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Die Erfindung betrifft eine Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, ein Fahrzeug, umfassend eine solche Insassenschutzvorrichtung und ein Verfahren zur Auslösung einer Insassenschutzvorrichtung.
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Aus dem Stand der Technik sind allgemein Abtrennvorrichtungen für Fahrzeuge mit Abtrennelementen, beispielsweise so genannten Gepäcknetzen, zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums bekannt. Diese Abtrennelemente werden manuell von einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung überführt und dabei an verschiedenen Befestigungspunkten im Fahrzeug befestigt. Des Weiteren sind aus dem Stand der Technik Fensterairbags bekannt, welche sich im Fahrzeuginnenraum vor einem oder mehreren Fahrzeugfenstern aufspannen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Fahrzeug und ein verbessertes Verfahren zur Auslösung einer Insassenschutzvorrichtung anzugeben.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren zur Auslösung einer Insassenschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Insassenschutzvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 4 und ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 5.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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In einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Auslösung einer Insassenschutzvorrichtung für ein Fahrzeug, welche zumindest einen Fensterairbag und eine Abtrennvorrichtung umfasst, die zumindest ein Abtrennelement zur Abtrennung eines Fahrzeuginnenraums umfasst, das nach Auslösung aktiv aus einem gefalteten Nichtgebrauchszustand in einen entfalteten Gebrauchszustand überführt wird und sich im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerachse durch den Fahrzeuginnenraum erstreckt, werden der zumindest eine Fensterairbag und die Abtrennvorrichtung bei einer erfassten dem Fahrzeug bevorstehenden Kollision oder bei einer erfassten Kollision in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgelöst.
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Mittels der aus dem Fensterairbag und der Abtrennvorrichtung gebildeten Insassenschutzvorrichtung ist insbesondere ein Schutz für einen Insassen in einem Fondbereich des Fahrzeuges im Fall einer Kollision des Fahrzeuges erhöht. Dabei ist ein Verletzungsrisiko des Insassen mittels des ausgelösten seitlich angeordneten Fensterairbags und dem vor dem Insassen aufgespannten Abtrennelement wesentlich verringert. Für den Insassen besteht die Möglichkeit, dass dieser, insbesondere im Fondbereich, beispielsweise bei einer Geradeaus-Staufahrt, des Fahrzeuges, seinen Sicherheitsgurt ablegt.
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Als Schutzwirkung für den Insassen ist dieser mittels des aufgespannten Abtrennelementes zumindest abschnittsweise an seinem Fahrzeugsitz fixierbar, so dass das Risiko einer kollisionsbedingten Beschleunigung des Insassen in Richtung vorderer Fahrzeugsitz zumindest verringert ist, wobei die Beschleunigungsenergie in Fahrtrichtung des Fahrzeuges zumindest teilweise von dem Abtrennelement absorbierbar ist.
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Mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens werden der zumindest eine Fensterairbag und die Abtrennvorrichtung in einer vorgegebenen Reihenfolge ausgelöst, so dass eine optimale, insbesondere sichere und schnelle Entfaltung sichergestellt wird.
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Insbesondere werden der Fensterairbag und die Abtrennvorrichtung derart ausgelöst, dass sich sowohl der Fensterairbag als auch das Abtrennelement ungehindert voneinander entfalten und aufspannen, so dass diese in ihrer Wirkstellung positionierbar sind und somit eine Schutzwirkung im Wesentlichen realisiert werden kann. Hierzu wird vorteilhafterweise der Fensterairbag gleichzeitig mit der Abtrennvorrichtung oder zeitlich nach der Abtrennvorrichtung ausgelöst.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Dabei zeigt:
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1 schematisch einen Fondbereich eines Fahrzeuges mit einem Insassen, einem ausgelösten Fensterairbag und einer ausgelösten Abtrennvorrichtung.
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In der einzigen Figur ist eine Seitenansicht eines Ausschnittes eines Fahrzeuginnenraumes eines Fahrzeuges 1 mit einem Insassen 2 dargestellt.
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Der Insasse 2 ist auf einem Fahrzeugsitz 3 positioniert, im dargestellten Beispiel auf einem hinteren Fahrzeugsitz 3, d. h. auf einem Fondsitzplatz des Fahrzeugs 1.
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Das Fahrzeug 1 weist eine Insassenschutzvorrichtung 9 auf, um den oder die Insassen 2 insbesondere bei einer Kollision des Fahrzeugs 1 zu schützen und dadurch die Verletzungsgefahr erheblich zu reduzieren.
