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Die
vorliegende Erfindung betrifft im allgemeinen Gassacktüren für Fahrzeuge,
wobei die Gassacktüren
vor dem Auslösen
des Gassacks aus der Sicht des Fahrzeuginsassen verborgen sein sollen.
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Die
Herstellung von Fahrzeugarmaturentafeln mit Gassacktüren, welche
vor dem Auslösen
des Gassacks vor den Blicken eines Fahrzeuginsassen verborgen sind,
ist bekannt. Derartige verborgene Gassacktüren sind häufig dadurch gekennzeichnet, dass
eine definierte Sicke, eine Formgebungslinie, eine Fuge oder ein ähnliches
Merkmal zwischen der Gassacktür
und der Oberfläche
der Instrumententafel vorhanden ist, wodurch die Anwesenheit der
Gassacktür
erkennbar würde.
Ein Beispiel für
eine derartige Anordnung ist im U.S. Patent Nr. 5,810,388 beschrieben.
Das Patent Nr. 5,810,388 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung
einer Instrumententafel, die eine Gassacktür verbirgt. Die Schritte zur
Herstellung der Armaturentafel beinhalten das Bereitstellen eines
Formträgers
mit einer ersten und einer zweiten Oberfläche und einer Öffnung dadurch
sowie einer Metalltür
mit einer im Allgemeinen U-förmigen
Nut, welche an der zweiten Oberfläche des Trägers mit einer Vielzahl von
Befestigungspunkten gesichert ist. Die Nut weist ein erstes und
ein zweites Ende auf, und der Abstand zwischen diesen Enden ist
größer als
die Länge
der Öffnung.
Die Nut definiert eine Klappe in der Tür. Die Klappe ist in ihrer
Breite größer als
die Breite der Öffnung.
Die Tür
und die Trägeranordnung
ist in einem Formgebungswerkzeug platziert, und eine vorgeformte
Abdeckung grenzt an den Träger.
Eine Menge Schaum wird zwischen den Träger und die Abdeckung injiziert
und befestigt die Abdeckung auf dem Träger.
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Jüngst haben
bestimmte Automobilhersteller Kriterien für die Prüfung von Gassacktüren implementiert,
die den Umfang der Zerteilung nach der Auslösung begrenzen. Im Allgemeinen
bezieht sich die Verteilung auf die Bereiche der Gassacktür, der Instrumententafel
oder deren umliegender Strukturen, welche von deren entsprechenden
Komponenten auf Grund der Gassackauslösung getrennt werden, danach
in den Fahrzeugfahrgastraum eintreten und möglicherweise ein Risiko für Verletzungen
eines Fahrzeuginsassen sein können.
Näher betrachtet
haben manche Automobilhersteller versucht, die Grenze der Möglichkeiten
einer während
der Gassackauslösung
auftretenden Schaumzerteilung zu ergründen. Das Patent Nr. 5,810,388
stellt keine Struktur für
niedrigere Schwellwerte der Schaumzerteilung oder ein Verfahren
für eine
derartige Struktur bereit.
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Zusätzlich wurde
es wünschenswert,
Gassacktüren
mit einer höheren
Festigkeit zu entwickeln, um ein Verbiegen und eine Verformung der
Gassacktür
während
der Auslösung
zu verringern und die damit verbundene Verformungskraft und Energieverluste,
die mit den Biegungen und Verformungen einhergehen, zu verringern.
Derartige Anstiege der Festigkeit in Gassacktüren führen zu einer verbesserten Übertragungseffektivität von Kräften der
Gassackauslösung
durch das Trennen der Gassacktür
von dem Innenverkleidungsteil, nämlich
in diesem Fall einer Instrumententafel. Insbesondere neigen Gassacktüren mit
einer erhöhten
Steifigkeit dazu, in einer gleichmäßigeren und wirkungsvolleren
Art und Weise auszulösen,
was wiederum zu einer besseren Übertragung
der Auslösungskräfte in einem
gleichmäßigeren
Bereich führt.
Während
das Patent Nr. 5,810,388 eine leichte Verbesserung der Festigkeit der
Gassacktür
aufgrund von Vertiefungen in der Metalltür bereitstellt, wurde herausgefunden,
dass weitere Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit gegenüber Biegungen
in gewissen Fällen
bevorzugt ist. Dies wurde besonders offensichtlich bei der Verwendung von
sogenannten „second
generation" Gassacksystemen, „depowered" Gassacksystemen
oder „dual stage" Gassacksystemen.
Diese Systeme sind derartig ausgebildet, dass sie im Vergleich zu
den vorherigen Systemen der ersten Generation niedrigere Energieschwellwerte
und damit verbundene Auslösungskräfte nach
Erkennung eines Fahrzeuginsassen außerhalb seiner Position aufweisen.
Für solch einem
Fall wurde erkannt, dass für
eine bessere Funktion des Gassacksystems, und insbesondere für die Trennung
der Gassacktür
von ihrem Innenverkleidungsteil mit einer verringerter Zerteilung,
Gassacktüren
mit höherer
Festigkeit und Übertragungseffektivität der Auslösungskräfte erwünscht sind.
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Zusätzlich stellte
sich als wünschenswert heraus,
Innenverkleidungssubstratteile und insbesondere Instrumententafelsubstrate
mit einer verringerten Möglichkeit
einer auftretenden Zerteilung zu entwickeln, jedoch bei Verwendung
der gleichen Materialien zu niedrigen Kosten. Es wurde herausgefunden,
dass die Zerteilung des Instrumententafelsubstrats eher dazu neigt,
näher zu
dem Bereich der Gassacktür
in anderen Bereichen der Instrumententafel aufzutreten. Das Patent
Nr. 5,810,388 liefert keine Struktur für verringerte Schwellwerte
einer derartigen Zerteilung des Substrats oder eines Verfahrens
dazu.
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Ein
Gassacktürsystem
gemäß Oberbegriff des
Patentanspruch 1 ist in der
EP
08 195 84 A2 offenbart.
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Die
vorliegende Erfindung liefert eine Struktur, um ein verbessertes
Gassacktürsystem
für verringerte
Schwellwerte der Schaum- und Substratverteilung gemäß dem kennzeichnenden
Teil von Patentanspruch 1 bereitzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Gassacktürsystem
bereitgestellt, welches ein Substrat, eine äußere Schale und einen Schaum
umfasst, wobei alle drei Schichten eine mechanische Schwächungslinie
aufweisen, und wobei jede mechanische Schwächungslinie zumindest teilweise
jede Schicht in einen Gassacktürbereich
und einen Innenverkleidungsbereich trennt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine mechanische
Schwächungslinie
des Substrates wenigstens eine Substratöffnung auf.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine mechanische Schwächungslinie
der äußeren Schale
einen Bereich der äußeren Schale
mit verringerter Dicke, die durch eine Trennung der äußeren Schale
definiert ist, wobei sich diese zumindest teilweise durch die Dicke der äußeren Schale
von der unteren Fläche
in Richtung auf die äußere Fläche erstreckt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine mechanische Schwächungslinie
des Schaums einen Bereich des Schaums mit verringerter Dicke, der
durch eine Schaumtrennung definiert wird, die sich zumindest teilweise
durch die Schaumdicke von der unteren Schaumfläche in Richtung auf die obere
Schaumfläche
erstreckt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine mechanische
Schwächungslinie
der äußeren Schale
bezüglich
der mechanischen Schwächungslinie
des Schaums versetzt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die mechanische
Schwächungslinie
der äußeren Schale
bezüglich
der mechanischen Schwächungslinie
des Substrats versetzt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Trennung der äußeren Schale
an der unteren Oberfläche
der äußeren Schale
in direktem Kontakt mit einer oberen Oberfläche des Schaums.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung
der äußeren Schale
eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung
der äußeren Schale
ausreichend schmal ist, sodass wenigstens ein Bereich der Trennfläche der
ersten oder der zweiten äußeren Schale
in direkten Kontakt mit einer anderen Trennfläche der äußeren Schale gelangt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung
der äußeren Schale
eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung
der äußeren Schale
hinreichend schmal ist, sodass der Schaum nicht in direkten Kontakt
mit wenigstens eines Teils der anderen Trennflächen der äußeren Schale gelangt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung
der äußeren Schale
eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung
der äußeren Schale
hinreichend schmal ist, sodass ein Schaum nicht in direkten Kontakt
mit wenigstens einem Teil entweder der ersten oder der zweiten Trennflächen der äußeren Schale
gelangt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung
der äußeren Schale
eine erste und eine zweite Trennfläche der äußeren Schale, wobei die Trennung
der äußeren Schale
hinreichend schmal ist, sodass der Schaum nicht zumindest einen
Bereich der Trennung der äußeren Schale
einnimmt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Trennung der äußeren Schale
durchgängig
oder nicht durchgängig.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine nicht durchgängige Trennung
der äußeren Schale
eine Vielzahl von Löchern,
die weiterhin Schlitze oder Sacklöcher umfassen können.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steht eine Trennung der äußeren Schale
senkrecht oder anders als senkrecht auf einer Trennfläche der äußeren Schale.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung
der äußeren Schale
eine Trennungstiefe der äußeren Schale zwischen
5% und 95% einer Dicke der äußeren Schale.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Bereich der verringerten
Dicke der äußeren Schale
zwischen 5% und 95% einer Dicke der äußeren Schale.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Trennung
des Schaums eine erste und eine zweite Trennfläche des Schaums, wobei die
Schaumtrennung hinreichend schmal ist, sodass wenigstens ein Bereich
der ersten oder zweiten Trennfläche
des Schaums in direkten Kontakt mit einer anderen Trennung des Schaums gelangt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Schaumtrennung
durchgängig
oder nicht durchgängig.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine nicht durchgängige Trennung
des Schaums eine Vielzahl an Löchern.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung steht eine Schaumtrennung
senkrecht oder anders als senkrecht auf einer unteren Oberfläche des
Schaums.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Schaumtrennung eine
Schaumtrennungstiefe zwischen 12,5% und 96,7% der Schaumdicke.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Bereich des
Schaums mit verringerter Dicke zwischen 3,3% und 87,5% der Dicke
des Schaums auf.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Substratöffnung gestreckt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratöffnung eine Substratöffnungslänge und
eine Substratöffnungsweite,
wobei die Substratöffnungslänge größer als die
Breite der Substratöffnung
ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratöffnung eine Substratöffnungslänge und
eine Substratöffnungsweite,
wobei die Substratöffnungslänge größer oder gleich
der vierfachen Weite der Substratöffnung ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratöffnung eine rechtwinklige
Form, eine ovale Form, eine sechseckige Form oder die Form eines
unregelmäßigen Vierecks.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung endet eine Öffnung des
Substrates in einem Rissstopper.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind ein Bereich des
Gassacktürsubstrats
und ein Bereich des Innenverkleidungssubstrats wenigstens durch
eine Substratbrücke
