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Die Erfindung betrifft ein Gassack-Modul zur Anbringung an einer Instrumententafel. Die Erfindung betrifft ferner eine Baugruppe mit einer Instrumententafel und einem solchen Gassack-Modul.
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Aus dem Stand der Technik sind Gassack-Module bekannt, die an einer Instrumententafel angebracht sind. Sie dienen meist zum Schutz eines Beifahrers bei einem Unfall und sind hinter einer Austrittsöffnung angeordnet, die in der Instrumententafel für den Gassack vorgesehen ist. Im Ausgangszustand ist die Austrittsöffnung durch einen Klappenabschnitt der Instrumententafel verschlossen, der bei einer Aktivierung des Gassack-Moduls die Austrittsöffnung freigibt.
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Das Gassack-Modul weist üblicherweise ein Gehäuse auf, das wannenartig ausgeführt sein kann und in seinem Inneren einen zusammengelegten Gassack aufnimmt. Am Gehäuse ist auch ein Gasgenerator angebracht, der mit dem Gassack in Strömungsverbindung steht. Das Gehäuse ist an der Instrumententafel unterhalb der Austrittsöffnung angebracht, sodass bei Aktivierung des Gasgenerators der sich entfaltende Gassack durch die Austrittsöffnung in den Fahrzeuginnenraum austreten kann.
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Bei den bisher bekannten Gassack-Modulen, die an einer Instrumententafel angebracht sind, hat das Gehäuse zwei Funktionen. Zum einen wirkt es als Druckkanister, der die beim Entfalten des Gassacks auftretenden Überdrücke aufnimmt. Zum anderen dient er zum Halten und Fixieren des Gasgenerators. Aus diesen Gründen ist es notwendig, dass das Gehäuse eine recht hohe Eigensteifigkeit aufweist. Dadurch sind diese Gehäuse aber häufig sehr schwer.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gehäuse zu schaffen, das ein geringeres Gewicht aufweist.
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Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Gassack-Modul zur Anbringung an einer Instrumententafel vorgesehen, mit einem Befestigungsabschnitt, der dafür vorgesehen ist, an der Instrumententafel angebracht zu werden, einem Gasgenerator, einem Gassack und einem Aufnahmeabschnitt für den Gassack, der sich vom Gasgenerator zum Befestigungsabschnitt erstreckt, wobei der Aufnahmeabschnitt durch ein Leichtgehäuse, insbesondere aus Kunststoff, gebildet ist, das eine Wandstärke von weniger als 3 mm aufweist. Durch die geringe Wandstärke kann ein sehr leichtes, aber dennoch ausreichend stabiles Gehäuse realisiert werden. Das Leichtgehäuse dient lediglich dazu, den Gassack in zusammengelegtem Zustand unter der Instrumententafel zu halten. Beim Aufblasen des Gassacks kann sich das Leichtgehäuse durch den entstehenden Druck verformen und/oder durch Druckunterschiede schwingen. Aufgrund der geringen Wandstärke ist eine solche Bewegung oder Verformung des Leichtgehäuse möglich, ohne dass dessen Stabilität gefährdet wird.
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Das Leichtgehäuse kann zumindest abschnittsweise aus einem unflexiblen Material hergestellt sein, das eine gewisse Eigensteifigkeit aufweist, die den Einbau des Gassack-Moduls hinter der Instrumententafel erleichtert.
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Es ist aber auch denkbar, dass das Leichtgehäuse zumindest abschnittsweise aus einem flexiblen Material hergestellt ist, durch das eine flexible Anpassung des Gassack-Moduls an die Einbaubedingungen im Fahrzeug möglich ist.
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Ein solches Leichtgehäuse ist beispielsweise zumindest abschnittsweise aus einem Gewebe hergestellt. Durch eine geeignete Wahl des Gewebes kann bei geringem Gewicht und geringer Wandstärke eine sehr hohe Stabilität des Gehäuses erreicht werden. Vorzugsweise werden sogenannte Highcon-Gewebe mit einer hohen Konstruktionsdichte verwendet.