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Die Insassenschutzvorrichtung 9 umfasst zumindest einen Fensterairbag 4 und eine Abtrennvorrichtung 10. In 1 ist lediglich die linke Seite des Fahrzeuginnenraums zu erkennen, an welcher das Fahrzeug 1 einen solchen Fensterairbag 4 aufweist. Zweckmäßigerweise weist auch die rechte Seite des Fahrzeuginnenraums einen solchen Fensterairbag 4 auf. Im hier dargestellten Beispiel erstreckt sich der Fensterairbag 4 in Richtung der Fahrzeuglängsachse X im Wesentlichen von einem vorderen Bereich bis zu einem hinteren Bereich des Fahrzeuginnenraums und im Wesentlichen über Fahrzeugfenster hinweg. Die Fahrzeugfenster sind in 1 nicht zu erkennen, da sie von dem aktivierten und entfalteten und somit in seiner Wirkstellung positionierten Fensterairbag 4 verdeckt sind. In anderen Ausführungsbeispielen kann die Insassenschutzvorrichtung 9 auch an einer Seite oder an beiden Seiten des Fahrzeuginnenraums mehrere Fensterairbags 4 aufweisen, welche in Richtung der Fahrzeuglängsachse X über die jeweilige Seite des Fahrzeuginnenraums verteilt angeordnet sind. Beispielsweise ist einem vorderen Seitenfenster und einem hinteren Seitenfenster der jeweiligen Seite des Fahrzeuginnenraums jeweils ein derartiger Fensterairbag 4 zugeordnet, welcher sich im Fahrzeuginnenraum in Richtung der Fahrzeuglängsachse X über das jeweilige Seitenfenster und angrenzende Fahrzeugbereiche erstreckt.
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Den im Fahrzeug 1 befindlichen Fondsitzplätzen, d. h. den Fahrzeugsitzen 3 bzw. der Sitzreihe im Fond des Fahrzeugs 1, ist ein Abtrennelement 5 der Abtrennvorrichtung 10 zugeordnet, welches in 1 in einem entfalteten Gebrauchszustand und somit in seiner Wirkstellung positioniert dargestellt ist. In diesem entfalteten Gebrauchszustand trennt das Abtrennelement 5 einen Bereich des Fahrzeuginnenraums, im dargestellten Beispiel einen Fondbereich, von einem anderen Bereich des Fahrzeuginnenraums ab. Dieser andere Bereich ist im dargestellten Beispiel ein vorderer Innenraumbereich mit vorderen Fahrzeugsitzen 7. In anderen Ausführungsbeispielen kann das Abtrennelement 5 auch anderen Sitzplätzen, insbesondere anderen Sitzreihen, des Fahrzeugs 1 zugeordnet sein, beispielsweise den vorderen Fahrzeugsitzen 7 oder einer dritten oder weiteren Sitzreihe des Fahrzeugs 1, und somit andere Innenraumbereiche voneinander abtrennen. Die Abtrennvorrichtung 10 kann auch eine Mehrzahl solcher Abtrennelemente 5 aufweisen, welche jeweils unterschiedliche Fahrzeuginnenraumbereiche voneinander abtrennen, d. h. welche in Richtung der Fahrzeuglängsachse X an verschiedenen Positionen des Fahrzeuginnenraums angeordnet sind.
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Die Abtrennvorrichtung 10 mit dem zumindest einen Abtrennelement 5 ist derart ausgebildet und im Fahrzeug 1 angeordnet, dass das Abtrennelement 5 nach seiner Auslösung aktiv aus einem gefalteten Nichtgebrauchszustand in den in 1 dargestellten entfalteten Gebrauchszustand überführt wird und sich vor dem auf dem Fahrzeugsitz 3 positionierten Insassen 2 im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugquerachse Y durch den Fahrzeuginnenraum erstreckt.
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Im entfalteten Gebrauchszustand ist das Abtrennelement 5 im dargestellten Beispiel somit zumindest abschnittsweise zwischen dem Insassen 2 und dem vorderen Fahrzeugsitz 7 aufgespannt, so dass bei einer Kollision des Fahrzeugs 1 die Gefahr eines Aufpralls des Insassen 2 auf den vorderen Fahrzeugsitz 7 und/oder auf weitere Fahrzeugkomponenten verhindert oder zumindest erheblich reduziert ist.
