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Die Erfindung betrifft einen Frontgassack mit einer dem Insassen zugewandten Frontwand und einer Rückwand, deren oberer Abschnitt im aufgeblasenen Zustand der Windschutzscheibe gegenüberliegt. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Fahrzeug mit einem Innenraum, einer Windschutzscheibe und einem derartigen Frontgassack.
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Frontgassäcke für Fahrzeuge sind bekannt.
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Frontgassäcke für Fahrzeuge haben ein sehr großes Aufblasvolumen und werden daher im Rückhaltefall, beispielsweise einem Unfall, unter hohem Druck aufgeblasen, um in kurzer Zeit ein stabiles Kissen mit einer zuverlässigen Rückhaltewirkung bereitzustellen.
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Die hierbei freigesetzte Energie sollte nicht dazu führen, dass der Frontgassack mit einer solchen Wucht gegen die Windschutzscheibe gedrückt wird, dass diese stark belastet wird.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Frontgassack für ein Fahrzeug bereitzustellen, der im Rückhaltefall eine zuverlässige Rückhaltewirkung bereitstellen kann und gleichzeitig das Risiko vermindert, die Windschutzscheibe zu stark zu belasten.
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Zur Lösung der Aufgabe ist ein Frontgassack, im Folgenden auch einfach als „Gassack“ bezeichnet, mit einer dem Insassen zugewandten Frontwand und einer Rückwand vorgesehen, deren oberer Abschnitt im aufgeblasenen Zustand der Windschutzscheibe gegenüberliegt. Im Inneren des Frontgassacks ist zumindest ein Fangband vorhanden, das über eine erste Befestigungsstelle am oberen Abschnitt und eine zweite Befestigungsstelle an einem entfernten Gassackabschnitt angebracht ist und die Bewegung des oberen Abschnitts in Richtung Windschutzscheibe begrenzt.
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Es wurde erkannt, dass mit einem derartigen Fangband die Energie reduziert werden kann, mit der der Frontgassack im Rückhaltefall auf die Windschutzscheibe einwirkt. Das Fangband verzögert, hemmt und/oder begrenzt hierbei die Entfaltung des Frontgassacks so weit, dass der auf die Windschutzscheibe wirkende Druck so gering ist, dass diese durch das Entfalten des Frontgassacks allein nicht beschädigt wird. Der Druck, mit dem der Frontgassack im Rückhaltefall aufgeblasen wird, muss hierbei nicht reduziert werden, so dass sichergestellt ist, dass der Frontgassack schnell bereitsteht, um den Fahrzeuginsassen wirkungsvoll zurückzuhalten bzw. aufzufangen.
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In einer Ausführungsform ist das Fangband an der Rückwand selbst oder einer an der Rückwand vorhandenen Verstärkungslage angebracht, wodurch eine direkte und damit zuverlässige Krafteinwirkung des Fangbands auf die Rückwand gewährleistet ist.
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Hierbei kann das Fangband eine Verlängerung einer Verstärkungslage sein und in die Verstärkungslage einstückig übergehen, die an einem Gassackabschnitt, insbesondere der Rückwand, angebracht ist. Die Verstärkungslage ist besonders robust ausgeführt und eignet sich daher besonders gut dafür, die beim Entfalten wirkenden Kräfte aufzunehmen und zu übertragen.
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In einer weiteren Ausführungsform umgibt eine Verstärkungslage eine Öffnung für einen Gasgenerator des Gassacks oder eine Montageöffnung für einen Gasgenerator zumindest abschnittsweise und schützt damit die das Auffangkissen bildenden Außenwände des Gassacks vor dem heißen Gas, das im Rückhaltefall in diesem Bereich in den Gassack einströmt, oder sorgt dafür, dass die beim Entfalten entstehende Zugkraft auf die Halteabschnitte des Gassacks das Gewebe des Gassacks nicht zu stark belastet.