miteinander verbunden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die Substratbrücke zur
gleichen Zeit und aus dem gleichen Material wie ein Gassacktürsubstratteil
oder ein Innenverkleidungssubstratteil geformt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung verringert die Substratbrücke die unabhängige Beweglichkeit
eines Gassacktürsubstratteils
bezogen auf ein Innenverkleidungssubstratteil vor dem Auslösen des
Gassacks.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung bricht eine Substratbrücke während der
Auslösung
eines Gassacks, um dem Gassacktürsubstratteil
eine von einem Innenverkleidungssubstratteil unabhängige Bewegung
zu ermöglichen.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Substratbrückenweite,
wobei die Substratbrückenweite
gleich oder größer als
die Substratöffnungsweite
ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Substratbrückenlänge, wobei
die Substratbrückenlänge nicht
größer ist
als 10,0 mm.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Querschnittsdicke
der Substratbrücke
und eine Weite der Substratbrücke,
wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke quer durch die Weite der
Substratbrücke
konstant ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Querschnittsdicke
der Substratbrücke
und eine Weite der Substratbrücke,
wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke quer durch die Weite der
Substratbrücke
variabel ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Querschnittsdicke
der Substratbrücke
und eine Weite der Substratbrücke,
wobei die Querschnittsdicke der Substratbrücke quer durch die Weite der
Substratbrücke
gleich oder geringer ist als die Substratdicke eines Gassacktürsubstratteils
oder eines Innenverkleidungssubstratteils.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine Substratbrücke eine Kantenerscheinung
der Substratbrücke,
wobei die Kantenerscheinung der Substratbrücke U-förmig, V-förmig oder außermittig
V-förmig gestaltet
ist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gassacktürsystem weiterhin
ein Verstärkungselement
mit einer mechanischen Schwächungslinie,
die das Verstärkungselement
zumindest teilweise in ein Gassacktürverstärkungselementteil und ein Innenverkleidungsverstärkungselementteil
unterteilt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst eine mechanische Schwächungslinie
eines Verstärkungselementes
zumindest eine Verstärkungselementöffnung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung überlappen sich wenigstens ein Bereich
eines Gassacktürverstärkungselementteils und
wenigstens ein Bereich eines Gassacktürsubstratteils, um eine doppelte
Materialschicht zu bilden, die eine größere Festigkeit als das Gassacktürverstärkungselementteil
oder das Gassacktürsubstratteil
selbst aufweist.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung überlappen wenigstens ein Teil
einer Verstärkungselementsöffnung und
wenigstens ein Teil einer Substratöffnung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung überlappt wenigstens ein Teil
eines Innenverkleidungsverstärkungselementteils
zumindest einen Teil eines Innenverkleidungssubstratteils an einer
Kante des betreffenden Innenverkleidungssubstratteils, angrenzend
zu der betreffenden Substratöffnung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Innenverkleidungsverstärkungselementteil
einen Ring.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Innenverkleidungsverstärkungselementteil
einen geschlossenen Ring.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind wenigstens ein Teil
einer unteren Oberfläche
eines Verstärkungselements
und die obere Oberfläche
eines Substrats durch ein Band voneinander getrennt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist wenigstens ein Teil
der unteren Fläche
des Verstärkungselements
und der oberen Fläche
des Substrats durch einen Polymerfilm voneinander getrennt.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Polymerfilm
weiterhin zwei Oberflächen
und ein auf diese beiden Oberflächen
aufgetragenes Haftmittel, wobei das Haftmittel eine untere Oberfläche des
Verstärkungselements an
eine obere Oberfläche
eines Substrats bindet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind wenigstens ein Teil
der unteren Fläche
des Verstärkungselements
und der oberen Fläche
des Substrats adhesiv aneinander gebunden.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Gassacktürsystem weiterhin
ein Gassackbehältergehäuse.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind wenigstens ein Teil
des Gassackbehältergehäuses und
der unteren Oberfläche des
Substrats miteinander adhesiv gebunden.
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Um
die vorliegende Erfindung besser verstehen und einsehen zu können, wird
auf die folgende detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den
diese begleitenden Figuren Bezug genommen:
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1 ist
eine perspektivische Sicht auf ein Gassacktürsystem, welches gemäß der vorliegenden Erfindung
ausgebildet und in einer Instrumententafel eingebaut ist;
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2 ist
ein Querschnitt durch das Gassacktürsystem aus 1 entlang
der Linie 2-2 in 1;
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3 ist
eine perspektivische Sicht auf das Substrat des Gassacktürsystems
aus 1;
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3a ist
eine alternative Explosionssicht auf das Substrat und das Verstärkungselement
des Gassacktürsystems
aus 1;
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4 ist
eine Explosionssicht auf das Substrat und das Verstärkungselement
des Gassacktürsystems
aus 1;
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4a ist
eine erste Variation der perspektivischen Sicht auf das Substrat
und das Verstärkungselement
des Gassacktürsystems
aus 1;
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4b ist
eine zweite Variation der perspektivischen Sicht auf das Substrat
und das Verstärkungselement
des Gassacktürsystems
aus 1;
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5 ist
eine perspektivische Sicht auf das Substrat und das Verstärkungselement
des Gassacktürsystems
aus 1;
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6 ist
ein erstes Ausführungsbeispiel
einer vergrößerten Sicht
auf den Bereich C aus 3;
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7a ist
das erste Ausführungsbeispiel
eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;
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7b ist
ein zweites Ausführungsbeispiel eines
Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;
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7c ist
ein drittes Ausführungsbeispiel
eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;
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7d ist
das vierte Ausführungsbeispiel
eines Querschnitts entlang der Linie 7-7 aus 6;
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8 ist
ein zweites Ausführungsbeispiel
einer vergrößerten Sicht
entlang des Kreises C aus 3;
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9 ist
ein drittes Ausführungsbeispiel
einer vergrößerten Sicht
entlang des Kreises C aus 3;
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10 ist
viertes Ausführungsbeispiel
einer vergrößerten Sicht
entlang des Kreises C aus 3;
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11 ist
ein Querschnitt in vergrößerter Sicht
von 2;
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12 ist
eine perspektivische Sicht auf den Querschnitt in vergrößerter Sicht
aus 11;
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13 ist
ein Querschnitt in vergrößerter Sicht
auf das zweite Ausführungsbeispiel;
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14 ist
eine perspektivische Sicht eines Querschnitts in vergrößerter Sicht
von 13;
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15 ist
eine perspektivische Sicht auf das dritte Ausführungsbeispiel;
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16 ist
ein Querschnitt in vergrößerter Sicht
auf das vierte Ausführungsbeispiel.
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1 zeigt
ein Gassacktürsystem 2 mit
einer verborgenen Gassacktür 10 und
einem Innenverkleidungselement 20, welches sich als eine
Instrumententafel darstellt. Wie gezeigt ist die Gassacktür 10 vorzugsweise
rechtwinklig ausgebildet und umfasst eine einzelne Gassacktür in einer
oberen Endlage und ist innerhalb der Abgrenzungen der Innenverkleidung 20 angeordnet.
An dieser Stelle sei erwähnt, dass
die Form, die Anzahl der Türen
und die Positionierung der Gassacktür 10 lediglich bevorzugt
sind und nicht dazu gedacht sind, die vorliegende Erfindung zu beschränken. Anders
ausgedrückt,
kann eine Gassacktür 10 beispielsweise
rund, oval, elyptisch, rechtwinklig, quadratisch, unregelmäßig viereckig,
in Trapezform oder in einer anderen geometrischen Form ausgebildet
sein. Die Gassacktür 10 kann
eine, zwei, oder mehrere Türen
umfassen, abhängig
davon, ob das Auslösungsmuster
einer I, C, H; X; U oder einer anderen Konfiguration folgt. Die Gassacktür 10 kann
auf mittlerer Höhe,
niedrigerer Höhe
oder einer anderen Position eingebracht sein. Ferner kann die Gassacktür 10 neben
in Instrumententafeln auch in Innenverkleidungen wie beispielsweise
Seiteninnenverkleidungen (wie z.B. Türinnenverkleidungen oder teilweisen
Innenverkleidungen), im Dachhimmel, in Konsolen (z.B. im Oberkopfbereich,
in der Mittelkonsolenhalterung), in der Einbauplatte von Baugruppen,
in Säulen
und in Sitzen eingebracht sein.
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Wie
in 2 dargestellt, umfasst der allgemeine Aufbau des
Gassacktürsystems 2 eine äußere Schale 4,
einen Schaum 6 und ein Substrat 8. Im Hinblick
auf die äußere Schale 4 ist
diese wenigstens teilweise durch zwei teilweise Trennungen der Schale
in eine äußere Schale 11 der
Gassacktür 10 und
in eine äußere Schale 21 der
Innenverkleidung 20 getrennt. Im Hinblick auf den Schaum 6 ist
er wenigstens teilweise durch die teilweise Schaumtrennung 72 in
den Schaum 14 der Gassacktür 10 und den Schaum 24 der
Innenverkleidung 20 geteilt. Im Hinblick auf das Substrat
ist dieses schließlich
wenigstens durch die Substratöffnung 36 in
ein Gassacktürsubstrat 17 und
ein Innenverkleidungssubstrat 27 geteilt.
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Alle
drei Lagen besitzen obere und untere Oberflächen. Im Hinblick auf deren
Orientierung liegen die oberen Oberflächen 12 und 22 der äußeren Schale 11 und 21 derart,
dass die Oberflächen
für einen
Fahrzeuginsassen sichtbar sind. Allgemein sind die unteren Oberflächen 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 an
die oberen Oberflächen 15, 22 des Schaums 14, 24 angrenzend
ausgebildet. Im Hinblick auf den Schaum 6 ist in dem Bereich
der Gassacktür 10 die
untere Oberfläche 16 des
Schaums 14 allgemein angrenzend zu der oberen Oberfläche 31 des Verstärkungselements 30 angeordnet,
während
die untere Oberfläche 32 des
Verstärkungselements 30 zu
der oberen Oberfläche 18 des
Substrats 17 benachbart angeordnet ist. In dem Bereich
der Innenverkleidung 20 ist die untere Oberfläche 26 des Schaums 24 allgemein
benachbart zu der oberen Oberfläche 28 des
Substrates 27 angeordnet, während die untere Oberfläche 29 des
Substrates 27 zu dem Gassackbehältergehäuse 34 benachbart
angeordnet ist.
