DE2119928A1

DE2119928A1 - Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2119928A1
Application number: DE19712119928
Authority: DE
Inventors: Keizaburo Yokosuka; Yamaguchi Michio Yokohama; Saito Yasuhiro Tokio; Noda Tsugio; Mitani Takashi; Tsuji Shinzo; Kawagoe; Mitsuhashi Kenichi Tokio; Usui (Japan)
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-04-25
Filing date: 1971-04-23
Publication date: 1971-11-18
Also published as: US3795413A; SE378383B; DE2119928B2

Description

Sicherheitsvorrichtung für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf eine Sicherheitsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf eine Sicherheitsvorrichtung zum Schutz eines Pahrzeuginsassen gegen Verletzungen bei einer Kollision des Fahrzeuges mit einem Hindernis.

Eine bei einem Motorfahrzeug verwendete bekannte Sicherheitsvorrichtung enthält einen aufblasbaren Behälter oder Schutzsack, der normalerweise in zusammengelegtem oder gefaltetem Zustand gehalten ist. Dieser Behälter ist zwischen den Fahrzeuginsassen und Aufbauteilen des Fahrzeuges, beispielsweise einer Windschutzscheibe, einem Instrumentenbrett und einer Lenksäule des Motorfahrzeuges, angeordnet, wodurch

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der Fahrzeuginsasse beim Aufblasen des Behälters aufgrund eines Stoßes oder einer Kollision des Motorfahrzeuges vor der Berührung der Aufbauteile des Fahrzeuges bewahrt ist«

Damit die Sicherheitsvorrichtung zuverlässig arbeitet, ist es erwünscht, daß der aufblasbare Behälter so schnell wie möglich ausgedehnt und in seine Schutzstellung vorgeschoben,wird, wenn das Motorfahrzeug eine Kollision erleidet. Bei der Sicherheitsvorrichtung wurden bisher Maßnahmen ergriffen, um augenblicklich einen Stoß zu ermitteln, von dem das Motorfahrzeug getroffen wurde, und um den aufblasbaren Behälter dazu zu bringen, seine Schutzstellung so schnell wie möglich einzunehmen.

Der aufblasbare Behälter wird in seine ausgedehnte Stellung durch ein Druckgas getrieben, das von einer geeigneten Druckgas-Zufuhreinheit zugeführt wird. Diese Einheit enthält einen normalerweise geschlossenen Druckgasgenerator, der ) das Druckgas bei Öffnung erzeugen kann, und eine geeignete Dichtungseinrichtung, die normalerweise den Druckgasgenerator schließt·. Die Dichtungseinrichtung ist mit einer auf Stoß ansprechenden Trigger-Einrichtung verbunden, die in Abhängigkeit von der Kollision des Motorfahrzeuges betätigt wird. Die Dichtungseinrichtung wird von dem Druckgasgenerator gelöst, wenn

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die Trigger-Einrichtung betätigt wird, und läßt das Druckgas in den zusammengelegten aufblasbaren Behälter. Die Erfindung ist so allgemein auf die so aufgebaute Druckgas-Zufuhreinheit gerichtet und insbesondere auf die Dichtungseinrichtung die-

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ser besonderen Einheit.

Durch die Erfindung wird eine Sicherheitsvorrichtung mit einer verbesserten Druckgas-Zufuhreinheit geschaffen, durch die Druckgas zu dem aufblasbaren Behälter sofort zugeführt wird, wenn die Trigger-Einrichtung bei einer Kollision eines Motorfahrzeuges betätigt wird.

Mit der Erfindung wird außerdem eine Sicherheitsvorrichtung mit einer verbesserten Gaszufuhreinheit geschaffen, die einfachen Aufbau besitzt und bei der Produktion leicht zusammenbaubar ist.

Allgemein werden diese und andere Vorteile der Erfindung bei einer Druckgas-Zufuhreinheit erreicht, die einen Druckgasgenerator enthält, der eine Druckgasauslaßdüse besitzt, durch die bei geöffnetem Gasgenerator eine Verbindung zu dem aufblasbaren Behälter geschaffen wird, und eine zerreißbare Dichtungseinrichtung, die lösbar in dichtem Eingriff mit der Auslaßdüse des Druckgasgenerators sitzt. In einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung enthält die zerreißbare Dichtungseinrichtung eine durchgehende Kappe, die lösbar an der Druckgasauslaßdüse des Druckgasgenerators befestigt ist, wodurch sich die Dichtungseinrichtung in dichtem (abgeschlossenem) Eingriff mit der Auslaßdüse des Druckgasgenerators befindet, und eine Spaltkappe, die einstückig mit der durchgehenden Kappe ist und mit der Auslaßdüse" des Druckgasgenerators in Eingriff steht. Die durchgehende Kappe besitzt zumindest

