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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Airbaggehäuse mit einem flexiblen Verbindungsteil, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Airbaggehäuses sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Airbaggehäuse.
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Herkömmlicherweise sind Airbaggehäuse aus Metall oder hartem Kunststoff wie Polyamid oder Polypropylen mit signifikanten Wandstärken und somit steif ausgebildet. Insbesondere, um Insassen bei einem Aufprall auf die Innenverkleidung zu schützen, hinter der das Airbaggehäuse befestigt ist, ist es auch bekannt, das Airbaggehäuse als Ganzes flexibel auszubilden, so dass dieses mit der Innenverkleidung nachgeben kann. Die
US 7,543,844 B2 schlägt hierzu einen steifen Rahmen zur Befestigung am Fahrzeug und einen an dem Rahmen befestigten Gewebesack vor, an dessen Boden der Gasgenerator befestigt wird.
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Diese Lösung ist verbesserungsfähig.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein verbessertes Kraftfahrzeug mit Airbag zur Verfügung zu stellen.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Airbaggehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Anspruch 10 stellt ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Airbaggehäuses unter Schutz, Anspruch 12 ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Airbaggehäuse. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Airbaggehäuse ein steifes Befestigungsteil und ein steifes Basisteil auf. Das Befestigungsteil ist vorzugsweise zur lösbaren oder unlösbaren Befestigung an einer Innenverkleidung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, vorgesehen, insbesondere an einer Instrumententafel, einem Lenkrad, einer Dach-, Säulen- und/oder Türinnenverkleidung. Die Befestigung kann in einer bevorzugten Ausführung form-, kraft- und/oder stoffschlüssig sein, insbesondere kann das Befestigungsteil Bohrungen zur Durchführung von Befestigungsschrauben und/oder Nieten, Vorsprünge und/oder Aussparungen von Rastverbindungen mit der Innenverkleidung oder dergleichen aufweisen. Es kann auch mit der Innenverkleidung verklebt und/oder verschweißt sein. In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Befestigungsteil integral mit der Innenverkieldung, insbesondere einer Instrumententafel, ausgebildet, insbesondere mit dieser urgeformt. Das Befestigungsteil ist vorzugsweise rahmenartig ausgebildet.
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Das Basisteil ist vorzugsweise zur lösbaren oder unlösbaren Befestigung an einer Fahrzeugstruktur des Kraftfahrzeugs vorgesehen, insbesondere an einer Karosserie, einem Träger, vorzugsweise aus Metall. Die Befestigung kann in einer bevorzugten Ausführung form-, kraft- und/oder stoffschlüssig sein, insbesondere kann das Basisteil Bohrungen zur Durchführung von Befestigungsschrauben und/oder Nieten, Vorsprünge und/oder Aussparungen von Rastverbindungen mit der Fahrzeugstruktur oder dergleichen aufweisen. Es kann auch mit der Fahrzeugstruktur verklebt und/oder verschweißt sein. In einer bevorzugten Weiterbildung ist das Befestigungsteil integral mit der Fahrzeugstruktur, insbesondere einem Träger, ausgebildet, insbesondere mit dieser urgeformt. Das Befestigungsteil ist vorzugsweise wannenartig ausgebildet. Hierunter wird insbesondere eine rahmenartige Mantelfläche und eine dem Befestigungsteil abgewandte geschlossene Stirnfläche verstanden, wobei Mantel- und oder Stirnfläche eben oder gekrümmt sein können. In einer bevorzugten Weiterbildung kann das Basisteil – wenigstens bereichsweise – eine Kontur aufweisen, die zu einer Kontur eines Gasgenerators und/oder einer Fahrzeugstruktur, mit dem bzw. der das Basisteil verbunden ist, komplementär ist, beispielsweise eine teilkreisförmige Ausrundung, deren Innen- bzw. Außenradius – wenigstens im Wesentlichen – einem Außen- bzw. Innenradius von Gasgenerator bzw. Fahrzeugstruktur entspricht.
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Befestigungs- und Basisteil sind steif ausgebildet. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass das Teil bei einer Druck- und/oder Scherbelastung, die größer als 10 N, insbesondere größer als 100 N ist, keine wesentliche Verformung aufweist, insbesondere keine Verformung, die größer als 10 mm, insbesondere größer als 1 mm ist.