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Nun,
nachdem der allgemeine Aufbau der vorliegenden Erfindung dargelegt
worden ist, wird die Erfindung nachfolgend näher im Detail im Hinblick auf
jede einzelne ihrer Komponenten dargestellt. Die Komponenten der
Erfindung werden in etwa gemäß ihrer
Reihenfolge in der Herstellung vorgestellt, um ein Verständnis der
vorliegenden Erfindung zu erleichtern.
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Beide
Substrate, das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27, werden vorzugsweise durch
Spritzgießen
geformt. Ferner ist jedes geeignete Formgebungsverfahren verwendbar. Ohne
darauf beschränkt
zu sein, schließt
dies ein, dass alle Formen des Spritzgießens (z.B. Hochdruck-, Niederdruckspritzgießen, Spritzverdichtung, Stanzen,
Prägen,
Gasunterstützung)
Formpressen, Reaktionsspritzgießen,
Formblasen, Thermoformen und Vakuumformen geeignet sind.
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Vorzugsweise
werden das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27 mit einer Dicke im Bereich
zwischen einschließlich
1,0 mm und 4,0 mm, besonders bevorzugt zwischen einschließlich 1,5
mm und 3,0 mm, und noch bevorzugter 2,5 mm, hergestellt. Es sei
ferner hinzugefügt, dass
die Bereiche der Dicke, wie sie oben angegeben sind, weiterhin in
Schritten von jeweils 0,1 mm untergliedert werden können. Ferner
kann jegliche geeignete Dicke außerhalb des wie oben dargelegten
Bereiches ebenfalls dazu verwendet werden.
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Vorzugsweise
werden das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27 zur gleichen Zeit (d.h.
während
desselben Formgebungs- oder Spritzgusszyklus) und aus dem selben
Material gefertigt. Allerdings kann das Gassacktürsubstrat 17 von dem
Innenverkleidungssubstrat 27 getrennt hergestellt werden
und nachfolgend mit diesem verbunden werden, entweder während der
Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27 oder nach
der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27. Zum Beispiel
kann das Gassacktürsubstrat 17 vor
der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27 ausgebildet werden
und nachfolgend in eine Spritzgussform für das Innenverkleidungssubstrat 27 eingebracht
werden, um das eine mit dem anderen während der Ausbildung des Innenverkleidungssubstrats 27 zu
verbinden. Andere Prozesse können
ebenfalls jene beinhalten, die in den US-Patenten 5,451,075; 5,456,490;
5,458,361; 5,560,646; 5,569,959; 6,618,485; 5,673,931 und 5,816,609
beschrieben sind, und dem Rechtsnachfolger der vorliegenden Erfindung
zugeordnet sind sowie auch hierin Bezug auf diese genommen wird.
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Vorzugsweise
werden das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27 unter Verwendung eines
Polymergemisches aus Polyphenylenoxid (PPO) und Polystyrol (PS),
und bevorzugter aus Noryl® von General Electric,
hergestellt. Allerdings kann jedes andere geeignete Material verwendet
werden. Ohne darauf beschränkt
zu sein, beinhaltet dies Materialien, die Carbonate (z.B. PC, PC/ABS),
Olefine (z.B. PP, PE, TPO), Styrole (z.B. PS, SMA, ABS), Ester,
Urethane (z.B. PU), Vinyle (z.B. PVC), und Gummi (z.B. NR, EPDM)
enthalten.
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Wie
in den 2 und 3 dargestellt, sind das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenraumsubstrat 27 durch eine oder mehrere Öffnungen 36 getrennt,
wobei die Öffnungen 36 eine
mechanische Schwächungslinie
in dem Substrat 8 definieren.
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Bevorzugter
sind eine Vielzahl von Öffnungen 36 vorgesehen
und in einem U-förmigen Muster angeordnet,
um die oben bereits erwähnte
bevorzugte einzelne rechtwinklige Gassacktür 10 zu bilden. Dennoch,
wie oben bereits erwähnt,
ist eine einzelne rechtwinklige Gassacktür 10 lediglich bevorzugt
und nicht dazu gedacht, die vorliegende Erfindung einzuschränken. Daher
können
die Öffnungen 36 in
einem jeglichen Muster angeordnet sein, welches, ohne darauf beschränkt zu sein,
die Form eines I, C, H, X enthält,
um die gewünschte
Form oder Anzahl von Gassacktüren 10 zu
ermöglichen.
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Wie
in 3 dargestellt, definiert die Vielzahl der Öffnungen 34 drei
Seiten des Gassacktürsubstrates 17 bei 38, 40 und 42.
Diese drei Seiten des Gassacktürsubstrates 17 treffen
mit benachbarten Seiten des Innenverkleidungssubstrats 27 bei
jeweils 44, 46 und 48 zusammen. Vorzugsweise
definiert eine Verbindung 50 eine vierte Seite (welche
am weitesten vorn in dem Fahrzeug angeordnet ist) zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und
dem Innenverkleidungssubstrat 27. Dennoch können alternativ,
wie in der 3a dargestellt, die Öffnungen 36 ebenfalls
zumindest einen Bereich der Seite durch die Verbindung 50 definieren.
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Wie
in 6 dargestellt, sind die Öffnungen 36 vorzugsweise
derartig verlängert,
dass deren Länge
L einen größeren Wert
aufweist als deren korrespondierende Weite W. Bevorzugter weist
die Länge
L der Öffnungen
einen größeren oder
gleichen Wert auf wie das vierfache der Weite W der Öffnung (d.h. L ≥ 4 W). Noch
bevorzugter ist die Länge
L der Öffnung
größer als
oder gleich dem Achtfachen der Weite W der Öffnung (d.h. L ≥ 8 W). Noch
bevorzugter ist die Länge
L der Öffnung
größer als
oder gleich dem Sechzehnfachen der Weite W der Öffnung (d.h. L ≥ 16 W). Wie
ebenfalls in 6 dargestellt, sind die Öffnungen 36 noch
bevorzugter rechtwinklig. Noch mehr bevorzugter beträgt die Länge L der
rechtwinkligen Öffnung
48,0 mm und die Weite W der rechtwinkligen Öffnung 3,0 mm. Allerdings wird
darauf hingewiesen, dass die Öffnungen 36 eine
Länge L
aufweisen kann, die geringer ist oder einen geringeren Wert aufweist
als ihre korrespondierende Weite W, wie beispielsweise für den Fall,
bei dem die Öffnung ein
Quadrat oder einen Kreis bildet.
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Wie
in den 2 und 11 dargestellt, sind die Öffnungen 36 vorzugsweise
senkrecht auf den oberen Oberflächen 18, 28 und
unteren Oberflächen 19, 29 der
Substrate 17, 27 ausgebildet. Allerdings können, wie
in 16 dargestellt, die Öffnungen 36 ebenfalls
in einem anderen als im rechten Winkel zu einer oder jeder der benachbarten
Oberflächen 18, 28, 19, 29 der Öffnungen 36 stehen.
In gewissen Fällen
kann dieses erforderlich sein, um den Winkel des Ziehwerkzeugs während der
Formgebung des Substrates 8 anzupassen. Im Hinblick auf die
Bestimmung, ob die Öffnungen 36 in
einem rechtwinkligen oder einem anderen als rechten Winkel zu den
Oberflächen, 18, 28, 19, 29 stehen,
wird der Winkel vorzugsweise bezogen auf das der Öffnung 36 benachbarte
Substrat gemessen.
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Während 16 die Öffnungen 36 zeigt
und die Schaumtrennung 72 und die Trennung der Verkleidung 69 nach
wie vor parallel zueinander ausgerichtet sind, wie nämlich in
den korrespondierenden Punkten in 2, wird
darauf hingewiesen, dass jede der drei mechanischen Schwächungslinien
in einem unterschiedlichen Winkel auftreten können und daher nicht parallel
zueinander ausgerichtet sein müssen.
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Wie
in den 3 und 6 dargestellt, ist die Öffnung bzw.
sind die Anzahl der Öffnungen 36 an
ihren Enden jeweils als Rissstopper 52 und 54 ausgebildet.
Wie in 6 dargestellt, sind die Rissstopper 52 und 54 vorzugsweise
rund. Noch bevorzugter ist der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 größer als
oder gleich dem Einfachen der Weite W der Öffnung 36 (d.h. D ≥ W), Noch
bevorzugter ist der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 größer als oder
gleich dem Einfachen oder Eineinhalbfachen der Weite W der Öffnung 36 (d.h.
D ≥ 1,5 W).
Noch bevorzugter ist der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 größer als
oder gleich dem Zweifachen der Weite W der Öffnung 36 (d.h. D ≥ 2 W). Noch
weiter bevorzugter beträgt
der Durchmesser D der Rissstopper 52 und 54 6,0
mm und die Weite W der Öffnung 36 3,0
mm.
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Wie
in den 3 und 6 dargestellt, in denen mehr
als eine Öffnung 36 verwendet
wird, werden die Öffnungen 36 durch
Brücken 56 getrennt.
Die Brücken 56 verbinden
vorzugsweise das Gassacksubstrat 17 und das Innenverkleidungssubstrat 27. Die
Verbindung zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und
dem Innenverkleidungssubstrat 27 soll die Einwärtsbewegung
der Gassacktür 10 oder
das Durchhängen
oder Nachgeben relativ zu der Innenverkleidung 20 vor dem
Auslösen
des Gassacks verringern und vorzugsweise verhindern. Um das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27 miteinander zu verbinden,
haben die Brücken 56 vorzugsweise
eine Weite F, die gleich zumindest zu der Weite W der Öffnung 36 ist.
Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Weite W der Brücken 56 tatsächlich einen
größeren Wert
als die Weite W der Öffnung 36 annehmen
kann, wobei beispielsweise die Brücken mit einem Bereich des
Gassacktürsubstrates 17 und/oder
mit einem Bereich des Innenverkleidungssubstrats 27 überlappen.