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einen in ihr gebildeten geschwächten Abschnitt, der mit einer Explosiveinrichtung geladen ist, um die durchgehende Kappe bei Auslösung in Abhängigkeit von einem sich durch eine Kollision des Motorfahrzeuges ergebenden Stoß in Stücke zu reißen und demzufolge eine Verbindung zwischen der Auslaßdüse des Druckgasgenerators und dem aufblasbaren Behälter herzustellen. Das Druckgas wird so in den zusammengelegten aufblasbaren Behälter gelassen, der demzufolge in seine Schutzstellung ausgedehnt wird. In einer anderen Ausführungsform besitzt die zerreißbare Dichtungseinrichtung eine innere Spaltkappe, die mit der Auslaßdüse des Druckgasgenerators in Eingriff steht,und eine äußere Kappe, die an der inneren Spaltkappe lösbar befestigt ist. Die äußere Spaltkappe ist an einem im wesentlichen zentralen Abschnitt mit einer Explosiveinrichtung versehen zum Lösen der äußeren Kappe von der inneren Spaltkappe und damit zum Lösen der inneren Kappe von der Auslaßdüse des Druckgasgenerators bei Auslösung der Explosiveinrichtung, so daß die Verbindung zwischen der Auslaßdüse des Druckgasgenerators und dem aufblasbaren Behälter hergestellt ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines allgemeinen Aufbaus der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht einer in der erfindungs·

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gemäßen Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Druckgas-Zufuhreinheit j

Fig. 3 ist eine Draufsicht einer Dichtungseinrichtung, die einen Teil der in Fig. 2 gezeigten Druckgas-Zufuhreinheit bildet;

Fig. Ij ist eine Fig. 2 ähnliche Ansicht, zeigt jedoch eine abgeänderte Form der Druckgas-Zufuhreinheit j und

Fig. 5 ist eine Schnittansicht nach Linie V - V in Fig. 4.

In Fig. 1 ist ein allgemeiner Aufbau der Sicherheitsvorrichtung schematisch dargestellt, in der die durch die Erfindung herbeigeführte Verbesserung enthalten ist. Die Sicherheitsvorrichtung besitzt allgemein eine auf Stoß ansprechende Trigger-Einrichtung 10, die in Abhängigkeit von einem Stoß betätigt werden kann, der sich aus der Kollision des Motorfahrzeuges ergibt. Die Trigger-Einrichtung 10 ist einer Druckgas-Zufuhreinheit 11 zugeordnet oderdamit verbunden, die ein Druckgas zuführen kann, wenn die Trigger-Einrichtung 10 betätigt wird. Die Druckgas-Zufuhreinheit 11 besitzt einen Druckgasgenerator, der in beliebiger Weise konstruiert und angeordnet sein kann.. Der Druckgasgenerator kann beispieleweise Gas unter Druck oder ein verflüssigtes Gas enthalten, das in unter Druck stehendes

Gas umgewandelt werden kann* Andererseits kann der Druckgas-

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generator auch ein Explosivmittel enthalten, das bei Auslösung oder Sprengung durch geeignete Mittel unter Druck stehendes Gas erzeugen kann. Die Druckgas-Zufuhreinheit 11 ist mit einem aufblasbaren Behälter oder einem Schutzsack 12 verbunden, der an irgendeinem gewünschten Teil oder Teilen des Motorfahrzeuges befestigt sein kann. Der aufblasbare Behälter 12 wird normalerweise in zusammengezogener oder gefalteter Stellung verstaut und, wenn von der Druckgas-Zufuhreinheit 11 zugeführtes Druckgas eingelassen wird, expandiert und in eine Stellung vorgeschoben, die zwischen dem Fahrzeuginsassen und den Aufbauteilen der Fahrzeugkabine, wie im vorhergehenden ausgeführt wurde, liegt.

Erfindungsgemäß ist die in Fig. 1 gezeigte Druekgas-Zufuhreinheit 11 dadurch verbessert, daß sie das Druckgas schnell in den aufblasbaren Behälter 12 läßt, wenn das Motorfahrzeug von einem Stoß getroffen wird. In Fig. 2 ist eine vorzugsweise gewählte Ausfuhrungsform der zu diesem Zweck konstruierten Druckgas-Zufuhreinheit dargestellt.