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Die verschiedenen steifen oder flexiblen Materialien können auch kombiniert werden, um ein möglichst leichtes und stabiles Gehäuse zu erhalten. Insbesondere kann das Material entsprechend der auf das Leichtgehäuse wirkenden Belastungen angepasst werden. Beispielsweise kann in hoch belasteten Bereich ein stabileres, aber schwereres Material verwendet werden, während in geringer belasteten Bereich ein leichteres Material verwendet wird. Unabhängig von der Materialwahl beträgt die Wandstärke aber stets weniger als 3 mm.
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Der Befestigungsabschnitt kann mehrlagig ausgebildet sein, so dass dieser stabiler ist und höhere Lasten aufnehmen kann. Der Befestigungsabschnitt kann dazu beispielsweise gefaltet sein. Zusätzlich können die einzelnen Lagen des Befestigungsabschnitts gegeneinander fixiert sein, beispielsweise durch Umnähen oder eine andere stoff- oder formschlüssige Fixiermethode.
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Um die Befestigung des Gassack-Moduls zusätzlich zu verbessern, ist es möglich, dass am Befestigungsabschnitt Verstärkungselement und/oder Befestigungsmittel vorgesehen sind. Die Verstärkungselemente verstärken zusätzlich den Befestigungsabschnitt, so dass dieser die beim Aufblasen des Gassacks entstehenden Lasten besser aufnehmen kann. Die Befestigungselemente ermöglichen eine einfache und zuverlässige Anbindung des Gassack-Moduls an die Rückseite der Instrumententafel. Die auf die Befestigungsabschnitte wirkende Belastung kann durch die Verstärkungselemente besser verteilt werden, so dass beispielsweise ein Ausreißen von Ösen zuverlässig verhindert ist. Insbesondere können die Verstärkungselemente und/oder die Befestigungselemente an den Befestigungsabschnitt angespritzt sein. Es ist auch möglich, dass die Befestigungselemente an die Verstärkungselemente angespritzt sind.
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Die Verstärkungselemente können beispielsweise zumindest abschnittsweise starr und/oder zumindest abschnittsweise flexibel ausgebildet sind. Starre Verstärkungselemente erleichtern die Handhabung der Verstärkungselemente, beispielsweise bei der Montage des Gassackmoduls. Flexible Verstärkungselemente bieten den Vorteil, dass sich diese besser an die Rückseite der Instrumententafel anpassen können. Durch ein abschnittsweise flexibles oder starres Verstärkungselement können diese Vorteile kombiniert werden.
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Die Verstärkungselemente sind beispielsweise gitterartig ausgebildet sind, so dass diese ein geringeres Gewicht aufweisen. Die Verstärkungselemente können aber auch massiv ausgebildet sein.
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Zur Lösung der Aufgabe ist des Weiteren bei einer Baugruppe mit einer Instrumententafel und einem erfindungsgemäßen Gassack-Modul vorgesehen, dass ein insbesondere separat vom Befestigungsabschnitt ausgebildeter Generatorträger mit einer Generatoraufnahme vorgesehen ist, die an der Instrumententafel fixiert ist. Da der Generator durch diesen Generatorträger und nicht durch das Leichtgehäuse gehalten ist, kann das Leichtgehäuse leichter dimensioniert werden.
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Der Generatorträger kann beispielsweise ein stabiler Bügel sein. Es ist aber auch möglich, dass der Generatorträger ein flexibles Band, beispielsweise ein Fangband oder ein Lochband, ist, dass sich zur Aufnahme der auf den Gasgenerator wirkenden Kräfte verformen kann.
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Um zu verhindern, dass sich die beim Aktivieren des Gasgenerators entstehenden Kräfte und Schwingungen auch die Fahrzeugkarosserie oder die Instrumententafel übertragen, sind beispielsweise an der Generatoraufnahme Dämpfungselemente vorgesehen.