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In einem Verfahren zur Auslösung der Insassenschutzvorrichtung 9 wird die Insassenschutzvorrichtung 9 bei einer erfassten dem Fahrzeug 1 bevorstehenden Kollision oder bei einer erfassten Kollision ausgelöst, beispielsweise bei einer Frontalkollision, bei einer seitlichen Kollision, bei einem Überschlag und/oder bei einer Heckkollision, so dass das zumindest eine Abtrennelement 5 und/oder der zumindest eine Fensterairbag 4 nach der Auslösung aktiv aus einem gefalteten Nichtgebrauchszustand in den in 1 dargestellten entfalteten Gebrauchszustand überführt werden/wird. D. h. abhängig von der jeweiligen Kollisionssituation kann/können beispielsweise auch lediglich der zumindest eine Fensterairbag 4 oder die Fensterairbags 4 der Insassenschutzvorrichtung 9 nach der Auslösung der Insassenschutzvorrichtung 9 aktiv aus dem gefalteten Nichtgebrauchszustand in den in 1 dargestellten entfalteten Gebrauchszustand überführt werden oder es kann/können beispielsweise auch lediglich das zumindest eine Abtrennelement 5 oder die Abtrennelemente 5 der Abtrennvorrichtung 10 nach der Auslösung der Insassenschutzvorrichtung 9 aktiv aus dem gefalteten Nichtgebrauchszustand in den in 1 dargestellten entfalteten Gebrauchszustand überführt werden. Beispielsweise wird das zumindest eine Abtrennelement 5 insbesondere bei einer Frontalkollision, bei einem Seitenaufprall und/oder bei einem Überschlag des Fahrzeugs 1 auf die oben beschriebene Weise in den entfalteten Gebrauchszustand überführt, während der oder die Fensterairbags 4 insbesondere bei einem Seitenaufprall und/oder bei einem Überschlag auf die oben beschriebene Weise in den entfalteten Gebrauchszustand überführt werden.
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Zum Entfalten des zumindest einen Abtrennelementes 5 und/oder des zumindest einen Fensterairbags 4 sind sie zweckmäßigerweise jeweils strömungstechnisch mit zumindest einem Gasgenerator 6 verbunden. Dabei kann zum Entfalten des zumindest einen Abtrennelementes 5 und des zumindest einen Fensterairbags 4 derselbe Gasgenerator 6 vorgesehen sein oder es sind jeweils eigene Gasgeneratoren 6 vorgesehen. Der mindestens eine Gasgenerator 6 ist beispielsweise als ein pyrotechnischer Gasgenerator, als ein Kaltgasgenerator oder als ein Hybridgasgenerator ausgebildet. Es können auch mehrere gleiche oder unterschiedliche Gasgeneratoren 6 vorgesehen sein.
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Das Abtrennelement 5 kann beispielsweise ein Fangnetz, ein flächiges Gewebe und/oder eine oder mehrere aufblasbare Airbagkammern umfassen. Im gefalteten Nichtgebrauchszustand ist es beispielsweise in einem Dachbereich des Fahrzeugs 1 angeordnet. Das Entfalten des Abtrennelementes 5 erfolgt beispielsweise durch das Befüllen der einen oder mehreren Airbagkammern durch den zumindest einen Gasgenerator 6, genauer gesagt durch das vom Gasgenerator 6 bereitgestellte Gas. Dadurch entfaltet sich das zumindest eine Abtrennelement 5 zweckmäßigerweise von oben nach unten, d. h. ausgehend von einem Dachbereich des Fahrzeuginnenraums in Richtung der Fahrzeughochachse Z.
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Um eine optimierte Positionierung und Halterung des Abtrennelementes 5 sicherzustellen, sind beispielsweise ein oder mehrere hier nicht näher dargestellte Spannseile vorgesehen. Vorzugsweise wird zumindest ein unterer Bereich des Abtrennelementes 5 mittels eines solchen Spannseiles oder mittels mehrerer Spannseile in Richtung Innenraumboden gespannt. Ein oberer Bereich des Abtrennelementes 5 ist beispielsweise an einem Fahrzeugdach 8 oder in dessen Bereich befestigt oder wird ebenfalls mittels mindestens eines Spannseils in Richtung des Fahrzeugdachs 8 gespannt. Auf diese Weise wird eine optimierte Aufspannung des Abtrennelementes 5 erreicht, so dass es in der in 1 dargestellten Weise positioniert ist und insbesondere einen Oberkörper des Insassen 2 abschirmt und schützt.