Wie in Fig. 2 dargestellt ist, besitzt die Druckgas-Zufuhreinheit allgemein einen Druckgasgenerator 13 und eine zerreißbare Dichtungseinrichtung 14. Der teilweise im Schnitt gezeigte Gasgenerator 13 ist, wie im vorhergehenden ausgeführt wurde, in jeder gewünschten Weise konstruiert und angeordnet und erzeugt bei öffnung das Druckgas. Der Gasgenerator 13 ist mit einer Druckgasauslaßdüse 13a versehen, die normalerweise durch die zerreißbare Dichtungseinrichtung 14 verschlossen ist

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und bei öffnung mit dem aufblasbaren Behälter 12 (Fig. 1) verbunden sein kann. Die zerreißbare Dichtungseinrichtung I^ steht so lösbar in dichtem (abgeschlossenem) Eingriff mit dem Umfangsende der Auslaßdüse 13a. Die Dichtungseinrichtung lh enthält ein Dichtungsorgan 15, das lösbar an der Auslaßdüse 13a befestigt ist, eine durchgehende Kappe, die das Dichtungsorgan 15 derart hält, daß die Auslaßdüse 13a hermetisch abgedichtet ist, und eine Spaltkappe 17, die mit der durchgehenden Kappe 16 einstückig ist. Wie dargestellt ist, besitzt die Spaltkappe 17 im wesentlichen identische Hälften 17a und 17b, die halbkreisförmige Querschnitte haben und in Eingriff mit der Umfangswand der Auslaßdüse 13a stehen. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich ist, besitzt die durchgehende Kappe 16 geschwächte Abschnitte 18 und 19, die miteinander fluchten. Wie gezeigt, bestehen die geschwächten Abschnitte 18 und 19 aus Nuten 18a und 18b bzw. 19a und 19b. Die durchgehende Kappe 16 besitzt Grundlöcher 20 und 21, die in den geschwächten Abschnitten 18 bzw. 19 gebildet sind. Die Grundlöcher 20 und 21 nehmen Explosiveinrichtungen 22 bzw. 23 auf, die der im vorhergehenden erwähnten auf Stoß ansprechenden Trigger-Einrichtung 10 zugeordnet sind und von dieser ausgelöst werden. Die Explosiveinrichtungen 22 und 23 können eine geeignete Explosivladung enthalten, die gezündet wird, wenn die auf Stoß ansprechende Trigger-Einrichtung 10 betätigt wird.

Bei einer Kollision des Motorfahrzeuges mit einem Hindernis spricht die stoßempfindliche Trigger-Einrichtung 10 auf den von der Kollision herrührenden Stoß an. Die Trigger-

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Einrichtung 10 wird betätigt und zündet die Explosiveinrichtungen 22 und 23, so daß die Explosivladungen aktiviert werden. Dies führt dazu, daß die durchgehende Kappe 16 längs den ge- - schwächten Abschnitten 18 und 19 zerrissen wird, so daß das Dichtungsorgan 15 augenblicklich von der Auslaßdüse 13a des Druckgasgenerators 13 gelöst wird und die Auslaßdüse 13a mit dem aufblasbaren Behälter 12 (Fig. 1) in Verbindung bringt. Das Druckgas wird dann über die Auslaßdüse 13a in den aufblasbaren Behälter 12 eingeführt. Der aufblasbare Behälter 12, der sich in zusammengezogener Stellung befand, wird demzufolge ausgedehnt und in die Schutzstellung vorgeschoben und bewahrt den Fahrzeuginsassen vor einer Berührung der Aufbauteile des Motorfahrzeuges.

Fig. k veranschaulicht eine abgeänderte Form der in der erfindungsgemäßen Sicherheitsvorrichtung verwendeten Druckgas-Zufuhreinheit. Diese abgeänderte Druckgas-Zufuhreinheit ist im wesentlichen gleich der in Fig. 2 und 3 gezeigten, und daher sind gleiche Teile und Elemente mit gleichen Bezugsziffern zuzüglich Apostroph bezeichnet.