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Weitere Vorteile und Merkmale finden sich in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen. In diesen zeigen:
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1 eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Baugruppe mit einem erfindungsgemäßen Gassack-Modul;
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2a und 2b Schnittansichten einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe;
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3a und 3b Schnittansichten einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe;
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4 eine Schnittansicht einer vierten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe;
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5 eine Schnittansicht einer fünften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe;
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6 eine Schnittansicht einer sechsten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe;
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7 eine Schnittansicht einer siebten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe; und
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8a bis 8e alternative Befestigungsmethoden des Generatorträgers bei einer erfindungsgemäßen Baugruppe.
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In 1 ist eine Instrumententafel 5 (auch bezeichnet als Armaturenbrett) zu sehen, die an ihrem in der Figur oberen, rechten Ende an eine Windschutzscheibe 7 grenzt. Ihre in 1 linke Seite ist einem Fahrzeuginnenraum eines Kraftfahrzeugs zugewandt, insbesondere einem Beifahrersitz. In der Instrumententafel 5 ist eine Austrittsöffnung 8 vorgesehen, die im Ausgangszustand von einer Klappe 9 verschlossen ist.
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An der Instrumententafel 5 ist ein Gassack-Modul 10 angebracht, das einen gefaltet angeordneten Gassack 12, ein Leichtgehäuse 14, einen Gasgenerator 16 und einen Gassackhaltering 18 aufweist. Umschlossen ist der Gassack 12 von einer Banderole 20, die ihn im gefalteten, kompakten Zustand hält.
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Das Leichtgehäuse 14 ist durch einen Aufnahmeabschnitt 26 gebildet, in welchem der Gassack 12 aufgenommen und geschützt ist. Der Aufnahmeabschnitt 26 ist insbesondere durch die Umfangswandung des Leichtgehäuses 14 gebildet. An den Aufnahmeabschnitt 26 schließt sich ein Befestigungsabschnitt 22 an, der beiderseits der Austrittsöffnung 8 mit der Instrumententafel 5 verbunden ist. Auf der dem Befestigungsabschnitt 22 entgegengesetzten Seite des Gassack-Moduls ist der Gasgenerator 16 fest mit dem Aufnahmeabschnitt 26 verbunden.
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An der dem Befestigungsabschnitt 22 entgegengesetzten Seite des Gassack-Moduls ist ein Halteabschnitt 24 vorgesehen, der von außerhalb des Leichtgehäuses 14 zugänglich ist, insbesondere von der ”Rückseite” des Gassack-Moduls. Der Halteabschnitt 24 kann durch einen Klemmbereich, durch Schraubbolzen oder eine andere Gestaltung gebildet sein, die es ermöglicht, ein separates Bauteil außen an dem Gassack-Modul anzubringen, insbesondere am Gasgenerator 16.
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Das Leichtgehäuses 14 weist eine Wanddicke von weniger als 3 mm auf, so dass das Leichtgehäuse und somit das Gassack-Modul 10 ein sehr geringes Gewicht aufweist.
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Das Leichtgehäuse 14 kann beispielsweise aus einem starren Material wie Kunststoff, Metall oder aus Verbundstoffen bestehen, so dass das Leichtgehäuse 14 eine Eigensteifigkeit aufweist.
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Alternativ kann aber auch ein flexibles Material verwendet werden, beispielsweise ein Gewebematerial, wie es auch für Gassäcke verwendet wird. Um ein geringes Gewicht bei großer Festigkeit zu erzielen, können auch sogenannte Highcon-Gewebe verwendet werden, die sehr eng gewebt sind und eine hohe Konstruktionsdichte aufweisen. Es ist zu erkennen, dass das Leichtgehäuse 14 in einer solchen Ausführungsform nicht eigenstabil ist.
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Um eine möglichst hohe Festigkeit des Leichtgehäuses 14 bei möglichst geringem Gewicht zu erreichen, können auch Verbundmaterialien aus verschiedenen Materialien verwendet werden bzw. die Materialien entsprechend kombiniert werden. Das Leichtgehäuse kann auch abschnittsweise flexibel und abschnittsweise starr ausgebildet sein.
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Die Herstellung des Leichtgehäuses 14 kann beispielsweise durch Nähen, Formblasen, Formpressen, Nieten, Toxen, Kleben oder Schrauben oder andere geeignete Verfahren erfolgen.
