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Industrielles
Gebiet der Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Airbagvorrichtung eines Kraftfahrzeugs
zum Schützen eines
Fahrzeuginsassen und/oder eines Fußgängers im Fall eines Zusammenstoßes.
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Verwandte
Technik
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Bekannt
ist eine Airbagvorrichtung für
ein Kraftfahrzeug, welche einen Gasgenerator und einen Airbag aufweist.
In dem Fall eines Fahrzeugzusammenstoßes wird der Gasgenerator aktiviert,
um den Airbag aufzublähen,
wodurch ein Insasse oder ein Fußgänger geschützt wird.
Viele der in derartigen Airbagvorrichtungen eingesetzten Gasgeneratoren
sind von einem Typ, bei welchem wenigstens ein Teil des ausgestoßenen Gases
durch Reaktion eines Gaserzeugungsmittels erzeugt wird.
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Aus
der US-A-5,611,563 ist eine Airbagvorrichtung bekannt, welche einen
Airbag und einen Gasgenerator zum Aufblähen des Airbags umfasst, wobei
der Gasgenerator einen länglichen
Aufbau aufweist, welcher gegenüberliegende
beabstandete Enden beinhaltet, wobei wenigstens ein Abschnitt des
Gasgenerators, wo Gasöffnungen
ausgebildet sind, innerhalb des Airbags angeordnet ist und die Gasöffnungen
an einem der longitudinalen Enden des Gasgenerators ausgebildet
sind. Darüber
hinaus umfasst die Airbagvorrichtung ein Halteteil, um den Gasgenerator
an dem Gehäuse
eines Airbagmoduls zu befestigen, wobei das Halteteil ein Gasstrom-Ablenkteil
beinhaltet, um zu vermeiden, dass durch die Gasöffnungen des Gasgenerators
ausgestoßenes Gas
direkt auf die Innenfläche
des Airbags trifft.
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Durch die
Erfindung zu lösende
Probleme
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Airbagvorrichtung
bereitzustellen, welche sogar bei einem Gasgenerator, welcher Gas
mit hoher Temperatur ausstößt, vermeiden
kann, das Gas direkt auf die Innenfläche ihres Airbags trifft, wodurch die
Wärmewiderstandsfähigkeitsanforderungen
an den Airbag erleichtert werden.
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Mittel zum
Lösen der
Probleme
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird diese Aufgabe gelöst
durch eine Airbagvorrichtung wie in Anspruch 1 definiert. Die abhängigen Ansprüche definieren
bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsbeispiele
der Erfindung.
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Bei
einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Gasgeneratoren
zylindrisch und sind mit einer Vielzahl von Gasöffnungen versehen, welche in
einer Umfangsfläche
der Gasgeneratoren in Intervallen in der Umfangsrichtung ausgebildet
sind, und die Gasstrom-Ablenkteile sind in der Umfangsrichtung im
Wesentlichen einer Hälfte
des jeweiligen Gasgenerators zugewandt, und die andere Hälfte des
Gasgenerators ist nicht von dem Gasstrom-Ablenkteil umgeben, um
Ausströmen
von Gas zu ermöglichen.
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Bei
der Airbagvorrichtung kann das Gas aus den zylindrischen Gasgeneratoren
gesteuert werden, in einer bestimmten Richtung unter den radialen Richtungen
auszuströmen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die Gasgeneratoren
zylindrisch und sind mit einer Vielzahl von Gasöffnungen versehen, welche in
einer Umfangsfläche
der Gasgeneratoren in Intervallen in der Umfangsrichtung ausgebildet
sind, und die Gasstrom-Ablenkteile sind eine Lage, wie zum Beispiel
ein Tuch, welche um den jeweiligen Gasgenerator gewickelt ist, und
die Lage flattert durch Gas, welches durch die Gasöffnungen ausgestoßen wird,
um Ausströmen
von Gas durch den flatternden Abschnitt zu ermöglichen.
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Auch
kann bei der Airbagvorrichtung das Gas aus den zylindrischen Gasgeneratoren
gesteuert werden, in einer bestimmten Richtung unter den radialen
Richtungen auszuströmen.