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Zusätzlich zum
Verbinden des Gassacktürsubstrates 17 mit
dem Innenverkleidungssubstrat 27, sind die Brücken 56 vorzugsweise
auch integrale Bereiche des Gassacktürsubstrates 17 und
des Innenverkleidungssubstrates 27. Noch bevorzugter sind die
Brücken 56 als
einheitliche Bereiche ausgebildet (d.h. zur gleichen Zeit und aus
dem gleichen Material gebildet) wie das Gassacktürsubstrat und das Innenverkleidungssubstrat 27.
Noch weiter bevorzugter sind die Brücken ebenfalls mit dem Gassacktürsubstrat 17 und
dem Innenverkleidungssubstrat 27 verbunden, wobei die Brücken 56 zur
gleichen Zeit und aus dem gleichen Material hergestellt sind wie
das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27. Auf diese Art und Weise
können
die Brücken 56 ein
Fließen
des Kunststoffes zwischen dem Gassacktürsubstrat 17 und dem
Innenverkleidungssubstrat 27 während der Formgebung der Substrate 17 und 27 unterstützen.
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Vorzugsweise
ist die zwischen dem Gastürsubstrat
und der Innenverkleidungssubstrat 27 über die Brücken 56 gebildete
Verbindung während
der Auslösung
des Gassackes gebrochen, um dem Gassacktürsubstrat 17 eine
von dem Innenverkleidungssubstrat 27 unabhängige Bewegung
zu erlauben. In der Situation, wenn die Brücken 56 an dem Gassacktürsubstrat 17 und
dem Innenverkleidungssubstrat 27 angeformt und mit diesem
verbunden werden, brechen die Brücken 56 noch
bevorzugter sich selbst aufgrund der Auslösung des Gassacks.
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Wie
in den 7a bis 7d dargestellt, können die
Brücken 56 mit
einer konstanten oder einer veränderten
Dicke des Querschnitts durch deren Weite F gebildet werden, welche
gleich oder geringer als die Substratdicke T ist. Im Hinblick auf
die Messung der Substratdicke T ist die Substratdicke T dort, wo
die Substratdicke einheitlich ist, typischerweise gleich der nominellen
Substratdicke. Alternativ kann die Substratdicke T in den Fällen, bei
denen die Substratdicke T durch das Substrat hinweg variieren kann,
vorzugsweise in dem Bereich der dem Substrat angrenzenden Brücke 56 gemessen
werden.
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Wie
in der 7a dargestellt, weist die Brücke 56 offensichtlich
eine konstante Dicke E des Querschnitts durch ihre Weite F hinweg
auf, die gleich der Substratdicke T ist. Wie in 7b dargestellt,
weist die Brücke 56 offensichtlich
eine konstante Dicke des Querschnitts durch ihre Weite F hinweg auf,
wobei ein Minimum der Dicke E des Querschnitts kleiner ist als die
Dicke T des Substrats. Wie in den 7c und 7d dargestellt,
weist die Brücke 56 eine
variierende Dicke des Querschnitts entlang ihrer Weite F auf, wobei
diese ein Minimum der Dicke E des Querschnitts aufweist, die kleiner
ist als die Dicke T des Substrats. Die 7c und 7d unterscheiden
sich dadurch, dass die Brücke 56 in 7c durch
die Weite F symmetrisch ausgebildet ist, während die Brücke 56 in 7d entlang
der Weite F nicht symmetrisch ausgebildet ist. Aus den in den 7a bis 7d dargestellten
Variationen des Querschnitts ist die Brücke 56, wie in 7a dargestellt,
mit einer konstanten Dicke E des Querschnitts durch ihre Weite F,
welche gleich der Dicke T des Substrates ist, die bevorzugte Variante
der Variation aus den 7b bis 7d, da
diese Variante eine einfachere Profilkomplexität aufweist, und einfacher während der
Formgebung der Substrate 17, 27 zu pressen ist.
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In
den 7b bis 7d werden
die Brücken 56 mit
einer minimalen Dicke E des Querschnitts durch die Weite F gebildet,
die geringer ist als die Dicke T des Substrats. Es wird darauf hingewiesen,
dass es nicht bevorzugt ist, die Brücken 56 mit einer
Dicke E im Querschnitt auszubilden, die gleich oder größer als
10% der Substratdicke T ist (d.h. E ≥ 0,1 T). Vorzugsweise ist die
Querschnittsdicke E gleich oder größer als 50% der Substratdicke
T (d.h. E ≥ 0,5
T), und noch bevorzugter ist die Querschnittsdicke E gleich oder
größer als
75% der Substratdicke T (d.h. E ≥ 0,75
T), um eine ordentliche Formausbildung während der Formgebung zu ermöglichen.
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Wie
in der 6 dargestellt, können die Brücken 56 ebenfalls
eine Länge
K aufweisen. Vorzugsweise ist die Länge K nicht größer als
10,0 mm und noch bevorzugter nicht größer als 5,00 mm. Untersuchungen
der Gassackauslösung
haben gezeigt, dass dort, wo die Länge K der Brücken 56 größer war
als 5,0 mm, die Brücken 56 dazu
neigten, weniger gleichmäßig bei
Auslösung
des Gassackes zu brechen. Noch bevorzugter haben die Brücken 56 eine Länge K von
1,0 mm bis 5,0 mm und noch weiter bevorzugter eine Länge K von
2,0 mm bis 4,0 mm. Ganz besonders bevorzugt weisen die Brücken 56 eine
Länge K
von 3,0 mm auf.
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In
einem zweiten Ausführungsbeispiel,
wie es in 8 dargestellt ist, können die Öffnungen 136, und
zwar in der Form eines Radiendesigns, übergehen, und Brücken 156 mit
einer U-förmigen
Kantenerscheinung entlang ihrer Weite und mit ovalen Öffnungen 136 dazwischen
ergeben. Alternativ können die Öffnungen 236,
wie in dem dritten Ausführungsbeispiel
aus 9 dargestellt, in die Brücken 256 übergehen,
und zwar in der Form eines Pfeilspitzendesigns, und Brücken 256 mit
einer V-förmigen
Kantenerscheinung entlang ihrer Weite und hexagonalen Öffnungen 236 dazwischen
ergeben. Ebenfalls können
die Öffnungen 336,
wie sie in dem vierten Ausführungsbeispiel
in 10 dargestellt sind, in die Brücken 356 übergehen,
und zwar in der Form eines ungleichmäßigen vierseitigen Designs,
und somit Brücken 336 mit
einer außermittigen
V-förmigen
Kantenerscheinung entlang ihrer Weite und unterschiedlich vierseitigen Öffnungen 336 dazwischen
ergeben. Von diesen Designs ist das dritte und das vierte Ausführungsbeispiel
gegenüber
dem zweiten Ausführungsbeispiel
bevorzugt, worin die Öffnungen
in einem Punkt enden, in dem die Auslösungskräfte konzentriert werden.
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Ohne
dargestellt zu sein, können
sich die Brücken 56 in
anderen Ausführungsbeispielen
in ihrer Dicke E des Querschnitts, in der Länge K und in der Öffnungslänge L von
einer Brücke 56 zu
einer anderen Brücke 56 unterscheiden,
um ein Öffnen
der Gassacktür
während
der Auslösung
des Gassacks zu bewirken.
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Wie
in 3 dargestellt, enden die Verbindungen 50 ähnlich zu
den Öffnungen 36 entlang
ihrer Länge
an den Rissstoppern 52 und 54. Allerdings beinhaltet
die Verbindung 50 keine Öffnungen 36 ähnlich zu
den verbleibenden drei Seiten, jedoch verbleiben vielmehr das Gassacktürsubstrat 17 und
das Innenverkleidungssubstrat 27 in einer kontinuierlichen Verbindung
entlang ihrer Länge
zwischen den Rissstoppern 52 und 54. Ungeachtet
dessen ob die Öffnungen 36 entlang
der Verbindung 50 verwendet werden, kann die Verbindung 50 mit
einer konstanten oder einer variierenden Querschnittsdicke entlang
ihrer Länge
geformt werden, die gleich oder geringer ist als die Substratdicke
T. Vorzugsweise wird die Verbindung 50, wie in 2 dargestellt,
mit einer variierenden Querschnittsdicke A geformt sein, wie sie durch
eine Kerbe 58 gebildet wird, und welche wiederum eine geringere
Dicke als die Substratdicke T aufweist. Vorzugsweise beträgt die gebildete
Querschnittsdicke A der Verbindung 50 zwischen 85% und 10%
der Substratdicke T (d.h. A ≤ 0,5
T und A ≥ 0,10 T).
Noch bevorzugter beträgt
die gebildete Querschnittsdicke A der Verbindung 50 50%
der Substratdicke T (d.h. A = 0,5 T), Noch weiter bevorzugter beträgt die Querschnittsdicke
A der Verbindung 50 1,25 mm und die Substratdicke 2,5 mm.
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Abhängig von
der Ausgestaltung und je nach Auslösung des Gassacks wird die
Verbindung 50 in Kombination mit dem Verstärkungselement 30 (welches
weiter unten näher
beschrieben wird) die Öffnungseigenschaften
der Gassacktür
T beeinflussen. Beispielsweise kann die Verbindung 50 als
ein Scharnier, eine Anbindung und/oder als eine Energieverteilungsanordnung
fungieren. An diesem Ende kann die Verbindung 50 auch nach
Auslösen
des Gassacks erhalten bleiben, zerbrechen oder durchbrechen. Zum
Beispiel wurde herausgefunden, dass dort, wo die Querschnittsdicke
A der Verbindung 50 geringer ist als die Substratdicke,
die Verbindung 50 unter verschiedenen Auslösungsbedingungen
verbogen, zerbrochen oder durchgebrochen werden kann, und zwar einheitlicher,
als wenn die Querschnittsdicke A der Verbindung 50 gleich
der Substratdicke ist.
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Die Öffnungen 36 sind
nach ihrem Ausformen vorzugsweise geschlossen. Wie in 4 dargestellt,
sind die Öffnungen 36 geschlossen,
vorzugsweise erfolgt dies über
eine Dichtungsschicht des Abdichtbandes 60, welches über der Öffnung 36 angeordnet
ist, und ebenfalls vorzugsweise über
den angrenzenden Bereichen der oberen Oberfläche 18 des Gassacktürsubstrats 17 und
der unteren Oberfläche 28 des
Innenverkleidungssubstrates 27 angeordnet ist. Das Band 60 verschließt die Öffnungen 36 und hindert
den Schaum 14, welcher nachträglich den oberen Oberflächen 18, 28 der
Substrate 17, 27 und der unteren Oberflächen 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 wie
nachfolgend beschrieben hinzugefügt wird,
am Durchdringen durch die Öffnungen 36 zu den
unteren Oberflächen 19, 29 der
Substrate 17, 27. Es wird darauf hingewiesen,
dass zwar das Abdeckband 60 bevorzugt ist, jedoch ein jegliches
anderes geeignetes Material zur Bildung eines Verschließens verwendet
werden kann, einschließlich,
aber nicht darauf beschränkt,
Polymerfilme, Papier und Textilien.