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Am Halteabschnitt 24 ist ein Generatorträger 28 mit einer Generatoraufnahme 29 angebracht, der zur Positionierung und Anbringung des Gasgenerators 16 im Fahrzeug dient. Der Generatorträger 28 ist hier als eigensteifer Bügel ausgeführt. Als Material kann Kunststoff oder Metall verwendet werden.
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Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Generatorträger 28 an der Instrumententafel 5 angebracht. Es ist auch möglich, den Generatorträger 28 an anderen fahrzeugfesten Bauteilen anzubringen, die sich unterhalb der Instrumententafel 5 befinden.
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Der Generatorträger 28 umgibt das Gassack-Modul 10 nicht auf allen Seiten, sondern übergreift dieses lediglich als schmaler Streifen. Es stellt somit keinerlei druckdichten Abschluss des Gasgenerators dar. Zur Gewichtsersparnis können Öffnungen 30 vorgesehen sein. Dies verdeutlicht weiter, dass der Generatorträger 28 keinerlei Einfluss auf die Druckverhältnisse im Inneren des Gassack-Moduls 10 beim Entfalten hat.
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Der Halteabschnitt 24 des Gassack-Moduls bzw. des Gasgenerators 16 ist am Generatorträger 28 schwimmend angebracht, sodass eine Relativbewegung zwischen Generatorträger 28 und Gasgenerator 16 möglich ist (siehe den Pfeil P in 1). Des Weiteren sind zwischen Gasgenerator 16 und Generatorträger 28 Dämpfungselemente vorgesehen, die die beim Aktivieren des Gasgenerators entstehenden Schwingungen dämpfen und eine Übertragung auf die Instrumententafel 5 oder andere Fahrzeugteile verhindern.
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Der Befestigungsabschnitt 22 ist mit Befestigungsmitteln 32, in dieser Ausführungsform Schrauben, an der Rückseite der Instrumententafel 5 befestigt. Im Befestigungsabschnitt 22 sind dazu Öffnungen 34 vorgesehen, durch die sich die Befestigungsmittel 32 erstrecken.
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Um diese Öffnungen 34 zu verstärken, kann der Befestigungsabschnitt 22 auch mehrlagig ausgebildet sein, beispielsweise durch Umschlagen einer Gewebelage. Die aufeinanderliegenden Lagen können durch Nähen, Kleben oder ein anderes Verfahren miteinander verbunden bzw. gegeneinander fixiert sein.
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Alternativ können die Lagen auch zusätzlich umspritzt sein, wodurch der Befestigungsabschnitt zusätzlich verstärkt wird. Durch das Umspritzen kann zudem die Steifigkeit des Befestigungsabschnitts 22 erhöht werden.
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Eine weitere Möglichkeit, den Befestigungsabschnitt 22 zu verstärken, besteht darin, Verstärkungselemente 36 unterzulegen oder in den Befestigungsabschnitt 22 einzulegen, einzunähen, einzuspritzen oder auf andere Weise form- und/oder stoffschlüssig mit diesem zu verbinden, wie in den Ausführungsformen in 2a und 2b sowie 3a und 3b gezeigt ist.
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In den 2a und 2b ist das Verstärkungselement 36 eine Schiene, die in eine Tasche am Befestigungsabschnitt 22 eingeschoben wurde. Die Befestigungsmittel 32 sind fest mit dieser Schiene verbunden, beispielsweise einstückig mit dieser ausgebildet.
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In den 3a und 3b ist das Verstärkungselement 36 direkt an den Befestigungsabschnitt 22 angespritzt. Auch in dieser Ausführungsform sind die Befestigungselemente einstückig mit dem Verstärkungselement 36, also auch einstückig mit dem Befestigungsabschnitt 22 ausgebildet.
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Diese Verstärkungselemente 36 können flexibel ausgebildet sein, so dass eine gute Anpassung an die Form der Instrumententafel möglich ist. Es ist aber auch möglich, dass die Verstärkungselemente 36 starr sind.