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Hierbei kann vorgesehen sein, dass bezogen auf den eingebauten und aufgeblasenen Zustand des Gassacks die Verstärkungslage an der Rückwand zwei nach oben voneinander weglaufende Verlängerungen hat, zwischen denen sich das Fangband erstreckt. Diese Verlängerungen stabilisieren und formen den Frontgassack beim Entfalten. Dadurch nimmt der Frontgassack zuverlässig eine definierte aufgeblasene Form an und stellt in dieser ein stabileres Auffangkissen bereit.
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Gemäß einer Ausführungsform hat das Fangband eine V-förmige Gestalt, mit zwei im Bereich der Rückwand voneinander seitlich entfernten Schenkeln, die in Richtung zur zweiten Befestigungsstelle aufeinander zulaufen und ineinander übergehen. Diese Gestaltung hat den Vorteil, dass das Fangband über die beiden Schenkel an zwei voneinander entfernten Stellen auf die Rückwand einwirkt und diese somit effektiver von der Windschutzscheibe zurückhalten kann. Im Grunde wirkt das Fangband hierbei wie zwei miteinander an einem Ende verbundene Fangbänder, die sich jeweils von der zweiten Befestigungsstelle zu einem anderen Abschnitt der Rückwand erstrecken.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform hat das Fangband eine streifenförmige Gestalt und ist damit besonders materialeffizient und kompakt gestaltet.
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Ferner kann die zweite Befestigungsstelle durch eine Öffnung in einem Endabschnitt des Fangbands gebildet sein, die mit einer Öffnung für einen Gasgenerator des Gassacks in der Rückwand und/oder einer Verstärkungslage fluchtet, so dass der Gassack eine durch die beiden fluchtenden Öffnungen gebildete Durchgangsöffnung aufweist, die sich durch einen Abschnitt des Gassacks mit einer außenliegenden Lage und einer innenliegenden Lage erstreckt. Die innenliegende Lage ist dabei durch den Endabschnitt des Fangbands gebildet. Auf diese Weise kann das Fangband mit geringem Aufwand besonders zuverlässig an der zweiten Befestigungsstelle befestigt und mit dem Gasgenerator gekoppelt sein. Die Öffnung ist z. B. die Einblasöffnung, über die von außen Gas einströmt, oder die Montageöffnung, über die der Gassack eingebracht wird.
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Es kann vorgesehen sein, dass im Inneren des Gassacks ein eine Öffnung für einen Gasgenerator des Gassacks oder einen Bereich für einen innenliegenden Gasgenerator umhüllenden Gasumlenkschlauch vorgesehen ist, auf den Gas im Rückhaltefall trifft. Der Gasumlenkschlauch lenkt hierbei das einströmende Gas ab, insbesondere in zwei entgegengesetzte oder mehr Richtungen, und begünstigt auf diese Weise eine rasche und definierte Entfaltung des Gassacks.
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Erfindungsgemäß ist zur Lösung der oben genannten Aufgabe auch ein Fahrzeug mit einem Innenraum, einer Windschutzscheibe und einem erfindungsgemäßen Frontgassack vorgesehen. Das Fangband begrenzt dabei die Bewegung des oberen Abschnitts so, dass die Windschutzscheibe durch den sich entfaltenden, von außen nicht zusätzlich Kraft beaufschlagten Gassack nicht birst. Die zusätzliche, von außen auf den Gassack einwirkende Kraft kann dabei das Gewicht des Fahrzeuginsassen sein, der durch den Gassack zurückgehalten wird. Vorzugsweise ist der Frontgassack jedoch so bemessen und das Fangband so gestaltet, dass eine Beschädigung der Windschutzscheibe auch dann zuverlässig verhindert ist, wenn der Gassack den Fahrzeuginsassen zurückhält bzw. der Fahrzeuginsasse gegen den Gassack prallt.
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Insbesondere ist das Fahrzeug bzw. der Frontgassack so bemessen und das Fangband so gestaltet, dass der Gassack die Windschutzscheibe im Rückhaltefall nicht kontaktiert. Dies bezieht sich auf einen Zustand ohne zusätzliche Belastung von außerhalb, also z. B. ohne die Kraft des aufprallenden Insassen.