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In
anderen Ausführungsbeispielen
können die Öffnungen 36 anfänglich als
geschlossene Bereiche während
der Herstellung oder der Formgebung des Substrates 8 gebildet
sein und später,
nach dem weiter unten beschriebenen Schaumprozess durch Schnitt
geöffnet
werden (beispielsweise mit einer Fräse, einem Laser, einem Messer
oder dergleichen). In diesem Fall kann die Dicke des die Öffnung 36 überdeckenden
Materials mit einer Querschnittsdicke gebildet sein, welche irgendwo
zwischen der Substratdicke T und 10% der Substratlänge T angeordnet
ist (d.h. E ≥ 0,1
T), Vorzugsweise beträgt
die Dicke in der Größenordnung
von 10% bis 25% der Substratsdicke T, um ein einfaches Durchschneiden des
Substratsmaterials und ein Öffnen
der Öffnungen bei
gleichzeitigem Ausgleich gegen jede weitere Schwierigkeit in der
Formgebung zu ermöglichen.
Allerdings ist das Band 60 als Substrat für die Verwendung
einer Schneide bevorzugt, welches als Ergebnis des Schneidvorgangs
teilweise erzeugt wird und an den Substraten 17, 27 nach
der Verwendung der Schneide haften kann sowie nach Auslösung des Gassackes
zu Bruchstücken
führen
kann.
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Nach
der Anwendung des Bandes 60 auf die Öffnungen 36 werden
die unteren Oberflächen 32, 64 eines
Verstärkungselementes 30 vorzugsweise
auf den oberen Oberflächen 18, 28 der
Substrate 17, 27 platziert, so wie es in den 2 und 4 dargestellt wird.
Wie der 5 zu entnehmen ist, können Bereiche
des Verstärkungselementes 30 mit
dem Abdeckband 60 vor der Platzierung auf den oberen Oberflächen 18, 28 der
Gassacktür
und der Innenverkleidungssubstrate 17, 27 überlappen.
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In
dem Fall, dass ein Polymerfilm als eine Alternative zu dem Band 60 verwendet
wird, wird der Polymerfilm 60a von der Rollen- oder Folienbahnvorrat-Matrix
geschnitten und mit einem drucksensitiven Haftmittel auf beiden
Seiten versehen. Im Gegensatz zum Band 60, welches etwa
eine U-Form aufweist, die im Wesentlichen ähnlich zu der Struktur der Öffnungen 36 ist,
ist der Polymerfilm 60a vorzugsweise auf die annähernde ganzheitliche
Dimension des Verstärkungselements 30 Matrix
geschnitten und danach zuerst an die unteren Oberflächen 18, 28 der Substrate 17, 27 gebunden.
Nach der Aufbringung auf die Substrate 17, 27 werden
die unteren Oberflächen 32, 64 des
Verstärkungselementes 30 nachfolgend
zu der verbleibenden exponierten Oberfläche des Polymerfilms 60a umgebogen.
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Die
Verwendung eines Polymerfilms 60a mit beidseitigem Haftmittel
ist gegenüber
der Verwendung eines Bands 60 insofern bevorzugt, als dass
die unteren Oberflächen 32, 64 des
Verstärkungselementes 30 besser
in ihrer Position gegenüber
der den unteren Oberflächen 18, 28 der
Substrate 17, 27 gehalten werden, während Nieten 68,
wie weiter unten beschrieben wird, befestigt und aufgeweitet werden.
Ebenfalls können
Bereiche der Substrate 17, 27, die während der
Gassackauslösung
brechen und nachfolgend sich zerteilen können, besser in Position gehalten
werden und vor dem Eintritt in die Fahrgastzelle des Fahrzeugs als
eine Folge durch das Anhaften an den Polymerfilm 60a besser
zurückgehalten werden.
Aufgrund der Fähigkeit
des Polymerfilms 60a, möglicherweise
den Eintritt von gebrochenen Substratteilen in die Fahrgastzelle
des Fahrzeugs zurückzuhalten,
kann in gewissen Fällen
das Verstärkungselement 30 von
der Verwendung ausgeschlossen werden. Als eine Alternative zu dem
Polymerfilm 60a mit einem beidseitigen Haftmittel kann
ein Haftmittel ohne den Polymerfilm (z.B. Heißkleber, Spray) zwischen den
unteren Oberflächen 32, 64 des
Verstärkungselements 30 und
den unteren Oberflächen 18, 28 der
Substrate 17, 27 zur Herstellung einer haftenden
Verbindung dazwischen angewendet werden.
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Das
Verstärkungselement 30 ist
vorzugsweise aus einem Metall gefertigt, besonders bevorzugt aus
Stahl. Ohne darauf beschränkt
zu sein, beinhalten andere Materialien Aluminium, Magnesium und Kunststoffe.
Wie aus 4 erkennbar, beinhaltet ein Verstärkungselement 30 einen
Gassacktürbereich 61 und
einen Innenverkleidungsbereich 62. Die untere Oberfläche 32 des
Gassacktürbereichs 61 des
Verstärkungselementes 30 ist
der unteren Oberfläche 18 des
Gassacktürsubstrates 17 benachbart
angeordnet. Die untere Oberfläche 64 des
Innenverkleidungsteils 62 des Verstärkungselementes 30 ist
der unteren Oberfläche 28 des
Innenverkleidungssubstrates 27 benachbart angeordnet. Der
Gassacktürbereich 61 und
der Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 können weitere
Einzelheiten umfassen, wie beispielsweise eine Verrippung oder Nocken
für eine
zusätzliche
Festigkeit.
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Wie
in 4 dargestellt, sind der Gassacktürbereich
und der Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 auf
drei Seiten vollständig durch
eine im Allgemeinen U-förmige Öffnung 63 getrennt,
welche eine mechanische Schwächungslinie in
dem Verstärkungselement 30 definiert.
Vorzugsweise wird die Öffnung 63 zumindest
teilweise die Öffnung 36 des
Substrates 8 überlappen,
um es einer Vorrichtung, wie beispielsweise einem Messer, zu ermöglichen,
sich sowohl durch die Öffnung 36 des Substrates 8 als
auch durch die Öffnung 63 des
Verstärkungselementes 30 sowie
die Schaumtrennung 6, wie nachfolgend beschrieben, erstreckt.
Die verbleibende Seite, welche den Gassacktürbereich 61 und Innenverkleidungsbereich 62 des
Verstärkungselementes 30 (in
Fahrzeugausrichtung am weitesten vorn angeordnet) definiert, enthält vorzugsweise
eine Vielzahl von Öffnungen 67,
die die Gassacktürbereiche 61 und
den Innenverkleidungsbereich 62 trennen. Wie in 4A dargestellt,
kann die Öffnung 63 alternativ
ebenfalls einem Bereich dieser Seite des Verstärkungselements 30 definieren.
Die zwischen den Öffnungen 67 des
Verstärkungselementes 30 angeordneten
Brücken 65 sind
nicht dafür
vorgesehen, in Folge der Gassackauslösung zu brechen, jedoch sollen
diese vielmehr als eine Art Scharnier, Anbindung und/oder eine Energieverteilungsanordnung fungieren,
wenn die Gassackauslösungskraft
auf die Gassacktür 10 einwirkt.
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Wie
aus den 2 und 4 erkennbar
ist, stoßen
nach Positionierung der unteren Oberflächen 32, 64 des
Verstärkungselementes 30 auf
die oberen Oberflächen 18, 28 der
Substrate 17, 27 vorzugsweise fünf durch
das Gassacktürsubstrat 17 von
der unteren Oberfläche 19 gerichtete
Nieten 68 das Gassacktürsubstrat 17 und
dringen teilweise in den Gassacktürbereich 61 des Verstärkungselementes 30 ein.
Allerdings können
die Nieten 68 alternativ vollständig durch den Gassacktürbereich 61 des
Verstärkungselementes 30 durchstoßen, oder
sie können von
der unteren Oberfläche 31 des
Verstärkungselementes 30 aus
gerichtet werden. Die Nieten 68 werden danach aufgeweitet,
um das Verstärkungselement
an dem Substrat 17 zu befestigen. Die Bindung des Verstärkungselementes 30 an
den Substraten 17, 27 umfasst eine Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84.
Obwohl es aufgrund von zusätzlichem
Gewicht und zusätzlicher
Kosten wegen Redundanz des Materials nicht bevorzugt ist, wurde erkannt,
dass die doppelte Materialschicht durch die Kombination aus dem
Gassacktürsubstrat 17 und dem
Gassacktürbereich 61 des
Verstärkungselementes 30 aufgrund
einer – wie
oben beschriebenen – zusätzlichen
Steifigkeit während
der Auslösung
des Gassacks eher bevorzugt ist, als die Einzelverwendung entweder
des Gassacktürsubstrates 17 oder des
Gassacktürbereichs 61 des
Verstärkungselementes 30.
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Vorzugsweise
umfasst der Innenverkleidungsbereich 62 des Verstärkungselementes 30 einen
Ring 86, wie dargestellt in 4, und noch
bevorzugter einen geschlossenen Ring. In dem Innenverkleidungsbereich 62 des
Verstärkungselementes 30 enthält das Verstärkungselement 30 vorzugsweise
sechs Schrauben/Bolzen 66, welche darauf aufgeschweißt sind
und von der unteren Oberfläche 64 aus
hervorstehen. Diese sechs Schrauben/Bolzen 66 werden in
einem Schema derartig aufgeschweißt, dass drei der Schrauben/Bolzen 66 entlang
der in Fahrtrichtung am weitesten vorne gelegenen Seite des Verstärkungselementes 30 verteilt
sind während die übrigen drei
Schrauben/Bolzen 66 auf der in Fahrtrichtung des Fahrzeugs
hinten gelegenen Seite des Verstärkungselementes 30 verteilt
sind. Obschon es nicht dargestellt ist, können weitere Schrauben/Bolzen 66 auf
entweder einer oder beiden zweiten Seiten des Rings 86 des
Verstärkungselementes 30 angeordnet
sein, oder die vorgesehenen Schrauben/Bolzen 66 können lediglich
zu den zwei verbleibenden Seiten hinüber bewegt werden, so dass
die in Fahrtrichtung vordere und hintere Seite des Verstärkungselementes
ohne Schrauben/Bolzen 66 verbleibt. Alle sechs Schrauben/Bolzen 66 treffen
mit Löchern 49 zusammen,
welche in dem Innenverkleidungssubstrat 27 angeordnet sind
und erstrecken sich durch das Substrat 27, entsprechend
der Befestigung des Gassacktürbereiches 61 des
Verstärkungselementes 30 an
das Gassacktürsubstrat 34, wie
es weiter oben beschrieben wurde. Die Schrauben/Bolzen 66 werden
zur Befestigung des Gassackbehältergehäuses 34 verwendet,
wie es nachfolgend beschrieben wird.