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Zwischen dem Befestigungs- und dem Basisteil ist ein Verbindungsteil angeordnet und mit Befestigungs- und Basisteil verbunden, das flexibel ausgebildet ist. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass das Teil bei einer Druck- und/oder Scherbelastung, die kleiner als 10 N, insbesondere größer als 1 N ist, bereits eine sichtbare Verformung aufweist, insbesondere eine Verformung, die größer als 1 mm, insbesondere größer als 10 mm ist. In einer bevorzugten Ausführung ist das flexible Verbindungsteil nicht formsteif. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass das Teil bereits unter Eigengewicht sein Form ändert, beispielsweise bei einseitiger Einspannung sichtbar herabhängt.
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Das flexible Verbindungsteil kann insbesondere vollständig oder teilweise aus Gewebe, Vlies, Gewirke, Gestricke, Netz und/oder Folie hergestellt und/oder schlauchartig ausgebildet sein. Hierunter wird vorliegend insbesondere verstanden, dass das Verbindungsteil eine geschlossene oder durchbrochene Mantelfäche mit einem geschlossenen, insbesondere ellipsen-, insbesondere kreisförmigen, oder eckigen, insbesondere rechteckigen Querschnitt aufweist.
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An einem oder beiden stirnseitigen Rändern kann eine Verstärkung vorgesehen sein, um die Befestigung an dem Befestigungs- bzw. Basisteil zu verbessern. Eine Verstärkung kann insbesondere eine, vorzugsweise wulst- bzw. rahmenartige, Materialaufdickung aufweisen. Zusätzlich oder alternativ kann ein stirnseitiger Rand einen Ring bzw. Rahmen aus einem anderen Material, insbesondere einer oder mehreren, vorzugsweise miteinander verseilten, Litzen, insbesondere aus Draht oder einem Kunststoff, vollständig oder teilweise umschließen. In einer bevorzugten Weiterbildung ist an einem oder beiden stirnseitigen Rändern eine ringförmige Verstärkung eingeformt. In einer Ausführung kann eine, insbesondere rahmenartige, separate Verstärkung mit dem flexiblen Verbindungsteil, insbesondere stoffschlüssig, verbunden werden, insbesondere durch Kleben, Schweißen oder dergleichen. Unter rahmenartig wird vorliegend insbesondere eine Wandung verstanden, die eine Durchgangsöffnung umschließt. Diese Wandung kann in einem Schnitt, in dem eine Längsachse der Durchgangsöffnung liegt, und/oder in einem Schnitt, der senkrecht zu einer Längsachse der Durchgangsöffnung orientiert ist, insbesondere einen ovalen, vorzugsweise kreisförmigen, oder eckigen, vorzugsweise rechteckigen, Querschnitt aufweisen.
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In einer Weiterbildung bildet eine, insbesondere rahmenartige, Verstärkung, die vorzugsweise durch eine Materialaufdickung des flexiblen Verbindungsteils ausgebildet oder mit diesem verbunden ist, mit dem Befestigungs- bzw. Basisteil eine Rastverbindung. Hierzu können insbesondere ein oder mehrere Rastvorsprünge von dem einen von der Verstärkung und dem Befestigungs- bzw. Basisteil Kanten von dem anderen von der Verstärkung und dem Befestigungs- bzw. Basisteil formschlüssig hintergreifen.
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Durch das flexible Verbindungsteil können Befestigungs- und Basisteil mechanisch voneinander entkoppelt werden. Dies kann vorteilhafterweise ein Verschieben des Befestigungsteils zum Basisteil hin ermöglichen, beispielsweise wenn ein Insasse auf das Basisteil oder die damit verbundene Innenverkleidung aufprallt. Gleichermaßen werden Vibrationen des einen von dem Befestigungs- und Basisteil nicht oder nur vermindert auf das andere von dem Befestigungs- und Basisteil übertragen.
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Auf der anderen Seite kann durch das steife Befestigungs- und Basisteil vorteilhafterweise eine bessere Lagerung und/oder Führung eines im Airbaggehäuse gestauten Luftsacks und/oder eines diesen befüllenden Gasgenerators erzielt werden. Insbesondere kann sich der entfaltende Luftsack in einer vorteilhaften Ausführung entgegen seiner Schußrichtung auf dem, vorzugsweise wannenartigen, Basisteil besser abstützen und/oder durch dessen Mantelfläche und/oder das, vorzugsweise rahmenartige, Befestigungsteil geführt werden. Zusätzlich oder alternativ kann das, vorzugsweise wannenartige, Basisteil Gasgenerator und/oder gestauten Luftsack bei einer Lagerung besser schützen, insbesondere gegen mechanische Einwirkungen.