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Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung sowie aus den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
- - 1 in einer schematischen Schnittansicht einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs mit einem erfindungsgemäßen Frontgassack in einem aufgeblasenen Zustand,
- - 2 in einer Draufsicht einen eben ausgebreiteten Abschnitt des Frontgassacks, der eine Rückwand des Frontgassacks bildet und eine Verstärkungslage gemäß einer ersten Ausführungsform aufweist,
- - 3 in einer Draufsicht die eben ausgebreitete Verstärkungslage aus 2, und
- - 4 in einer Draufsicht eine eben ausgebreitete Verstärkungslage gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In 1 ist ein Ausschnitt eines Fahrzeugs 10 mit einem Innenraum 12, einer den Innenraum 12 begrenzenden Windschutzscheibe 14 und einem Armaturenbrett 16 gezeigt, das unterhalb der Windschutzscheibe 14 angeordnet ist.
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Das Fahrzeug 10 umfasst ferner ein Gassackmodul 18 mit einem Frontgassack 20 (im Folgenden kurz Gassack) und einem Gasgenerator 22, der zum Aufblasen des Gassacks 20 im Rückhaltefall vorgesehen ist.
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Das Gassackmodul 18 ist hierbei im Armaturenbrett 16 untergebracht.
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Grundsätzlich kann das Gassackmodul 18 in einer alternativen Ausführungsform an einer beliebigen Stelle in der Front des Fahrzeugs 10 unterhalb der Windschutzscheibe 14 untergebracht sein, solange der Gassack 20 im aufgeblasenen Zustand einen Fahrzeuginsassen im Innenraum 12 rückhalten kann, dem das Gassackmodul 18 zugeordnet ist.
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Der Gassack 20 hat eine Frontwand 24, die im aufgeblasenen Zustand des Gassacks 20 dem Fahrzeuginsassen zugewandt ist, einen Basisabschnitt 26 sowie eine Rückwand 30 mit einem oberen Abschnitt 32, der sich im aufgeblasenen Zustand des Gassacks 20 gegenüberliegend zur Windschutzscheibe 14 zur Frontwand 24 erstreckt.
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Der Basisabschnitt 26 hat eine Einblasöffnung 28, über die der Gassack 20 mit dem Gasgenerator 22 verbunden ist, so dass im Rückhaltefall das vom Gasgenerator 22 erzeugte Gas in den Gassack 20 strömen und diesen aufblasen kann. Bei einem innenliegenden Gasgenerator 22 wird die Einblasöffnung 28 zur Montage des Gasgenerators 22 verwendet.
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Um ein definiertes Aufblasen des Gassacks 20 in kurzer Zeit zu gewährleisten, hat der Gassack 20 einen Gasumlenkschlauch 34, der im Inneren des Gassacks 20 die Einblasöffnung 28 abschnittsweise umgibt und das im Rückhaltefall in den Gassack 20 einströmende Gas gezielt in unterschiedliche Richtungen umleitet.
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In einer alternativen Ausführungsform kann der Gasgenerator 22 ein innenliegender, d. h. im Inneren des Gassacks 20 angeordneter, Gasgenerator 22 sein. In diesem Fall umgibt der Gasumlenkschlauch 34 abschnittsweise den Bereich, in dem der Gasgenerator 22 angeordnet ist.
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Der Gasumlenkschlauch 34 ist beispielsweise aus einem Gewebestreifen gebildet, der an entgegengesetzten Enden zu einem Schlauch verbunden ist.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Rückwand 30 Teil eines einstückigen Grundkörpers 36 des Gassacks 20, der sich im aufgeblasenen Zustand vom Basisabschnitt 26 trompetenförmig zu Frontwand 24 erstreckt.