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Wie
aus den 2 und 5 erkennbar
ist, überlappt
vorzugsweise wenigstens ein Bereich des Rings 86 mit dem
Innenverkleidungssubstrat 27 entlang der Seiten 44, 46 und 48 zu
der Kante der Öffnungen 36.
Bevorzugter überlappt
der ganze Ring 86 im Wesentlichen gänzlich, ganz besonders bevorzugt vollständig das
Innenverkleidungssubstrat 27 entlang der Seiten 44, 46 und 48 zu
der Kante der Öffnungen 36.
Auf diese Art und Weise können
die Seiten 44, 46 und 48 des Innenverkleidungssubstrates 27,
welche während
der Auslösung
des Gassackes brechen und nachfolgend zerteilt werden können, besser
in Position gehalten werden und durch den Ring 86 vom Eintritt
in den Fahrgastraum des Fahrzeugs zurückgehalten werden.
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Die äußere Schale 4 wird
durch Slush Molding (Sinterverfahren) mit einer Dicke von 1,0 mm hergestellt.
Vorzugsweise ist in dem Vorgang des Slush Molding (Sinterverfahren)
das Gießen
des Schalenmaterials in eine trockene Puder- oder Perlenform gegen
eine geheizte Nickel-elektro-geformte Form, wie es in der Art und
Weise auf diesem Gebiet bekannt ist, einbegriffen. Typische Vorgänge können jene
enthalten, wie sie in den US-Patenten Nr. 4,623,503; 5,445,510;
5,654,102 und 5,824,738 beschrieben sind, welche der Rechtsnachfolgerschaft der
vorliegenden Erfindung zugeordnet sind und worauf hiermit Bezug
genommen wird. Das Schalenmaterial umfasst vorzugsweise ein Polyvinylchlorid (PVC-Material), jedoch
kann jedes andere geeignetere Material auch verwendet werden. Dieses
Material beinhaltet, ohne darauf beschränkt zu sein, Kunststoffe (z.B.
Polyurethane, Polyolefine und Polyester), Leder und Textilien. Alternativ
kann die äußere Schale 6 durch
Vakuumformen, Thermoformen, Sprüh- oder
Blasformen, Spritzgießen
geformt werden.
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Sobald
die äußere Schale 6 geformt
ist, wird diese von der Nickel-elektrogeformten Form entfernt. Vorzugsweise
wird ein Bereich der Schalendicke von der unteren Oberfläche der
Schale, welche sich in Richtung auf die obere Oberfläche erstreckt,
zurückgehalten,
um eine mechanische Schwächungslinie
in der Schale 4 zu definieren. In einem ersten Ausführungsbeispiel,
wie es in den 11 und 12 dargestellt
ist, liegen die Schalentrennung 69 und die Öffnungen 36 zumindest
teilweise aufeinander (wie dargestellt in 11 überliegen
diese vollständig), zumindest
für einen
Bereich ihrer Länge
(wie in 12 dargestellt, überliegen
sie in ihrer Länge
vollständig),
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren. In einem zweiten
Ausführungsbeispiel,
wie es in 15 dargestellt ist, sind die
Schalentrennung 69 und die Öffnungen 36 voneinander
versetzt angeordnet, zumindest für
einen Bereich ihrer Länge,
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren. In einem dritten Ausführungsbeispiel,
wie es in 14 dargestellt ist, sind die
Schalentrennung 69 und die Öffnungen 36 vorzugsweise
versetzt voneinander hinsichtlich ihrer vollständigen Länge angeordnet, um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren.
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Mit
einer Dicke der Schale von einem 1,0 mm beträgt die Tiefe der Schalentrennung 69 vorzugsweise
zwischen 0,2 mm bis 0,8 mm (d.h. 20% bis 80% der Dicke der Schale),
wobei in diesem Fall die nicht abgetrennte Dicke der Schale in einem
Bereich von 0,8 mm bis 0,2 mm (d.h. von 80% bis 20% der Dicke der
Schale) liegt. Noch bevorzugter liegt die Tiefe der Trennung 69 bei
einer Dicke der Schale von 1,0 mm vorzugsweise in einem Bereich
von 0,4 mm bis 0,5 mm (d.h. von 40% bis 50% der Dicke der Schale), wobei
in diesem Fall die nicht abgetrennte Dicke der Schale in einem Bereich
von 0,6 mm bis 0,5 mm (d.h. von 60% bis 50% der Dicke der Schale)
liegt. Während
die Tiefe der Schalentrennung 69 bevorzugter in einem Bereich
zwischen 20% bis 80% der Schalendicke liegt, wird darauf hingewiesen,
dass die Tiefe der Schalentrennung 69 in einem Bereich
irgendwo zwischen 5% und 95% der Schalendicke liegen kann, je nachdem,
welche Dicke und welches Material verwendet wird. Im Hinblick auf
die Messung der Dicke der äußeren Schale
ist dann, wenn die äußere Schalendicke
gleichmäßig ausgebildet
ist, die Dicke der äußeren Schale typischerweise
gleich der nominellen Dicke der äußeren Schale.
Alternativ wird die Dicke der äußeren Schale
dann, wenn die Dicke der äußeren Schale
durch die äußere Schale
hinweg variieren kann, in einem Bereich der äußeren Schale angrenzend zu
der Schalentrennung 69 gemessen.
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Es
wird darauf hingewiesen, dass die mechanische Schwächungslinie
in der Schale 6 in Folge der Schalentrennung vorzugsweise
gleichmäßig ist, jedoch
kann diese ebenfalls ungleichmäßig sein,
wie es bei einer Vielzahl von Löchern
entweder durch Bohrungen oder Sacklöchern der Fall ist. Dies ist
beispielweise in den US-Patenten 5,632,914 und 5,961,143 beschrieben,
welche der Rechtsnachfolgerschaft der vorliegenden Erfindung zugeordnet werden
und worauf hiermit Bezug genommen wird. Ferner wird darauf hingewiesen,
dass die mechanische Schwächungslinie
nicht gezwungenermaßen durch
eine verringerte Querschnittsdicke im Vergleich zu der Wanddicke
erreicht wird, sondern andere Prozesse zur Herstellung einer mechanischen Schwächungslinie
Anwendung finden können,
wie beispielsweise jene, welche in den US-Patenten Nr. 5,288,103;
5,466,412; 5,484,273; 5,530,057; 5,567,375; 5,580,083 und WO 97/17233
beschrieben sind und der Rechtsnachfolgerschaft der vorliegenden
Erfindung zugeordnet werden und worauf hiermit Bezug genommen wird.
Weitere Prozesse zur Herstellung einer mechanischen Schwächungslinie
ist den US-Patenten
Nr. 5,131,678; 5,256,354; 5,443,777; 5,447,328 und 5,501,890 zu
entnehmen, welche der Rechtsnachfolgerschaft der vorliegenden Erfindung
zugeordnet werden und worauf hiermit Bezug genommen wird.
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Wie
in 11 dargestellt, wird die äußere Schale 69 vorzugsweise
rechtwinklig auf die obere Oberfläche 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 geformt.
Wie in 16 dargestellt, kann die äußere Schale 69 allerdings
mit einem anderen als einem rechten Winkel zu einer oder beiden
der Oberflächen 13, 23 geformt
werden. Im Hinblick darauf, ob die äußere Schale 69 in
einem rechten Winkel oder einem anderen als dem rechten Winkel auf
die Oberflächen 13, 23 geformt
ist, wird der Winkel vorzugsweise auf die äußere Schale benachbart der
Schalentrennung 69 gemessen.
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Die
Schalentrennung 69 wird vorzugsweise unter Verwendung einer
Trennungseinrichtung, wie beispielsweise einer Schneidmatrize, oder
noch bevorzugter eines an einem Ausleger eines computergesteuerten
Roboter montierten Messers erzeugt. Das Messer kann über die
Umgebungstemperatur aufgeheizt werden und/oder von Ultraschallfrequenzen
Gebrauch machen. Vorzugsweise ist die Klinge des Messers schmal
genug, etwa 0,5 mm, um die Schalentrennung 69 sehr schmal
zu realisieren. Noch bevorzugter ist die Schalentrennung 69 schmal genug,
so dass die Oberflächen 70 und 71,
die in Folge der Schalentrennung 69 erzeugt werden, nach dem
Setzen der Schalentrennung 69 in Kontakt miteinander stehen.
Allerdings können
die Oberflächen 70 und 71 alternativ
durch eine Schalentrennung 69 separiert werden, so dass
diese nach dem Erzeugen der Schalentrennung 69 nicht miteinander
in Kontakt stehen. Vorzugsweise ist die nicht abgetrennte Dicke der
Schale gegenüber
der Tiefe der Schale zu kontrollieren. Folglich kann die Trennung
tatsächlich
in ihrer Tiefe über
den Verlauf ihrer Länge
variieren, wobei die Dicke der Schale ebenfalls variiert.
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Wie
bereits zuvor herausgestellt, ist die Schalentrennung 69 vorzugsweise
ausreichend schmal, so dass die Oberflächen 70 und 71,
welche in Folge der Schalentrennung 69 erzeugt werden, nach
der Erzeugung der Schalentrennung 69 miteinander in Kontakt
stehen. Die Oberflächen 70 und 71 der
Schalentrennung 69 berühren
sich nach der Erzeugung der Schalentrennung 69, so dass
der Schaum 6, welcher direkt benachbart zu der Schalentrennung 69 aufgetragen
worden ist, nicht vollständig
die Schalentrennung 69 füllt und noch bevorzugter als
ein Ergebnis des Schaumformungsprozesses keinen Bereich der Schalentrennung 69 erreicht oder
füllt.