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In einer bevorzugten Ausführung ist das Befestigungs-, Basis- und/oder Verbindungsteil aus Metall hergestellt. Das Verbindungsteil kann insbesondere aus einer Metallfolie, Metallgewebe oder dergleichen hergestellt sein. Zusätzlich oder alternativ kann das Befestigungs-, Basis- bzw. Verbindungsteil einen oder mehrere Kunststoffe aufweisen, vorzugsweise einen oder mehrere Thermoplaste und/oder Duromere. In einer bevorzugten Weiterbildung weist das Befestigungs- und/oder Basisteil wenigstens einen harten Kunststoff auf, das Verbindungsteil wenigstens einen weichen Kunststoff. Vorteilhafte Kunststoffe für Befestigungs-, Basis- und/oder Verbindungsteil sind insbesondere Polyamid (PA), Polystyrol (PS), Polypropylen (PP), Polyvinylchorid (PVC) und Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS).
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In einer bevorzugten Ausführung ist das flexible Verbindungsteil mit dem Befestigungs- und/oder Basisteil form-, kraft- und/oder stoffschlüssig verbunden. Das Verbindungsteil kann an seinen beiden stirnseitigen Rändern in gleicher Weise und/oder zeitgleich mit Befestigungs- und Basisteil verbunden werden. Gleichermaßen kann das Verbindungsteil mit Befestigungs- und Basisteil auf unterschiedliche Weise und/oder nacheinander verbunden werden.
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In einer bevorzugten Weiterbildung wird das Verbindungsteil mit Befestigungs- und/oder Basisteil kraft-, insbesondere reibschlüssig verbunden. Insbesondere kann es mit dem Befestigungs- und/oder Basisteil vernietet oder verschraubt sein. Zusätzlich oder alternativ kann es auch, beispielsweise in einer Nut in Befestigungs- und/oder Basisteil, geklemmt sein. In einer bevorzugten Weiterbildung kann auch ein, vorzugsweise zur Verstärkung umgeschlagener, Rand des Verbindungsteils zwischen Befestigungsteil und Fahrzeug, insbesondere einer Innenverkleidung des Kraftfahrzeugs, geklemmt sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Verbindungsteil mit Befestigungs- und/oder Basisteil formschlüssig verbunden werden. Hierzu kann insbesondere eine Wulst des Verbindungsteils in einer hinterschnittenen Nut in Befestigungs- und/oder Basisteil formschlüssig aufgenommen sein. Zusätzlich oder alternativ können eine oder mehrere geschlossene Laschen von einem von dem Verbindungsteil und dem Befestigungs- bzw. Basisteil Durchgangsöffnungen in dem anderen von dem Verbindungsteil und dem Befestigungs- bzw. Basisteil durchgreifen, die vorzugsweise einen geschlossenen Rand aufweisen. Beispielsweise kann eine Lasche des Verbindungsteils eine Durchgangsöffnung in Befestigungs- bzw. Basisteil durchgreifen, zurückgeschlagen und mit der Mantelfläche des Verbindungsteils stoffschlüssig verbunden, insbesondere vernäht, -klebt und/oder -schweißt, sein. In einer Ausführung können, wie vorstehend erläutert, eine mit dem Verbindungsteil verbundene oder integral ausgebildete Verstärkung und das Befestigungsteil und/oder eine mit dem Verbindungsteil verbundene oder integral ausgebildete Verstärkung und das Basisteil eine Rastverbindung bilden.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Verbindungsteil mit Befestigungs- und/oder Basisteil stoffschlüssig verbunden werden. Insbesondere kann es mit dem Befestigungs- und/oder Basisteil verklebt oder verweißt werden. In einer bevorzugten Weiterbildung wird das Verbindungsteil beim Urformen des Befestigungs- und/oder Basisteils mit diesem verbunden, indem sein Rand mit dem Befestigungs- bzw. Basisteilmaterial um- bzw. in das Befestigungs- und/oder Basisteil eingespritzt wird.
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In einer bevorzugten Ausführung weist das Befestigungs-, Basis- und/oder Verbindungsteil einen ellipsenförmigen Querschnitt auf. Hierunter wird vorliegend insbesondere auch ein kreisförmiger Querschnitt verstanden, wobei insbesondere ein Querschnitt quer zu einer Längsrichtung des Verbindungsteils gemeint ist. Gleichermaßen können Befestigungs-, Basis- und/oder Verbindungsteil einen eckigen, insbesondere rechteckigen Querschnitt aufweisen.