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In 2 ist der Grundkörper 36 flach ausgebreitet dargestellt, bevor der Gassack 20 zusammengenäht bzw. endgefertigt ist. Der Grundkörper 36 hat zwei seitliche Flügel 38, 39 mit jeweils einem Rand 40, 41, über die die Flügel 38, 39 miteinander verbunden, insbesondere vernäht sind. Die Flügel 38, 39 bilden hierbei einen unteren Abschnitt 42 (siehe 1) das Gassacks 20, der sich gegenüberliegend zum Armaturenbrett 16 vom Basisabschnitt 26 zur Frontwand 24 erstreckt. Die Frontwand 24 ist dabei am Außenrand 44 befestigt, der im vernähten Zustand des Grundkörpers 36 ein ringförmiges, der Frontwand 24 zugewandtes Ende des Grundkörpers 36 bildet.
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Selbstverständlich kann in einer alternativen Ausführungsform der Grundkörper 36 mehrteilig ausgebildet sein. Beispielsweise können der obere Abschnitt 32 und der untere Abschnitt 42 jeweils einstückig ausgebildet und an ihren Rändern miteinander verbunden sein.
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Der Gassack 20 hat ferner eine Verstärkungslage 46 (in 1 gestrichelt dargestellt), die sich im Inneren des Gassacks 20 benachbart zum Grundkörper 36 vom Basisabschnitt 26 in Richtung des Außenrands 44 erstreckt und an der Rückwand 30 befestigt ist.
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Im Bereich des Basisabschnitts 26 hat die Verstärkungslage 46 eine Öffnung 48 (siehe 3), die mit der Einblasöffnung 28 fluchtet und über die im Rückhaltefall das vom Gasgenerator 22 erzeugte Gas in das Innere des Gassacks 20 strömt.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die Öffnung 48 der Verstärkungslage 46 eine Montageöffnung für den Gasgenerator 22 sein.
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Die Verstärkungslage 46 weist hierbei zwei Verlängerungen 50, 51 auf (siehe 2), die sich V-förmig vom Basisabschnitt 26 in Richtung des Außenrands 44 voneinander weg erstrecken.
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Im aufgeblasenen Zustand kann sich der Gassack 20 mit dem oberen Abschnitt 32 an der Windschutzscheibe 14 abstützen, was aber nur optional der Fall ist.
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Um zu verhindern, dass sie Windschutzscheibe 14 beim Aufblasen des Gassacks 20 im Rückhaltefall beschädigt wird, hat der Gassack 20 ein Fangband 52, dessen Aufbau und Funktion im Folgenden beschrieben ist.
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Das Fangband 52 hat einen ersten Endabschnitt 54 mit einer ersten Befestigungsstelle 56 (siehe strichpunktierte Linie), mittels der das Fangband 52 am oberen Abschnitt 32 befestigt ist, und einen zum ersten Endabschnitt 54 entgegengesetzten zweiten Endabschnitt 58 mit einer zweiten Befestigungsstelle 60, mittels der das Fangband 52 um die Öffnung herum befestigt ist. Das Fangband 52 wird mit dem zweiten Endabschnitt 58 mit Bezug auf 2 nach unten umgeschlagen, so dass es über der Verstärkungslage 46 im Bereich der Öffnung 48 liegt.
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Die zweite Befestigungsstelle 60 ist in der vorliegenden Ausführungsform durch den Rand einer Öffnung 64 im zweiten Endabschnitt 58 gebildet.
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Im endgefertigten Zustand des Gassacks 20 fluchtet hierbei die Öffnung 64 des Fangbands 52 mit der Öffnung 48 der Verstärkungslage 46 und der Einblasöffnung 28 und hat dieselbe Form wie die Öffnung 48, sodass eine Durchgangsöffnung 66 gebildet ist, die sich durch den Basisabschnitt 26, die Verstärkungslage 46 und den zweiten Endabschnitt 58 des Fangbands 52 erstreckt. Im Rückhaltefall strömt das vom Gasgenerator 22 erzeugte Gas über die Durchgangsöffnung 66 in das Innere des Gassacks 20.
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In einer alternativen Ausführungsform kann die zweite Befestigungsstelle 60 des Fangbands 52 beliebig gestaltet sein.