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Des Weiteren können die Verstärkungselemente 36 gitterartig ausgebildet sein, um Gewicht zu sparen oder massive Körper darstellen.
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Die Befestigungsmittel 32 können alternativ in den Befestigungsabschnitt 22 eingepresst oder durch diesen hindurchgedrückt werden. Es ist aber auch möglich, diese an den Befestigungsabschnitt 22 oder ein Verstärkungselement anzuspritzen.
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In 4 ist eine vierte Ausführungsform gezeigt, wobei für die von der ersten Ausführungsform bekannten Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden. Insoweit wird auf die obigen Erläuterungen verwiesen.
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In dieser Ausführungsform ist der Generatorträger 28 durch ein Band, beispielsweise einen Gewebestreifen, gebildet, der den Gasgenerator 16 in einer flexiblen Position hält. Der Gasgenerator ist also „eingespannt” zwischen dem Leichtgehäuse 14, welches ihn in 4 nach oben hin an der Instrumententafel 5 fixiert, und dem Generatorträger 28, der ihn von der Instrumententafel weg, in der Figur also nach unten, zieht. Der Generatorträger 28 ist hierbei an anderen fahrzeugfesten Bauteilen angebracht, die unterhalb der Instrumententafel 5 angeordnet sind.
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Die in 5 gezeigte Ausführungsform unterscheidet sich von der in 1 gezeigten Ausführungsform darin, dass der Generatorträger 28 zweiteilig ausgebildet ist, wobei ein erstes Halteteil 38 einstückig mit der Instrumententafel ausgebildet ist. Das zweite Halteteil 40, an dem der Gasgenerator 16 gehalten ist, wird mit einer Rastverbindung 42 am ersten Halteteil 38 montiert.
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Das Leichtgehäuse 14 kann auch auf andere Weise an der Instrumententafel 5 befestigt werden.
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In den 8a bis 8d sind alternative Befestigungsarten des Leichtgehäuses 14 gezeigt.
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Gemäß 8a weist der Generatorträger 28 im Querschnitt ballig verdickte Enden 48 auf, welche in entsprechende Ausnehmungen der Instrumententafel 5 einrasten oder eingehängt werden können. Diese können auch in die Instrumententafel 5 eingespritzt sein.
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Auch in der Ausführungsvariante gemäß 8b ist der Generatorträger 28 analog zu 8 mit der Instrumententafel 5 verrastet oder in diese eingehängt. Zusätzlich sind der Generatorträger 28 und die Instrumententafel 5 jedoch auch noch durch eine Sicherungsschraube 50 miteinander verschraubt, um eine zuverlässige und starke Verbindung der Bauteile zu gewährleisten.
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In den 8c und 8d sind an der Instrumententafel jeweils vorstehende Leisten 44 vorgesehen. Der Befestigungsabschnitt 22 erstreckt sich durch eine Aussparung 46 in der Leiste 44 und ist auf der Rückseite fixiert, beispielsweise durch eine Rastverbindung.
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In 8e sind Laschen 52 vorgesehen, die durch Durchbrüche 54 in einer Wand, beispielsweise der Instrumententafel 5, gesteckt werden und rückseitig mit Halteelementen 56 gesichert werden, die durch die Laschen geschoben werden und an Rasthaken, Nasen oder ähnlichen Elementen eingehängt oder verriegelt werden.
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In 6 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei er das Gehäuse lediglich einseitig mit Befestigungsmittel 32 montiert ist. Der gegenüberliegende Abschnitt ist formschlüssig in der Instrumententafel gehalten. Dies kann beispielsweise durch Anspritzen, Kleben oder Verrasten erfolgen. Das Leichtgehäuse 14 kann begrenzt um diese Abschnitt verschwenkt werden.
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In 7 ist das Leichtgehäuse 14 vollständig an die Instrumententafel angespritzt.
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Unabhängig von den Ausführungsformen weist das Leichtgehäuse 14 stets eine Wandstärke von weniger als 3 mm auf, so dass ein leichtes, aber gleichzeitig ausreichend stabiles Gehäuses für das Gassack-Modul gebildet ist.