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Befestigungs-, Basis- und Verbindungsteil können an ihren Verbindungsquerschnitten dieselbe Kontur aufweisen. Gleichermaßen können einander zugewandte, durch das flexible Verbindungsteil miteinander verbundene Stirnseiten von Befestigungs- und Basisteil unterschiedliche Konturen aufweisen, insbesondere kongruente Konturen unterschiedlicher Größe, aber auch Konturen mit verschiedener Form. So kann beispielsweise durch das flexible Verbindungsteil ein Befestigungsteil mit rechteckigem Stirnquerschnitt mit einem Basisteil mit ellipsenförmigem Stirnquerschnitt verbunden sein, ein Befestigungsteil mit ellipsenförmigem Stirnquerschnitt mit einem Basisteil mit rechteckigem Stirnquerschnitt, und Befestigungs- und Basisteil mit unterschiedlichen Stirndurchmessern.
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Zusätzlich oder alternativ können die einander zugewandten Stirnquerschnitte von Befestigungs- und Basisteil quer zu einer Längsrichtung des Verbindungsteils gegeneinander versetzt sein. Vorteilhafterweise kann somit das flexible Verbindungsteil Montagetoleranzen und/oder Relativbewegungen zwischen Befestigungs- und Basisteil, insbesondere zwischen Innenverkleidung und Fahrzeugstruktur ausgleichen.
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In einer bevorzugten Ausführung ist ein Gasgenerator an dem Basisteil lösbar oder unlösbar befestigt, insbesondere mit diesem verschraubt, verklebt und/oder verklipst. Insbesondere kann der Gasgenerator auch einen Teil des Basisteils bilden bzw. definieren. Ein Luftsack kann in einer bevorzugten Weiterbildung an dem Gasgenerator, dem Befestigungs- und/oder Basisteil lösbar oder unlösbar befestigt sein.
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Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
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1 einen Teil eines Kraftfahrzeugs mit einem Airbaggehäuse nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung; und
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2 einen Teil eines Kraftfahrzeugs mit einem Airbaggehäuse nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung in 1 entsprechender Darstellung.
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1 zeigt in einem Teilschnitt eine Innenverkleidung in Form einer Instrumententafel 1 eines PKWs.
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Auf der dem Fahrgastraum abgewandten Seite (unten in 1) ist ein steifes, rahmenartiges Befestigungsteil 11 aus hartem Kunststoff eines Airbaggehäuses 10 durch Schrauben lösbar befestigt, wie in 1 strichpunktiert angedeutet.
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An der der Instrumententafel 1 abgewandten Stirnseite des rahmenartigen Befestigungsteils 11 ist ein schlauchartiges flexibles Verbindungsteil 12 durch Nieten 4 reibschlüssig unlösbar befestigt. Das flexible Verbindungsteil 12 ist, wie in 1 angedeutet, als Netz aus Kunststoff- oder Metallfäden ausgebildet, es kann gleichermaßen als Vlies, Gestricke oder Folie ausgebildet sein (nicht dargestellt). Allgemein werden auch einander kreuzende oder nicht kreuzende Seile, Kordeln und/oder Bänder als Gewebe bzw. Netz im Sinne der vorliegenden Erfindung bezeichnet.
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In einer Abwandlung ist das Verbindungsteil 12 zusätzlich oder alternativ dadurch reibschlüssig mit dem Befestigungsteil 11 verbunden, dass es zwischen der Instrumententafel 1 und dem daran angeschraubten Befestigungsteil 11 geklemmt ist. Hierzu ist in 1 ein entsprechendes Verbindungsteil 12 strichliert angedeutet. Dessen in 1 oberer, zwischen Instrumententafel 1 und Befestigungsteil 11 geklemmter Rand kann in einer bevorzugten Weiterbildung zurückgeschlagen bzw. gedoppelt sein (nicht dargestellt).
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Am gegenüberliegenden Rand des schlauchartigen flexiblen Verbindungsteils 12 ist dieses mit einem steifen, wannenartigen Basisteil 13 aus hartem Kunststoff verbunden. Hierzu ist in dem Rand des Verbindungsteils 12 eine ringförmige Draht- oder Seileinlage 14 eingeformt, die den Rand wulstartig aufdickt. Diese Wulst ist in eine entsprechende Nut in der Stirnseite des Basisteils 13 eingeformt. Hierzu kann beispielsweise die Wulst beim Urformen des Basisteils 13 einge- bzw. umspritzt werden.