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Bei
der Airbagvorrichtung der vorliegenden Erfindung kann eine Vielzahl
von Gasgeneratoren im Wesentlichen in einer geraden Linie angeordnet
sein, und die Gasgeneratoren sind jeweils mit den Gasstrom-Ablenkteilen
versehen, so dass die durch die Gasstrom-Ablenkteile geführten Gasstromrichtungen im
Wesentlichen parallel zueinander sind.
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Gemäß der Airbagvorrichtung
kann auch ein Airbag, welcher in der Richtung der geraden Linie lang
ist, auf einfache Weise als ganzes aufgebläht werden.
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Kurzbeschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine longitudinale Schnittansicht einer Airbagvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
wenn der Airbag aufgebläht
ist.
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2 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, welche einen Gasgenerator
und einen Halter für
den Gasgenerator der Airbagvorrichtung zeigt.
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3 ist
eine teilweise aufgebrochene auseinandergezogene perspektivische
Ansicht der Airbagvorrichtung von 1.
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4 ist
eine Ansicht entlang des Pfeils IV-IV von 3 (Unteransicht
des Airbags).
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5 ist
eine entlang einer Linie V-V von 4 ausgeführte Schnittansicht.
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6 ist
eine Schnittansicht der Airbagvorrichtung, welche entlang einer
Linie VI-VI von 1 ausgeführt ist.
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7 ist
eine Schnittansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem der
Airbag ausgehend von dem in 6 dargestellten
Zustand aufgebläht
ist.
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8 ist
eine longitudinale Schnittansicht, welche schematisch ein Ausführungsbeispiel
zeigt, bei welchem die Airbagvorrichtung an einem Kraftfahrzeug
angebracht ist.
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9 ist
eine perspektivische Ansicht einer Airbagvorrichtung eines Typs
zur Anbringung an dem Kraftfahrzeug.
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10 ist
eine perspektivische Ansicht eines Halteteils für einen Gasgenerator gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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11 ist
ein perspektivische Ansicht eines Halteteils für einen Gasgenerator gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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12 ist
eine perspektivische Ansicht eines Halteteils für einen Gasgenerator gemäß einem weiteren
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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13 ist
eine perspektivische Ansicht eines Gasgenerators mit einem Gasstrom-Ablenkteil zur
Verwendung in einer Airbagvorrichtung gemäß noch einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung.
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14 ist
eine auseinandergezogene Ansicht, welche den Aufbau des Gasgenerators
von 13 zeigt.
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15 ist
eine perspektivische Ansicht des Gasgenerators von 13 im
Betrieb.
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Beispiele
zur Ausführung
der Erfindung
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Nachstehend
werden Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 ist
eine longitudinale Schnittansicht einer Airbagvorrichtung gemäß einem
Ausführungsbeispiel,
wenn der Airbag aufgebläht
ist, 2 ist eine auseinandergezogene perspektivische
Ansicht, welche einen Gasgenerator und ein Halteteil für den Gasgenerator
der Airbagvorrichtung zeigt, 3 ist eine
teilweise aufgebrochene auseinandergezogene perspektivische Ansicht
der Airbagvorrichtung von 1, 4 ist
eine Ansicht entlang des Pfeils IV-IV von 3 (Unteransicht
des Airbags), 5 ist eine Schnittansicht, welche
entlang einer Linie V-V von 4 ausgeführt ist, 6 ist
eine Schnittansicht der Airbagvorrichtung, welche entlang einer
Linie VI-VI von 1 ausgeführt ist, und 7 ist
eine Schnittansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem der Airbag
ausgehend von dem in 6 dargestellten Zustand aufgebläht ist.
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Die
Airbagvorrichtung 10 umfasst einen Airbag 12,
Gasgeneratoren 14 zum Aufblähen des Airbags 12,
Halteteile 16 zur Anbringung und Befestigung der Gasgeneratoren 14,
ein Gehäuse 18,
welches den gefalteten Airbag 12 aufnimmt, und eine Modulabdeckung 20 (6)
als ein an das Gehäuse 18 angebrachtes
Deckelteil.