In dieser abgeänderten Form der Druckgas-Zufuhreinheit enthält die zerreißbare Dichtungseinrichtung I^' zusätzlich zu dem Dichtungsorgan 15' eine innere Spaltkappe 25, die mit der Auslaßdüse 13'a des Druckgasgenerators 13' in Eingriff steht, um das Dichtungsorgan 15' und eine Außenkappe 26 zu halten, die an der Innenspaltkappe 25 lösbar befestigt ist. Das Dichtungsorgan 15' ist mit einer Packung 27 versehen, um den Strom von Druckgas zwischen der Auslaßdüse 13'a und dem Umfangswand-

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abschnitt des darin eingreifenden Dichtungsorgans 15' zu verhindern. Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, besteht die Innenspaltkappe 25 aus drei im wesentlichen identischen Abschnitten 25a, 25b und 25c, kann jedoch im Bedarfsfall aus mehr oder weniger identischen Abschnitten bestehen. Die Innenspaltkappe 25 besitzt einen Brückenabschnitt 28, der an einem im wesentlichen zentralen Abschnitt gebildet ist, der gegen die Außenoberfläche der Spaltkappe 15' stoßen kann und damit das Dichtungsorgan 15' davor bewahrt, von der Auslaßdüse 13'a gelöst zu werden.

Wenn zwar die Spaltkappe 17 in der Anordnung nach Fig.2 und Fig. 3 als einstückig mit der durchgehenden Kappe 16 gezeigt ist, ist jedoch die Innenspaltkappe 25 unabhängig von der Außenkappe 26. Die Außenkappe 26 kann im Reibungseingriff mit der Außenumfangswand der Innenspaltkappe 25 über einen Stift 29 stehen, so daß die Dichtungseinrichtung 1*1' davor bewahrt wird, von der Auslaßdüse 13'a des Druckgasgenerators 13' beim normalen Fahrbetrieb des Motorfahrzeuges gelöst zu werden. Es ist zu be merken, daß die Außenkappe 26 an der Innenspaltkappe 25 durch ein geeignetes Klebemittel oder irgendein anderes geeignetes Befestigungsmittel anstelle des Stifts 29 lösbar befestigt sein kann. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, besitzt die Außenkappe 26 eine Ausladung 30, die von dem Endabschnitt der Außenkappe 26 sich nach außen erstreckt. Die Ausladung 30 besitzt ein Loch 31» in dem eine Explosiveinrichtung 32 angeordnet ist. Die Explosiveinrichtung 32 enthält eine Explosivpatrone 33» die eine geeignete Explosivladung aufweist, die gezündet wird, wenn die stoßempflindliche Trigger-Einrichtung 10 (Fig. 1) betätigt wird.

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1 . . d d 18
- io -

Mit 3^ ist eine Packung bezeichnet, die den Strömungsmittel- ' strom daran hindert durch das Loch 31 zu laufen. Am Ende der
Ausladung 30 ist ein Träger 35 zum sicheren Tragen der Explosiveinrichtung 32 in dem Loch 31 befestigt.

Bei einer Kollision des Motorfahrzeuges wird die Ex-, plosiveinrichtung 32 bei Betätigung der Trigger-Einrichtung 10 ausgelöst, so daß die Außenkappe 26 von der Innenspaltkappe 25 aufgrund einer angelegten Reaktion gelöst wird. Dies führt dazu, daß die Innenspaltkappe 25 von der Auslaßdüse 13'a des
Druckgasgenerators 13' gelöst wird, und das Dichtungsorgan 15' wird augenblicklich von der Auslaßdüse 13'a mittels des Druckgases in dem Druckgasgenerator 13^f gelöst, um eine Verbindung
zwischen der Auslaßdüse 13'a und dem aufblasbaren Behälter 12
zu bilden. Das Druckgas wird dann in den aufblasbaren Behälter 12 gelassen, der demzufolge in seine Schutzstellung ausgedehnt wird.

Aus vorhergehendem ergibt sich, daß die in der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehene Druckgas-Zufuhreinheit vorteilhaft ist, da das Druckgas in den aufblasbaren Behälter fast augenblicklich eingelassen wird, wenn das Motorfahrzeug von
einem Stoß getroffen wird, und da die Druckgas-Zufuhreinheit
einfachen Aufbau besitzt und wirtschaftlich herzustellen ist.
Die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung verwendete Druckgas-Zufuhreinheit ist somit nicht nur in der Leistung zuverlässig sondern auch für Massenproduktion geeignet, insbesondere unter

Berücksichtigung des leichten Zusammenbaus der Komponententeile.