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Das aufgespannte Abtrennelement 5 erstreckt sich dabei beispielsweise bis zu einer Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 3 oder nahezu bis zu dieser Sitzfläche. Beispielsweise ist im entfalteten Gebrauchszustand eine Unterseite des Abtrennelementes 5 in einem derartigen Abstand zur Sitzfläche positioniert, dass keine Verletzungsgefahr für Oberschenkel von Insassen 2 durch das Aufspannen des Abtrennelementes 5 besteht. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Kraftbegrenzung während des Aufspannens des Abtrennelementes 5 erreicht werden, so dass die Unterseite des Abtrennelementes 5 auf den Oberschenkeln des oder der Insassen 2 auf dem jeweiligen Fahrzeugsitz 3 bzw. auf den jeweiligen Fahrzeugsitzen 3, dem bzw. denen das Abtrennelement 5 zugeordnet ist, aufliegt, ohne sie durch eine zu starke Krafteinwirkung zu verletzen. Alternativ oder zusätzlich kann das Abtrennelement 5 beispielsweise auch derart ausgebildet und im Fahrzeug 1 angeordnet sein, dass seine Unterseite im entfalteten Gebrauchszustand stets in einem vorgegebenen Abstand zur Sitzfläche angeordnet ist, welcher beispielsweise einem Durchschnittsdurchmesser menschlicher Oberschenkel entspricht oder etwas geringer oder größer ist. Durch diese Positionierung der Unterseite des Abtrennelementes 5 nahe der Sitzfläche des Fahrzeugsitzes 3 oder der Fahrzeugsitze 3, dem bzw. denen das Abtrennelement 5 zugeordnet ist, wird insbesondere bei einem nicht angegurteten Insassen 2 im Kollisionsfall die Gefahr des so genannten Submarining vermieden oder zumindest erheblich reduziert, d. h. die Gefahr des Durchrutschens des Insassen 2 unter dem Abtrennelement 5 hindurch und somit die Gefahr daraus resultierender Verletzungen.
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Der zumindest eine Fensterairbag 4 ist im gefalteten Nichtgebrauchszustand zweckmäßigerweise ebenfalls in einem Dachbereich des Fahrzeugs 1 angeordnet, beispielsweise im Bereich von Dachseitenrändern oberhalb von Fahrzeugtüren. Auch das Entfalten des Fensterairbags 4 erfolgt zweckmäßigerweise durch das Befüllen einer oder mehrerer Airbagkammern durch den zumindest einen Gasgenerator 6, genauer gesagt durch das vom Gasgenerator 6 bereitgestellte Gas. Wie bereits erwähnt, kann für das zumindest eine Abtrennelement 5 und den zumindest einen Fensterairbag 4 derselbe Gasgenerator 6 genutzt werden, oder es sind verschiedene Gasgeneratoren 6 vorgesehen, so dass der zumindest eine Fensterairbag 4 und das zumindest eine Abtrennelement 5 unabhängig voneinander entfaltet werden können, beispielsweise abhängig von der jeweiligen Kollisionsart. Auch der zumindest eine Fensterairbag 4 entfaltet sich zweckmäßigerweise von oben nach unten, d. h. ausgehend von einem Dachbereich des Fahrzeuginnenraums in Richtung der Fahrzeughochachse Z. Im vollständig befüllten und entfalteten Gebrauchszustand erstreckt sich der Fensterairbag 4 in diesem Beispiel über einen nicht näher dargestellten Seitenfensterbereich des Fahrzeuges 1, wie bereits beschrieben. Insbesondere erstreckt sich der Fensterairbag 4 entlang der Fahrzeuglängsachse X.
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Um eine optimierte Positionierung und Halterung des zumindest einen Fensterairbags 4 sicherzustellen, können ebenfalls beispielsweise ein oder mehrere hier nicht näher dargestellte Spannseile vorgesehen sein. Auch hier kann vorzugsweise zumindest ein unterer Bereich des Fensterairbags 4 mittels eines solchen Spannseiles oder mittels mehrerer Spannseile in Richtung Innenraumboden gespannt werden. Ein oberer Bereich des Fensterairbags 4 kann beispielsweise am Fahrzeugdach 8 oder in dessen Bereich befestigt sein oder wird ebenfalls mittels mindestens eines Spannseils in Richtung des Fahrzeugdachs 8 gespannt. Wie bereits erwähnt, weist das Fahrzeug 1 zweckmäßigerweise an beiden Innenraumseiten zumindest einen solchen Fensterairbag 4 auf.