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Der
Airbag 12 ist ein hüllenähnliches
Teil; welches eine obere Bahn 22 und eine untere Bahn 24 umfasst,
welche einander überlagert
und durch Nähgarne 26 entlang
ihrer Umfangskanten aneinander genäht sind. Das Material dieser
Bahnen 20, 22 des Airbags kann ein beliebiges
aus verschiedenen Materialien sein, einschließlich Gewebe, Kunstharzfolie und
dergleichen. Im Fall von Kunstharzfolie sind die Bahnen vorzugsweise
anstelle durch die Nähgarne 26 durch
Klebstoff oder Schweißen
miteinander verbunden.
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Die
untere Bahn 24 ist im Wesentlichen an einem Mittelabschnitt
mit zwei Gasgeneratoreinführungsöffnungen 30, 30 versehen,
so dass die Öffnungen 30, 30 einander
zugewandt sind.
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Jeder
Gasgenerator 14 ist bei diesem Ausführungsbeispiel zylindrisch.
Der Gasgenerator 14 umfasst ein zylindrisches druckdichtes
Gehäuse, welches
mit einem Gaserzeugungsmittel gefüllt ist, eine an einem Ende
(Hinterende) 32 des Gehäuses angeordnete
Zündladung
und eine Vielzahl von Gasöffnungen 34,
welche in einer Umfangsfläche
des anderen Endabschnitts des Gehäuses ausgebildet und in gleichmäßigen Intervallen
in der Umfangsrichtung angeordnet sind. Der Vorderendabschnitt des Gasgenerators 14 weist
einen verminderten Durchmesser auf. Mit der Zündladung verbunden ist ein
Verbinder 36 (3), so dass elektrischer Strom
der Zündladung
aus einer Gasgeneratorsteuereinheit (nicht dargestellt) zugeführt ist.
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Jedes
Haftteil 16 hat einen Hauptteil 40 mit im Wesentlichen
viereckig-schalenartigem Querschnitt, zwei Bögen 42, welche den
Hauptteil 40 durchqueren, und zwei Bolzen (Gewindebolzen) 44, welche
von dem Hauptteil 40 hervorstehen. Der Gasgenerator 14 ist
durch die Bögen 42 eingesetzt
und somit mit dem Halteteil 16 vereinigt, so dass die Gasöffnungen 34 sich
an einem Ende des Hauptteils 40 befinden. Indem in diesem
Zustand Vertiefungen 46 (3, 6, 7)
an den Bögen 42 ausgebildet werden
oder indem ursprünglich
an dem Halteteil 16 Vertiefungen ausgebildet werden, so
dass ein Kreis, welcher drei Punkte der Vertiefungen, und einen
Vorsprung des Bolzens 44 beinhaltet, kleiner gewählt ist als
der Außendurchmesser
des Gasgenerators, und indem der Gasgenerator kraftschlüssig in
das Halteteil 16 eingepasst wird, ist der Gasgenerator 14 fest an
dem Halteteil 16 angebracht.
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An
einem Endabschnitt des Halteteils 16 umfasst der Hauptteil 40 eine
Unterseite 40a und Seitenwände 40b, 40b,
welche auf beiden Kanten der Unterseite 40a stehen, so
dass sie eine Form mit einem nach oben gerichteten U-artigen Querschnitt
und somit einer offenen Oberseite ausbilden. Die Unterseite 40a und
die Seitenwände 40b, 40b bilden
ein Gasstrom-Ablenkteil
zum Einführen
von Gas aus den Gasöffnungen 34 des
Gasgenerators 14, so dass es nach oben fließt.
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Wie
in 3 dargestellt, sind die an den Halteteilen 16 befestigten
Gasgeneratoren 14 zusammen mit den Halteteilen 16 durch
die Öffnungen 30 des
Airbags 12 jeweils in den Airbag 12 eingesetzt. Nur
die Hinterenden der Gasgeneratoren 14 befinden sich außerhalb
des Airbags 12, und die anderen Abschnitte der Gasgeneratoren 14 befinden
sich innerhalb des Airbags 12. Der Umfang von jeder Öffnung 30 ist
um das Hinterende von jedem Gasgenerator 14 gelegt, und
ein Band 50 ist um sie herum gelegt und festgeklemmt, wodurch
der Umfang der Öffnung 30 luftdicht
an dem Gasgenerator 14 festgezogen ist.
