dem Auftragen des Schaumschicht 37 wird die Airbagdurchgangsöffnung 5 mit dem Airbagdeckel 3 geschlossen. Die dabei entstehende Fuge zwischen dem Außenumfang des Airbagdeckels 3 und der Begrenzungswand 11 des abgestuften Öffnungsrandes 7 kann mit einem Dichtmittel 39 abgedichtet werden. Dadurch ist während des Schäumvorgangs ein Eindringen von Schaummaterial in den Schusskanal verhindert. Die zwischen dem Airbagdeckel 3 und dem Instrumententafelträger 1 gezeigte Rastverbindung 13, 15 stellt sicher, dass der Airbagdeckel 3 während des Schäumvorganges in seiner Schließposition verbleibt und nicht aufspringt.
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Die gemäß der 2 am inneren Ende der Tragschulter 9 vorgesehene vertikale Adapterwand 16 trägt den nach innen ragenden Flanschabschnitt 17, der über die Schraube 41 der oben erwähnten Schraubverbindung 23 fest mit dem Befestigungsflansch 27 der Schusskanalwand 25 verschraubt ist. Die Schusskanalwand 25 schließt mit seiner den Schusskanal begrenzenden Innenseite flächenbündig mit der nach innen weisenden Stirnseite des Flanschabschnittes 17 ab.
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Der Airbagdeckel 3 ist gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel über ein Gewebefangband 42 am Instrumententafelträger 1 gehalten. Das Fangband 42 kann bei Herstellung des Airbagdeckels 3 bzw. des Instrumententafelträgers 1 im Spritzgussverfahren in die Spritzgusskammern der dafür vorgesehenen Formwerkzeuge eingelegt werden. Anschließend kann flüssiges Kunststoffmaterial in die von den Formwerkzeugen begrenzten Kammern eingebracht werden, wodurch das Fangband 42 sowohl in dem Airbagdeckel 3 als auch in dem Instrumententafelträger 1 eingebettet wird. Der mittlere, gemäß der 1 nicht eingebettete Fangbandabschnitt 43 verbindet hierbei den Airbagdeckel 3 nach Art eines Scharniers mit den Instrumententafelträger 1.
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In seiner in der 2 gezeigten Schließposition ist der Airbagdeckel 3 vom Flanschabschnitt 17 über einen Freiraum a beabstandet, der sich ringförmig um die Airbagdurchgangsöffnung 5 erstreckt. In den Freiraum a kann der nicht eingebettete Mittelabschnitt 43 des Fangbands 42 verstaut werden.
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In den 4 und 5 ist jeweils der Instrumententafelträger 1 gemäß dem zweiten und dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Die in der 4 und 5 gezeigten Instrumententafelträger 1 sind in wesentlichen Teilen baugleich mit der Instrumententafelträger 1 der 1 bis 3. Für die baugleichen bzw. funktionsgleichen Merkmale sind daher die gleichen Bezugsziffern verwendet und es wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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In einer Weiterbildung zum ersten Ausführungsbeispiel weist der Instrumententafelträger 1 der 4 ein Dämpfungselement 45 auf. Das Dämpfungselement 45 ist hier ein ringförmig gestaltetes Schaumpolster, das in den ringförmigen Freiraum a zwischen dem Airbagdeckel 3 und dem Flanschabschnitt 17 einlegbar ist. Das in den Freiraum a eingelegte Dämpfungselement 45 ist an seiner Innenseite durch eine Begrenzungswand 47 begrenzt, die sich im Wesentlichen parallel zur Adapterwand 16 um die Airbagaustrittsöffnung 5 erstreckt. Die Begrenzungswand 47 kann im Spritzgussverfahren materialeinheitlich und einstückig an das freie innere Ende des Flanschabschnittes 17 abgewinkelt abgespritzt sein. Beim Auslösen des Airbags führt die Begrenzungswand 47 den sich entfaltenden Airbag vorbei am Dämpfungselement 45 zum Airbagdeckel 3 und verhindert so ein Herausreißen des Dämpfungselementes 45 aus dem Freiraum a. Die Begrenzungswand 47 ist dabei für einen Kopfaufschlag unbedenklich dimensioniert.
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Aus der 5 ist der Instrumententafelträger 1 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel gezeigt. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel überdeckt der Flanschabschnitt 17 die Airbagaustrittsöffnung 5 vollständig. Der Flanschabschnitt 17 trägt daher nicht nur die Adapterfläche 19 zur Befestigung der Schusskanalwand 25. In Doppelfunktion dient der flächige, geschlossene Flanschabschnitt 17 zugleich als ein Airbagdeckel, wodurch der separate Airbagdeckel 3 der 1 bis 4 weggelassen werden kann. In diesem Fall ist der durch den Flanschabschnitt 17 bereitgestellte Airbagdeckelabschnitt 48 im Instrumententafelträger 1 materialeinheitlich und einstückig integriert. Der Flanschabschnitt 17 kann hier zur Ausbildung des Airbagdeckelabschnittes 48 mit einer entsprechenden Sollbruchlinie 49 oder einer Materialschwächung versehen sein, um ein nach Auslösung des Airbags erfolgendes Aufsprengen des Airbagdeckelabschnitts 48 zu gewährleisten. Gegebenenfalls ist die plane Oberfläche des Flanschabschnittes 17 an die Außenkontur des Instrumententafelträgers 1 anzugleichen, um eine in etwa gleichmäßige Schaumdicke der im nachfolgenden Herstellungsschritt aufgebrachten Schaumschicht 37 zu gewährleisten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Instrumententafelträger
- 3
- Airbagdeckel
- 5
- Airbagaustrittsöffnung
- 7
- Öffnungsrand
- 9
- Tragschulter
- 11
- Begrenzungswand
- 13
- Rastvorsprung
- 15
- Rastaussparung
- 16
- Adapterelement, Adapterwand
- 17
- Flanschabschnitt
- 19
- Adapterfläche
- 21
- Schraublöcher
- 23
- Schraubverbindung
- 25
- Schusskanalwand
- 27
- Befestigungsflansch
- 28
- Schraublöcher
- 29
- Airbaggehäuse
- 31
- Gasgenerator
- 33
- Montageboden
- 35
- Instrumententafel
- 37
- Schaumschicht
- 39
- Dichtmittel
- 41
- Befestigungsschraube
- 42
- Fangband
- 43
- Mittelabschnitt
- 45
- Dämpfungselement
- 47
- Begrenzungswand
- 48
- Airbagdeckelabschnitt
- 49
- Sollbruchlinie
- h
- Höhe der Adapterwand 16
- a
- Freiraum