Das Vermeiden und vorzugsweise das Ausschließen des Erreichens des Schaums 6 zwischen den
Oberflächen 70 und 71 der
Schalentrennung 79 und das sich daraus ergebende teilweise
Vorhandensein (d.h. ein nicht vollständiges Vorhandensein), sowie
vorzugsweise ein Nicht-Vorhandensein (d.h., dass nichts vorhanden
ist) des Schaums zwischen der Oberfläche 70 und der Oberfläche 71 der
Schalentrennung 69 (im Vergleich zur vollständigen Füllung oder
zu einem vollständigen
Vorhandensein zwischen der Oberfläche 70 und der Oberfläche 71)
wurde dazu benutzt, das Vorhandensein des „Durchsehen" (d.h. der Detektion)
der Gassacktür
durch einen Fahrzeuginsassen vor der Auslösung zu verringern und in wenigen
Fällen
auszuschließen.
Daher resultiert im Allgemeinen eine Verringerung des Schaums 6 am
Erreichen der Schalentrennung 69 als eine Folge des Schaumformgebungsprozesses
und die korrespondierende Verringerung des Schaum 6 von dem
Erreichen zwischen der Oberfläche 70 und
der Oberfläche 71 der
Schalentrennung 69, in einer geringeren Möglichkeit
des "Durchsehens/read
through" nach dem
Schaumformgebungsprozess. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass
der Schaum 6 alternativ zwischen den Oberflächen 70 und 71 der Schalentrennung 69 in
Folge des Schaumformgebungsprozesses vorhanden sein kann. Es wird
festgestellt, dass der Schaum 6 ebenfalls hinsichtlich
seines Erreichens der Schalentrennung 69 verringert werden
kann, wie durch die Verwendung einer einzelnen Schweißeinrichtung,
anders als bei der äußeren Schale 4 selbst,
wie beispielsweise das Anwenden eines Bandes auf die unteren Oberflächen 13, 23 der äußeren Schale 11, 21 und Überspannen
der Trennung 69 vor dem Schaumvorgebungsprozess. Allerdings
wurde herausgefunden, dass die Verwendung eines Bandes am meisten
zu einem "Durchscheinen/read
through" an der
Umfangskante des Bandes führt,
was eine Folge davon ist, dass der Schaum 6 an dem Band
in einer anderen Art und Weise gebunden ist als an der unteren Oberfläche der
Schale. Im Gegensatz dazu verwendet die vorliegende Erfindung nur
die äußere Schale 4 selbst
als eine Verschweißungseinrichtung,
um das Erreichen des Schaums an der Schalentrennung 69 zu
reduzieren und vorzugsweise auszuschließen.
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Sobald
die Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84 und
die Schale 11, 21 geformt sind, werden diese danach
vorzugsweise durch die Ausbildung des Schaums 24 verbunden.
In einer offenen Form erhält
diese sowohl die Schalenschicht als auch die Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84.
Die untere Oberfläche
der Schalenschicht 13, 23 und die unteren Oberflächen 18, 28, 31 und 89 der
Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84 werden
in einer fixierten und beabstandeten Stellung zueinander gehalten.
Vorzugsweise wird danach ein reaktiver Urethan-Schaum-Precursor
in den Zwischenraum der Schale und dem Element der Substratunteranordnung
zugegeben oder injiziert, und die Form wird geschlossen. Vorzugsweise
weist der Schaum eine Dicke im Bereich von 4,0 mm bis 15,0 mm, und
besonders bevorzugt in einem Bereich zwischen 8,0 mm bis 12,0 mm,
auf. Nachdem die Schaumschicht ausgehärtet ist, wird die Form geöffnet und
das Innenverkleidungsteil 20 aus der Form entfernt.
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Nach
der Formgebung des Schaums 6 wird ein Bereich der Dicke
des Schaums von der unteren Oberfläche des Schaums, welche sich
in Richtung auf die untere Oberfläche erstreckt, abgetrennt,
um eine mechanische Schwächungslinie
in dem Schaum 6 zu ergeben. In einem ersten Ausführungsbeispiel, wie
dargestellt in den 11 und 12, überlappt die
Schaumtrennung 72 die Schalentrennung 69 zumindest
teilweise (wie dargestellt in 11 überlappen
diese vollständig)
für zumindest
einen Bereich ihrer jeweiligen Länge
(wie dargestellt in der 12 mit ihren
vollständigen
Längen),
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu ergeben. In einem zweiten Ausführungsbeispiel,
wie es in 15 dargestellt ist, sind die
Schaumtrennung 72 und die Schaumtrennung 69 von
einander versetzt angeordnet, zumindest für einen Bereich ihrer jeweiligen
Länge,
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren. In einem dritten
Ausführungsbeispiel,
wie es in der 14 dargestellt ist, sind die Schaumtrennung 72 und
die Schalentrennung 69 vorzugsweise voneinander im Hinblick
auf ihre vollständigen
Längen
versetzt angeordnet, um die Gassacktür 10 und die Innenverkleidung 20 zu
definieren. In gewissen Fällen
wurde für
das dritte Ausführungsbeispiel
eine verringerte Schaumzerteilung nach der Auslösung des Gassacks im Vergleich
zu dem ersten Ausführungsbeispiel
festgestellt und daher als bevorzugt erachtet. In dem ersten Ausführungsbeispiel setzt
sich der Schaumabriss in einer im Wesentlichen der Schaumtrennung 72 parallelen
Art und Weise nach der Auslösung
des Gassacks fort. Hingegen setzt sich der Schaumabriss in dem zweiten
und dritten Ausführungsbeispiel
mit einem Winkel anders als im Wesentlichen parallel zu der Schaumtrennung 72 nach
dem Auslösen
des Gassacks fort.
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In
Bezug auf den Schaum 6 und das Substrat 8, wie
es in den 11 und 12 dargestellt
ist, überdecken
sich die Schaumtrennung 72 und die Öffnungen 36 vorzugsweise
zumindest teilweise (wie in 11 dargestellt überlappen
sie sich vollständig) für zumindest
einen Bereich ihrer jeweiligen Längen (wie
dargestellt in 12, hinsichtlich ihrer vollständigen Längen), um
die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren. Obwohl es nicht
dargestellt ist, wird darauf hingewiesen, dass die Schaumtrennung 72 und
die Öffnungen 36 voneinander
versetzt angeordnet sein können
für zumindest
einen Bereich ihrer Längen
oder ihrer vollständigen
Längen,
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren.
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Wie
in der 13 dargestellt, überlappen
die Schaumtrennung 72 und die Öffnungen 36 einander für zumindest
einen Bereich ihrer Längen,
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren, während die
Schaumtrennung 72 und die Schalentrennung 79 vorzugsweise
voneinander versetzt angeordnet sind hinsichtlich zumindest eines Bereichs
ihrer Längen,
um die Gassacktür 10 und
die Innenverkleidung 20 zu definieren. Vorzugsweise sind
die Schalentrennung 69 und die Schaumtrennung 72 voneinander
derartig versetzt angeordnet, dass in Folge dessen die äußere Schale 11 der
Gassacktür 10 überhängt oder
größer ist,
als der Oberflächenbereich
des Schaums 14 der Gassacktür 10 vor der Auslösung. Zu
der Bestimmung, ob eine Versetzung zwischen zwei mechanischen Schwächungslinien
vorhanden ist sowie auch zu dem Ausmaß des Versatzes, wird der Abstand
des Versatzes seitlich zwischen den Stellen gemessen, wo die entsprechenden
mechanischen Schwächungslinien
relativ zueinander beginnen. Wenn dieser Wert größer als 0 ist, dann liegt ein
Versatz vor, und das Ausmaß des Versatzes
ist der seitliche Abstand, wie er gemessen wurde. Mit Blick auf 13 als
Beispiel, beginnt im Verhältnis
der Schaumtrennung 72 zu der Schalentrennung 69 die
Schaumtrennung 72 bei der Oberfläche 73 und die Schalentrennung 69 an
der Oberfläche 71.
Der seitliche Abstand X, wie er zwischen den Oberflächen 73 und 41 gemessen
wird, ist der Versatzabstand zwischen der Schalentrennung 69 und der
Schaumtrennung 72. Als ein weiteres Beispiel aus 13 wird
das Verhältnis
der Öffnungen 36 zu der
Schalentrennung 69 betrachtet, wobei die Öffnung an
der Oberfläche 46 beginnt
und die Schalentrennung 69 an der Oberfläche 71 beginnt.
Der seitliche Abstand Z, wie er zwischen der Oberfläche 46 und 71 gemessen
wird, ist der Abstand des Versatzes zwischen den Öffnungen 36 und
der Schalentrennung 69.
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Für den Fall,
dass mechanische Schwächungslinien
anders als rechtwinklig zu ihren Oberflächen ausgebildet sind, so ist
in 16 der seitliche Abstand X – der zwischen dem Anfang der
Oberflächen 73 und 71 gemessen
wird – der
Abstand des Versatzes zwischen der Schalentrennung 69 und
der Schaumtrennung 72. Ebenfalls in 16 dargestellt, ist
der seitliche Abstand Z – wie
er zwischen dem Anfang der Oberflächen 46 und 71 gemessen
wird – der Abstand
des Versatzes zwischen den Oberflächen 36 und der Schalentrennung 69.
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Was
das Ausmaß anbetrifft,
sind die Schaumtrennung 72 und die Schalentrennung 69 vorzugsweise
seitlich voneinander um einen derartigen Betrag versetzt, der geeignet
ist, vorzugsweise sowohl einen horizontalen als auch einen vertikalen Trennungsvektor
des in dem Schaum erzeugten Abrissmediums zu erreichen, sodass sich
das Abrissmedium in Richtung auf die mechanische Schwächungslinie
in der äußeren Haut
fortpflanzt. Anders ausgedrückt,
weist bei einem solchen seitlichen Versatz das Abrissmedium 90 oberhalb
der Schaumtrennung sowohl eine aufwärts gerichtete Vektorkomponente
als auch eine horizontale Vektorkomponente in ihrem Abrissprofil
auf, d.h. dass das Abrissmedium sich zur selben Zeit aufwärts und
horizontal bewegt.