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In
der unteren Bahn sind nahe jeder Öffnung 30 zwei Bolzendurchgangslöcher 52 ausgebildet,
in welche die Bolzen 44 von jedem Halteteil 44 eingesetzt
sind.
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Das
zuvor genannte Gehäuse 18 ist
an Positionen, welche den Löchern 52 entsprechen,
mit Bolzendurchgangslöchern 54 versehen.
Die Bolzen 44 sind durch die Löcher 54 eingesetzt,
so dass sie aus der Unterseite des Gehäuses 18 hervorstehen.
Indem Muttern 56 an den Bolzen 44 festgezogen
werden, werden das Gehäuse 18 (sic),
der Airbag 12, die Gasgeneratoren 14 und das Halteteil 16 an
dem Gehäuse 18 befestigt.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind auch proximale Endabschnitte von Führungstüchern 60, 62 (6, 7)
sandwichartig zwischen den Halteteilen 16 und dem Gehäuse 18 angeordnet.
Die Führungstücher 60, 62 erstrecken
sich entlang der Seiten und der Oberseite des gefalteten Airbags 12.
Die Enden der Führungstücher 60, 62 sind
freie Enden und auf der Oberseite des gefalteten Airbags 12 überlagert.
Die Führungstücher 60, 62 sind
dazu ausgestaltet, den Airbag 12 zu führen, so dass er nicht von
irgendwelchen umgebenden Teilen erfasst wird, wenn der Airbag 12 wie
in 7 dargestellt aufgebläht wird.
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Die
Modulabdeckung 20 bedeckt die offene Oberseite des Gehäuses 18.
Die Modulabdeckung 20 ist über Ansatzplatten 66 durch Niete 64 an
dem Gehäuse 18 angebracht.
Die Modulabdeckung 20 ist mit Reißlinien 68 ausgebildet,
entlang welcher die Modulabdeckung 20 aufgerissen und geöffnet wird, wenn
der Airbag 12 aufgebläht
wird.
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Bei
der Airbagvorrichtung mit dem zuvor genannten Aufbau wird, wenn
eine Fahrzeugkollision erfasst wird, eine Zündladung des Gasgenerators
aktiviert, so dass der Gasgenerator 14 aktiviert wird,
um Gas durch die Gasöffnungen 34 auszustoßen. Mit dem
Gas wird der Airbag 12 aufgebläht und die Modulabdeckung 20 aufgerissen
und geöffnet,
wodurch der Airbag 12 wie in 7 dargestellt
entfaltet wird.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
sind beide Seiten und die untere Seite der Gasöffnungen 34 von den
Seitenwänden 40b und
der Unterseite 40a der Halteteile als das Gasstrom-Ablenkteil
umgeben. Daher wird vermieden, dass durch die Gasöffnungen 34 ausgestoßenes Gas
direkt auf Teile des Airbags trifft, welche in einem sehr kurzen
Abstand von den Gasöffnungen 34 angeordnet
sind und sich niemals oder nur sehr wenig von den Gasöffnungen 34 fortbewegen,
sogar nachdem sie dem Gasdruck des ausgestoßenen Gases ausgesetzt sind.
Folglich werden die Teile des Airbags 12 nahe den Gasöffnungen nicht
durch Wärme
verschlechtert. Zusätzlich
wirkt der Gasdruck hauptsächlich
in der Aufblährichtung (Aufwärtsrichtung)
des Airbags 12, wodurch der Airbag 12 schnell
und gleichmäßig aufgebläht wird.