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Wird die Insassenschutzvorrichtung 9 aufgrund einer Kollision des Fahrzeugs 1 oder aufgrund einer dem Fahrzeug 1 bevorstehenden Kollision aktiviert und werden daraufhin sowohl der Fensterairbag 4 oder die Mehrzahl von Fensterairbags 4 als auch das Abtrennelement 5 oder die Mehrzahl von Abtrennelementen 5 in ihre Gebrauchsstellung entfaltet, so besteht die Gefahr, dass sich der Fensterairbag 4 oder die Fensterairbags 4 und das Abtrennelement 5 oder die Abtrennelemente 5 während des Entfaltens und Aufspannens gegenseitig behindern und dadurch nicht optimal in ihre jeweilige Wirkstellung positionieren.
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Zur Verringerung oder Beseitigung dieser Gefahr ist vorgesehen, den zumindest einen Fensterairbag 4 und die Abtrennvorrichtung 10 mit dem zumindest einen Abtrennelement 5 in einer vorgegebenen Reihenfolge auszulösen, so dass sich der zumindest eine Fensterairbag 4 ungehindert von der Entfaltung des zumindest einen Abtrennelementes 5 entfaltet und umgekehrt. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn für das zumindest eine Abtrennelement 5 und den zumindest einen Fensterairbag 4 verschiedene Gasgeneratoren 6 vorgesehen sind, welche unabhängig voneinander und somit in der vorgegebenen Reihenfolge, genauer gesagt in einer vorgegebenen Zündreihenfolge, gezündet werden können.
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Wie bereits erwähnt, wird die Reihenfolge der Auslösung des zumindest einen Fensterairbags 4 und der Abtrennvorrichtung 10 zweckmäßigerweise derart vorgegeben, dass sich der zumindest eine Fensterairbag 4 und das zumindest eine Abtrennelement 5 der Abtrennvorrichtung 10 ungehindert entfalten können und sich insbesondere während des Entfaltens nicht oder nur in einer vorgegebenen Weise gegenseitig berühren.
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Besonders bevorzugt wird der zumindest eine Fensterairbag 4 gleichzeitig mit der Abtrennvorrichtung 10 oder zeitlich nach der Abtrennvorrichtung 10 ausgelöst. Auf diese Weise erfolgt die Entfaltung des zumindest einen Abtrennelementes 5 der Abtrennvorrichtung 10 in seinen entfalteten Gebrauchszustand zeitgleich oder vor der Auslösung des zumindest einen Fensterairbags 4, insbesondere vor einem Befüllen desselben. Weist die Abtrennvorrichtung 10 mehrere Abtrennelemente 5 auf, so werden diese vorzugsweise zeitgleich entfaltet. Auch bei einer Mehrzahl von Fensterairbags 4 werden die Fensterairbags 4 vorzugsweise zeitgleich entfaltet. D. h. es werden das Abtrennelement 5 oder die Abtrennelemente 5 und gleichzeitig oder danach der Fensterairbag 4 oder die Fensterairbags 4 entfaltet.
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Die Auslösung der Abtrennvorrichtung 10 und daraufhin das Entfalten des zumindest einen Abtrennelementes 5 erfolgt dabei derart, dass ein erforderlicher Entfaltungsraum des Fensterairbags 4 oder der Fensterairbags 4 freigegeben ist oder freigegeben wird. Vorzugweise wird der zumindest eine Fensterairbag 4 erst ausgelöst, wenn das zumindest eine Abtrennelement 5 bereits bis unterhalb einer Ausgangsposition des zumindest einen Fensterairbags 4 aufgespannt ist.
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Zum Auslösen der Insassenschutzvorrichtung 9, d. h. zum Auslösen der Abtrennvorrichtung 10 und/oder des zumindest einen Fensterairbags 4, sind zweckmäßigerweise zumindest ein hier nicht näher dargestelltes Steuergerät des Fahrzeugs 1, beispielsweise ein Airbagsteuergerät, und/oder zumindest eine nicht näher dargestellte Kollisionssensorik des Fahrzeugs 1 zur Erfassung einer Kollision des Fahrzeugs 1 und/oder einer dem Fahrzeug 1 bevorstehenden, insbesondere unmittelbar bevorstehenden, Kollision vorgesehen. Beispielsweise werden Signale der Kollisionssensorik dem Steuergerät zugeführt, welches die Insassenschutzvorrichtung 9 und somit die Abtrennvorrichtung 10 und/oder den zumindest einen Fensterairbag 4 in Abhängigkeit von diesen Signale auslöst, beispielsweise durch Zünden des zumindest einen Gasgenerators 6.