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ORKSfNAUNSPECTED

Claims

^■•"28 Patentansprüche

1. Sicherheitsvorrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen gegen Verletzungen bei einer Kollision eines Motorfahrzeuges, mit einem aufblasbaren Behälter, der normalerweise in einer zusammengezogenen Stellung gehalten ist, und einer Druckgas-Zufuhreinheit, gekennzeichnet durch einen Druckgasgenerator (13) mit einer mit dem aufblasbaren Behälter (12) in Verbindung stehenden Druckgasauslaßdüse (13a), der ein Medium zur Erzeugung eines Druckgases zum Aufblasen des aufblasbaren Behälters (12) speichert, und eine zerreißbare Dichtungseinrichtung (I¹I), die lösbar in dichtem Eingriff mit der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) steht und eine erste Kappe (17) aufweist, die mit der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) in Eingriff ist, eine zweite Kappe (16), die mit der ersten Kappe (17) zur hermetischen Abdichtung der Auslaßdüse (13a) verbunden ist, und eine Explosiveinrichtung (32) zum Lösen der ersten und zweiten Kappe (17, 16) von der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) bei Aktivierung, wobei die Explosiveinrichtung (32) aktiviert wird, wenn das Motorfahrzeug aufgrund einer Kollision von einem Stoß getroffen wird, und die erste und zweite Kappe (17, 16) von der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) löst und eine Verbindung zwischen der Auslaßdüse (13a) und dem aufblasbaren Behälter (12) bildet, wodurch das Druckgas in den aufblasbaren Behälter (12) zu dessen Ausdehnung in seine Schutzstellung gelassen wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 10 9 8 4 7/1221

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daß die Dichtungseinrichtung (1*0 ein Dichtungsorgan (15) aufweist, das lösbar an der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) befestigt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kappe (17) einstückig mit der zweiten Kappe (16) ist.

¹J. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kappe (17) unabhängig von der zweiten Kappe (16) ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kappe (16) eine Anzahl geschwächter Abschnitte (18, 19) besitzt, die die Explosiveinrichtung (32) zum Lösen der zweiten Kappe (16) von der Auslaßdüse (13a) bei deren Aktivierung, aufnehmen kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kappe im wesentlichen identische Hälften (17 a, 17b) aufweist, die halbkreisförmige Querschnitte besitzen und mit einer Umfangswand der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) in Eingriff sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Kappe (17) eine Anzahl im wesentlichen identischer Abschnitte besitzt uid mit einer Umfangswand der Auslaßdüse (13a) des Druckgasgenerators (13) in Eingriff ist.

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OF8QINAL

8. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kappe (26) eine Ausladung (30) aufweist, die von deren einem Ende nach außen ausgeht und die Explosiveinrichtung (32) zum Lösen der zweiten Kappe von der ersten Kappe aufweist (Fig. 4).

9. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kappe sich im Reibungseingriff mit der ersten Kappe befindet.

10. Sicherheitsvorrichtung zum Schutz eines Fahrzeuginsassen gegen Verletzungen bei einer Kollision eines Motorfahrzeuges, mit einem aufblasbaren Behälter und einer auf Stoß ansprechenden Trigger-Einrichtung, die in Abhängigkeit von einem sich durch die Kollision ergebenden Stoß betätigt werden kann, und mit einer Druckgas-Zufuhreinheit, gekennzeichnet durch einen Druckgasgenerator mit einer mit dem aufblasbaren Behälter in Verbindung stehenden Druckgasauslaßdüse, der ein Medium zur Erzeugung eines Druckgases zum Aufblasen des aufblasbaren Behälters speichert, und durch eine zerreißbare Dichtungseinrichtung, die sich lösbar in dichtem Eingriff mit der Auslaßdüse des Druckgasgenerators befindet und ein Dichtungsorgan aufweist, das an der Auslaßdüse des Druckgasgenerators lösbar befestigt ist, um diese hermetisch abzudichten, eine erste Spaltkappe, die mit der Auslaßdüse des Druckgasgenerators in Eingriff ist, eine zweite Kappe, die mit der ersten Spaltkappe zum Halten des Dichtungsorgans verbunden ist, und eine Explosiveinrichtung zum Lösen der ersten und zweiten Kappe von der Auslaßdüse, wobei die

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Explosiveinrichtung von der stoßempfindlichen Trigger-Einrichtung im Ansprechen auf den Stoß aktiviert wird, um die zweite Kappe von der ersten Spaltkappe zu lösen und demzufolge die erste Spaltkappe und demgemäß das Dichtungsorgan von der Auslaßaüse des Druckgasgenerators zu lösen und damit eine Verbindung zwischen der Auslaßdüse und dem aufblasbaren Behälter zu bilden, wodurch das Druckgas in den aufblasbaren Behälter gelassen wird, um diesen in seine Schutzstellung auszudehnen.

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