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In dem wannenartigen Basisteil 13 ist ein Gasgenerator 2 aufgenommen, der durch eine Wand des Basisteils 13 mit einem Träger 3 der Fahrzeugstruktur verschraubt ist, wodurch auch das Basisteil 13 selber mit dem Träger 3 verschraubt ist. Das Basisteil 13 weist in seinem in 1 unteren Bereich eine Kontur auf, die zu einer Kontur des Gasgenerators 2 und des Trägers 3, mit denen das Basisteil 13 verschraubt ist, komplementär ist.
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Ein im Airbaggehäuse 10 gestauter Luftsack ist aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt.
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Der Querschnitt quer zu einer – in 1 vertikalen – Längsrichtung des Verbindungsteils 12 von Befestigungs-, Verbindungs- und Basisteil 11, 12 bzw. 13 ist in 1 nicht dargestellt, er kann jeweils insbesondere – wenigstens im Wesentlichen – rechteckig oder rund sein.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 entsprechen die Konturen der einander zugewandten Stirnquerschnitte von Befestigungs-, Verbindungs- und Basisteil 11, 12 bzw. 13 einander. In einer nicht dargestellten Abwandlung kann beispielsweise auch der Stirnquerschnitt des Basisteils 13 kleiner oder größer sein als der des Befestigungsteils 11, so dass sich das Verbindungsteil 12 von Basis – zum Befestigungsteil divergent bzw. konvergent vergrößert bzw. verkleinert.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 liegen die Konturen der einander zugewandten Stirnquerschnitte von Befestigungs-, Verbindungs- und Basisteil 11, 12 bzw. 13 übereinander. In einer nicht dargestellten Abwandlung kann beispielsweise auch der Stirnquerschnitt des Basisteils 13 quer zur Längsrichtung des Verbindungsteils 12, in 1 also beispielsweise horizontal nach links oder rechts, gegen den Stirnquerschnitt des Befestigungsteils 11 versetzt sein, so dass das Verbindungsteil 12 diesen Versatz zwischen Basis- und Befestigungsteil ausgleicht.
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2 zeigt in 1 entsprechender Teildarstellung eine weitere Ausführung der vorliegenden Erfindung. Dabei sind einander entsprechende Elemente durch die gleichen Bezugszeichen, gegebenenfalls durch einen Großbuchstaben („A”, „B”) ergänzt, bezeichnet, so dass nachfolgend nur auf die Unterschiede zur Ausführung der 1 eingegangen und im übrigen auf deren Beschreibung Bezug genommen wird.
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Bei der Ausführung der 2 ist das steife Befestigungsteil 11 integral mit der Instrumententafel 1 ausgebildet.
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Das flexible Verbindungsteil 12 weist an beiden stirnseitigen Rändern (oben, unten in 2) eine rahmenartige Verstärkung 14A bzw. 14B auf. Diese sind durch eine Materialaufdickung des schlauchartigen flexiblen Verbindungsteils 12 ausgebildet. In einer Abwandlung ist die rahmenartige Verstärkung 14A und/oder 14B separat, beispielsweise durch Urformen aus Kunststoff, hergestellt und mit dem schlauchartigen flexiblen Verbindungsteils 12 stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben, Schweißen oder Anspritzen, verbunden.
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Die Verstärkungen 14A, 14B bilden mit dem steife Befestigungsteil 11 bzw. Basisteil 13 jeweils eine Rastverbindung. Hierzu hintergreifen Rastvorsprünge, die integral mit den Verstärkungen 14A, 14B ausgebildet sind, formschlüssig Kanten des Befestigungs- bzw. Basisteils 11, 13.
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Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Insbesondere kann das Verbindungsteil 12 mit dem Basis- und/oder Befestigungsteil 13 bzw. 11 auch dadurch verbunden sein, dass eine oder mehrere Laschen des Verbindungsteils 12 durch Aussparungen am Rand von Basis- bzw. Befestigungsteil 13 bzw. 11 geführt, zurückgeschlagen und mit dem Verbindungsteil 12 zu geschlossenen Schlaufen verbunden, insbesondere vernäht und/oder verklebt, sind.
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Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste
| 1 | Instrumententafel (Innenverkleidung) |
| 2 | Gasgenerator |
| 3 | Träger (Fahrzeugstruktur) |
| 4 | Niet |
| 10 | Airbaggehäuse |
| 11 | Befestigungsteil |
| 12 | Verbindungsteil |
| 13 | Basisteil |
| 14; 14A, 14B | Verstärkung |
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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