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Zusätzlich oder alternativ kann das Fangband 52 mittels der zweiten Befestigungsstelle 60 an einem beliebigen vom oberen Abschnitt 32 entfernten Abschnitt des Gassacks 20 befestigt sein, beispielsweise dem unteren Abschnitt 42, solange die nachfolgend beschriebene Funktion gewahrt bleibt.
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In der dargestellten Ausführungsform ist das Fangband 52 Teil der Verstärkungslage 46 und in Form einer Verlängerung der Verstärkungslage 46 einstückig mit dieser ausgebildet.
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Hierbei ist das Fangband 52 V-förmig mit zwei Schenkeln 62, 63 gestaltet, die sich vom ersten Endabschnitt 54, an dem die beiden Schenkel 62, 63 voneinander beabstandet sind, in Richtung des zweiten Endabschnitts 58 erstrecken, in dem die beiden Schenkel 62, 63 ineinander übergehen.
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In den 2 und 3, in denen die Verstärkungslage 46 mit dem Fangband 52 flach ausgebreitet in einer Ebene dargestellt ist, erstreckt sich das Fangband 52 zwischen den beiden Verlängerungen 50, 51 vom Basisabschnitt 26 weg.
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Im eingebauten und im aufgeblasenen Zustand des Gassacks 20 (siehe 1) erstreckt sich das Fangband 52 von der Verstärkungseinlage 46 bzw. dem oberen Abschnitt 32 weg.
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In einer alternativen Ausführungsform kann das Fangband 52 ein separates Bauteil sein, das mittels der ersten Befestigungsstelle 56 an der Verstärkungslage 46 oder direkt an der Rückwand 30 befestigt ist, insbesondere in Ausführungsformen, in denen der Gassack 20 keine Verstärkungslage 46 an der Rückwand 30 aufweist.
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In allen Ausführungsformen wird das Fangband 52 beim Aufblasen des Gassacks 20 im Rückhaltefall zwischen der ersten Befestigungsstelle 56 und der zweiten Befestigungsstelle 60 gespannt. Auf diese Weise wird der obere Abschnitt 32 vom Fangband 52 zurückgehalten und dehnt sich mit verringerter Energie in Richtung der Windschutzscheibe 14 aus.
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Hierbei ist das Fangband 52 so bemessen, dass der obere Abschnitt 32 nicht in Kontakt mit der Windschutzscheibe 14 gelangt oder die Wucht, mit der der obere Abschnitt 32 auf die Windschutzscheibe 14 aufprallt, gering ist.
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Selbstverständlich können in einer alternativen Ausführungsform mehrere derartige Fangbänder 52 im Inneren des Gassacks 20 vorgesehen sein.
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Anhand der 4 wird nun ein Frontgassack gemäß einer weiteren Ausführungsform beschrieben. Für die Bauteile, die von der obigen Ausführungsform bekannt sind, werden dieselben Bezugszeichen verwendet und es wird insoweit auf die vorangegangenen Erläuterungen verwiesen.
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Im Unterschied zur Ausführungsform der 1 bis 3 hat das Fangband 52 in der vorliegenden Ausführungsform die Gestalt eines Streifens, der sich zentral zwischen den beiden Verlängerungen 50, 51 erstreckt.
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Auch hierdurch ist ein Frontgassack 20 für ein Fahrzeug 10 bereitgestellt, bei dem sichergestellt ist, dass die Windschutzscheibe 14 des Fahrzeugs 10 beim Aufblasen des Gassacks 20 im Rückhaltefall nicht zerstört oder beschädigt wird.
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Der Gassack 20 kann hierbei mit hohem Druck aufgeblasen werden, so dass der Gassack 20 selbst bei großem Aufblasvolumen in kurzer Zeit bereitsteht, um den Fahrzeuginsassen aufzufangen und seine volle Schutzwirkung zu entfalten.
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Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsformen beschränkt. Insbesondere können einzelne Merkmale einer Ausführungsform beliebig mit Merkmalen anderer Ausführungsformen kombiniert werden, unabhängig von den anderen Merkmalen der entsprechenden Ausführungsformen.