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Die
Airbagvorrichtung 10 kann, wie in 8 und 9 dargestellt,
als externe Airbagvorrichtung zum Schutz einen Fußgängers und
dergleichen verwendet werden. 8 ist eine
longitudinale Schnittansicht, welche schematisch ein Ausführungsbeispiel
zeigt, bei welchem die Airbagvorrichtung 10 an einem Kraftfahrzeug
angebracht ist, und 9 ist eine per spektivische Ansicht
einer Airbagvorrichtung 10 eines Typs zur Anbringung an
dem Kraftfahrzeug. Die Airbagvorrichtung 10 ist an einem
Hinterabschnitt einer Haube (Motorhaube) 70 des Kraftfahrzeugs derart
angebracht, dass der Airbag 12 dazu ausgestaltet ist, entlang
einer Windschutzscheibe 72 und A-Säulen
an beiden Seiten der Windschutzscheibe 72 aufgebläht zu werden.
Die Airbagvorrichtung 10 hat Anbringungshalterungen 74,
welche an dem Gehäuse 18 angebracht
sind. Die Anbringungshalterungen 74 sind mit einem Fahrzeugteil 76 verbunden, wodurch
die Airbagvorrichtung 10 an dem Kraftfahrzeug befestigt
ist. Das Bezugszeichen 20' in 9 bezeichnet
einen Zustand, in welchem die Modulabdeckung 20 geöffnet ist.
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Der
Airbag 12 weist eine derart große Länge auf, dass er sich über die
gesamte Breite der Windschutzscheibe 72 erstreckt. Wie
in 1 und 3 dargestellt, sind die zylindrischen
Gasgeneratoren 14, 14 linear angeordnet, so dass
Gase aus den jeweiligen Gasgeneratoren 14, 14 nach
oben und parallel zueinander ausgestoßen werden, wodurch der Airbag 12 insgesamt
im Wesentlichen gleichmäßig aufgebläht wird.
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Da
die zylindrischen Gasgeneratoren 14, 14 linear
angeordnet sind, kann der Airbag 12 in eine lange und dünne Form
gefaltet werden, welche sich in der Liegerichtung der Gasgeneratoren 14, 14 erstreckt.
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10–12 sind
perspektivische Ansichten von Halteteilen 16A, 16B, 16C gemäß jeweils
einem unterschiedlichen Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Das Halteteil 16A von 10 hat
ferner gebogene Abschnitte 40c, welche ausgebildet sind,
indem die Enden der Seitenwände 40b, 40b leicht
zueinander gebogen werden. Die Unterseite 40a, die Seitenwän de 40b, 40b und
die gebogenen Abschnitte 40c, 40c bilden ein Gasstrom-Ablenkteil.
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Das
Halteteil 16B von 11 hat
ein zylindrisches Gasstrom-Ablenkteil 80,
welches den Endabschnitt des Gasgenerators 14 vollständig umgibt. Andere
Komponenten der Halteteile von 10 und 11 sind
identisch zu denjenigen des zuvor genannten Halteteils 16,
und solche identischen Komponenten sind mit denselben Bezugszeigen
bezeichnet.
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Das
Halteteil 16C von 12 hat
einen Hauptteil 82 mit einer im Wesentlich halbzylindrischen
Form und Bandabschnitte 84, 86, welche sich von
den Seitenkanten des Hauptteils 82 erstrecken. Der Gasgenerator 14 ist
in das Hauptteil 82 eingesetzt, und die Bandabschnitte 84, 86 sind
aufeinander überlagert
und durch Bolzen 88 zusammengeklemmt, wodurch der Gasgenerator 14 sicher
an dem Halteteil 16C befestigt ist. Die Bolzen 88 sind
an einem Seitenabschnitt des Gehäuses 18 befestigt
(in 12 nicht dargestellt). Das heißt, die Bolzen 88 durchdringen
den Seitenabschnitt des Gehäuses, und
Muttern sind ausgehend von den Enden der Bolzen 88 aufgeschraubt
und festgezogen, wodurch die Bandabschnitte 84, 86 eingeklemmt
werden und auch das Halteteil 16C an dem Gehäuse 18 befestigt wird.
Die jeweilige Anzahl der Bandabschnitte 84, 86 ist
zwei.
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Ein
Endabschnitt des Halteteils 16C ist in einer Form ausgebildet,
welche einen U-artigen Querschnitt aufweist, um die beiden Seiten
und die Unterseite des Gasgenerators 14 zu umgeben. Dieser
Abschnitt ist als ein Gasstrom-Ablenkteil 90 definiert.
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13 ist
eine perspektivische Ansicht eines Gasgenerators mit einem Gasstrom-Ablenkteil zur
Verwendung in einer Airbagvorrichtung gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, 14 ist
eine auseinandergezogene Ansicht, welche den Aufbau des Gasgenerators
von 13 zeigt, und 15 ist
eine perspektivische Ansicht des Gasgenerators im Betreib.
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Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist der Gasgenerator 14 von einer Lage, wie zum Beispiel
einem Tuch, vorzugsweise einem wärmebeständigen Tuch 92,
umwickelt. Das Tuch 92 dieses Ausführungsbeispiels ist im Wesentlichen
rechtwinklig, wobei eine Seitenkante 92a auf einer Seite
des Gasgenerators 14 positioniert ist, und die andere Seitenkante 92b auf
der anderen Seite des Gasgenerators 14 positioniert ist.
Das Tuch 92 umwickelt wenigstens einen Abschnitt des Gasgenerators 14 von
dem Vorderende zu der Mitte. Das Tuch 92 umwickelt den
Gasgenerator 14 um eine volle und eine halbe Bogenlänge.
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Nachdem
das Tuch 92 um den Gasgenerator 14 gewickelt ist,
wird ein C-artiger Abschnitt 94c einer bandartigen Halterung
94 um sie gelegt. Die Halterung 94 umfasst den C-artigen
Abschnitt 94c und Flansche 94a, 94b,
welche sich von den beiden Enden des C-artigen Abschnitts 94c erstrecken.
Die Flansche 94a, 94b sind aufeinander überlagert
und dann durch einen Bolzen 96 und eine Mutter 98 zusammengeklemmt.
Die Halterung 94 zieht das Tuch 92 fest und ist
an dem Gasgenerator 14 befestigt.
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Ähnlich zu
dem Halteteil 16C ist die Halterung 94 durch den
Bolzen 96 und die Mutter 98 an dem Gehäuse 18 (in 13-15 nicht
dargestellt) befestigt. Das Tuch 92 umgibt den äußeren Umfang des
Abschnitts, wo die Gasöffnungen 34 ausgebildet sind.
Wenn der Gasgenerator 14 aktiviert wird, flattert das Tuch 92 durch
Gas, welches durch die Gasöffnungen 34 ausgestoßen wird,
und die Wicklung des Tuchs 92 um die Gasöffnungen 34 wird
gelockert, so dass das Tuch 92 wie in 15 dargestellt
eine U-artige Form erhält.
Daher fließt
das Gas aus den Gasöffnungen 34 in 15 nach
oben. Da das Tuch 92 auf beiden Seiten und der unteren
Seite des Gasgenerators 14 vorhanden ist, wird vermieden,
dass durch die Gasöffnungen 34 austretendes
Gas direkt auf Teile des Airbags 12 (in 13-15 nicht
dargestellt) trifft, welche nahe den Gasöffnungen 34 angeordnet
sind.
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Die
obigen Ausführungsbeispiele
sind veranschaulichende Beispiele der vorliegenden Erfindung. Es
versteht sich, dass die vorliegende Erfindung eine andere Form aufweisen
kann, welche sich von den in den beigefügten Zeichnungen dargestellten
Beispielen unterscheidet. Die Airbagvorrichtung der vorliegenden
Erfindung kann an verschiedene Typen von Airbagvorrichtungen angepasst
werden, wie zum Beispiel eine Airbagvorrichtung für vordere
Fahrgäste
und eine Vorhangairbagvorrichtung.
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Auswirkungen
der Erfindung
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Wie
oben beschrieben kann gemäß der vorliegenden
Erfindung vermieden werden, dass Gas aus einem Gasgenerator direkt
auf einen Airbag trifft, wodurch die Wärmewiderstandsfähigkeitsanforderungen
an den Airbag erleichtert werden.