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Vorzugsweise
ist dieser Versatz in Bezug auf die spezifischen Dimensionen gleich
oder größer als 1,0
mm, noch bevorzugter liegt er bei Werten gleich oder größer als
zum Beispiel 1,1 mm, 1,2 mm, u.s.w. bis zu einem Wert von 50 mm
in Schritten von 0,1 mm. Diesbezüglich
sind die Versatzwerte vorzugsweise zwischen 1,0 mm bis 50,0 mm mit
jedem 0,1 mm Inkrement dazwischen. Meist bevorzugt sind die Werte
des Versatzes in einem Bereich zwischen etwa 5,0 mm bis 15,0 mm.
Ein ganz besonders bevorzugter Wert des Versatzes ist 10,0 mm. Zusätzlich ist
die Schalentrennung außerhalb
der Schaumtrennung.
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Vorzugsweise
erstreckt sich die Schaumtrennung 72 nicht bis zu der unteren
Oberfläche
der Schalenschicht, sondern lässt
vielmehr einen 0,5 mm bis 3,5 mm dicken, nicht abgetrennten Abschnitt
des Schaums zwischen dem Ende der Schaumtrennung 72 und
der unteren Oberfläche
der Schale zurück. Dieser
nicht-abgetrennte
Abschnitt des Schaums hilft, ein „Durchsehen" der Gassacktür für einem Fahrzeuginsassen
vor dem Auslösen
zu verhindern. Im Hinblick auf eine einen Anteilsbereich in Prozenten
ergibt eine Schaumdicke von 15,0 mm und eine Trennungstiefe von
14,5 mm eine Trennung von 96,7% der Dicke des Schaums, wobei die
nicht abgetrennte Dicke 3,3% der Dicke des Schaums beträgt. Auf
dem anderen Ende des Ausmaßes
ergibt eine Schaumdicke von 4,0 mm und eine Trennungstiefe von 0,4
mm eine Trennung von 12,5% der Dicke des Schaums, wobei die nicht-abgetrennte
Dicke 87,5% der Dicke des Schaums beträgt. Allerdings wird festgestellt,
wenngleich es nicht bevorzugt ist, dass die Dicke des Schaums vollständig durchtrennt
werden kann.
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Bevorzugter
kann die nicht-abgetrennte Dicke des Schaums 6 Werte im
Bereich zwischen 1,0 mm und 3,0 mm annehmen und vorzugsweise 2,0 mm
betragen. In diesem Fall, mit einer bevorzugten Schaumdicke in einem
Bereich von 8,0 mm bis 12,0 mm, reicht die durchtrennte Tiefe bis
in Bereiche zwischen 62,5% bis hin zu 91,7% der Dicke des Schaums
und noch bevorzugter in Bereiche zwischen 75% und 83,3% der Dicke
des Schaums. Im Hinblick auf die Messung der Schaumdicke ist dort, wo
die Schaumdicke gleichmäßig ist,
die Schaumdicke typischerweise gleich der nominellen Schaumdicke.
Alternativ wird die Schaumdicke dort, wo die Schaumdicke durch die
Schaumschicht hinweg variieren kann, vorzugsweise in einem Bereich
des Schaums benachbart zu der Schaumtrennung 72 gemessen.
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Der
Schaum 6 ist vorzugsweise vollständig durch ein sich durch die Öffnungen 36 und
das Abdeckband 60 von den unteren Oberflächen 19, 29 der Substrate 17, 27 erstreckendes
Messer durchtrennt. Daher ist die Schaumtrennung 72, im
Gegensatz zu der vorzugsweise gleichmäßigen Schalentrennung 69,
vorzugsweise eine ungleichmäßige Vielzahl
an Schlitzen wie auch der Schaum neben den Brücken 56 unzertrennt
verbleibt. Allerdings wird darauf hingewiesen, dass die Schaumtrennung 72 gleichmäßig sein
kann, wie in dem Fall, bei dem die Öffnung 36 verwendet
wird und die Brücken 65 nicht
vorhanden sind.
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Wie
in 2 dargestellt, ist die Schaumtrennung 72 vorzugsweise
senkrecht auf die unteren Oberflächen 16, 26 des
Schaums 14, 24 angeformt. Wie es allerdings in 16 dargestellt
ist, kann die Schaumtrennung 69 in einem anderen als dem
rechten Winkel entweder zu einer oder zu beiden der Oberflächen 16, 26 ausgebildet
sein. Im Hinblick auf die Bestimmung, ob die Schaumtrennung 72 in
einem Winkel senkrecht oder einem anderen als dem senkrechten Winkel
zu den Oberflächen 16, 26 ausgebildet
ist, wird der Winkel vorzugsweise in Bezug zu dem Schaum angrenzend
zu der Schaumtrennung 72 gemessen.
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Wie
die Schale, so wird auch die Schaumtrennung 72 vorzugsweise
unter Verwendung eines an einem Ausleger eines computergesteuerten
Roboters montierten Messers gebildet. Das Messer kann über die
Umgebungstemperatur erwärmt
sein und/oder Ultraschallfrequenzen verwenden. Vorzugsweise ist
das Messer dünn
genug, etwa 0,5 mm, um die Schaumtrennung 72 äußerst schmal
zu halten. Bevorzugter ist die Schaumtrennung 72 schmal genug,
so dass die Oberflächen 73 und 74,
welche als Folge der Schaumtrennung 72 erzeugt werden, miteinander
in Verbindung stehen, nachdem die Schaumtrennung erzeugt worden
ist. Der daraufhin folgende Kontakt zwischen den Oberflächen 73 und 74 nach
der Ausbildung der Schaumtrennung 72 verhilft dazu, dass „Durchsehen" durch die Gassacktür von einem
Fahrzeuginsassen vor der Auslesung zu verringern. Während es
noch nicht auf dem Fundament einer speziellen Theorie fußt, so wird
jedoch erachtet, dass das „Durchsehen" als eine Folge des zwischen
den zwei in Kontakt stehenden Oberflächen entstehenden Bruches verringert
wird, und die resultierende Verringerung der zwei sich relativ zueinander
unabhängig
bewegenden Oberflächen
wird als ein Ergebnis des Bruches betrachtet. Alternativ können die
Oberflächen 73 und 74 durch
die Schaumtrennung 72 ausreichend voneinander getrennt
sein, so dass diese nach der Erzeugung der Schaumtrennung 72 nicht
miteinander in Kontakt stehen. Vorzugsweise ist die undurchtrennte
Dicke des Schaums im Gegensatz zu der Tiefe der Trennung zu kontrollieren.
Folglich kann die Trennung tatsächlich in
der Tiefe über
den Verlauf ihrer Länge
variieren, wobei die Dicke des Schaums variiert.
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Nach
der Schwächung
des Schaums 6 wird die untere Oberfläche 76 eines Gassackbehältergehäuses 34 vorzugsweise
auf der unteren Oberfläche 29 des
Innenverkleidungssubstrates 27 platziert. In dem Gassackbehältergehäuse 34 sind
vorzugsweise sechs Löcher 78 enthalten,
welche mit den sechs Schrauben/Bolzen 66, die an dem Verstärkungselement 33 angeschweißt sind
und durch die sechs Löcher 49 in
dem Innenverkleidungssubstrat 27 hervorstehen, übereinstimmen.
Nach der Ausrichtung der oberen Oberfläche 76 des Gassackbehältergehäuses 34 mit
der unteren Oberfläche 29 des
Innenverkleidungssubstrates 27 erstrecken sich die sechs
an dem Verstärkungselement 30 angeschweißten Schrauben/Bolzen 66 vorzugsweise
durch die Löcher 49 in
dem Innenverkleidungssubstrat 27 und durch die Löcher 78 in
dem Gassackbehältergehäuse 34.
Vorzugsweise ist das Gassackbehältergehäuse 34 mit
dem Element der Substratunteranordnung 84 mittels der Verwendung
von sechs Mutern 80 verbunden, welche auf den sechs Schrauben/Bolzen 66 des
Verstärkungselements 30 befestigt
sind.
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Wie
man der 2 entnehmen kann, liegt, ähnlich zu
dem Ring 86 des Verstärkungselementes 30,
vorzugsweise das Gassackbehältergehäuse 34 im
Wesentlichen und vorzugsweise vollständig unter dem Innenverkleidungssubstrat 27 entlang
den Seiten 44, 46 und 48 an den Kanten
der Öffnungen 36 an.
Auf diese Art und Weise können
die Seiten 44, 46 und 48 des Innenverkleidungssubstrates 27,
welche während
der Auslösung
des Gassacks brechen und danach zersplittern können, zwischen dem Ring 86 des
Verstärkungselementes 30 und
dem Gassackbehältergehäuse 34 eingelegt
werden und von dem Eindringen in den Fahrgastraum des Fahrzeugs
zurückgehalten
werden.
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Zusätzlich zu
der Verbindung des Gassackbehältergehäuses 34 mit
der Verstärkungselement-/Substrat-Unteranordnung 84 durch
die Verwendung von sechs Muttern, die auf die sechs Schrauben/Bolzen 66 des
Verstärkungselementes 30 passen,
kann ein Haftmittel 88 zwischen der oberen Oberfläche 76 des
Gassackbehältergehäuses 34 und
der unteren Oberfläche 29 des
Innenverkleidungssubstrates 27 platziert werden, um eine
adhesive Verbindung dazwischen herzustellen. Das Haftmittel 88 kann
allein als nur dieses oder vorzugsweise in Kombination mit mechanischen
Befestigungsmitteln wie beispielsweise Schrauben/Bolzen 66 und Muttern 80 verwendet
werden.
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Das
Haftmittel 88 ist insbesondere zwischen der oberen Oberfläche 76 des
Gassackbehältergehäuses 34 und
der unteren Oberfläche 29 des
Innenverkleidungssubstrates 27, benachbart zu der Verbindung 50,
zweckmäßig angeordnet. Ähnlich der Stelle,
an der die Verbindung 50 gleichmäßiger funktioniert, sofern
die Dicke A des Durchmessers D geringer ist als die Substratdicke,
begünstigt
auf diese Art und Weise das Haftmittel 88 eine gleichmäßigere Funktion
der Verbindung 50. Anders ausgedrückt, neigt die Verbindung 50 dazu,
in einer gleichmäßigeren
Art und Weise zu biegen, zu zerbrechen oder durchzubrechen, wenn
das Haftmittel 88 benachbart dazu zwischen der oberen Oberfläche 76 des
Gassackbehältergehäuses 34 und
der unteren Oberfläche 29 des
Innenverkleidungssubstrates 27 angeordnet ist, im Gegensatz
dazu als wenn dieses entfiele. Ferner können Bereiche des Innenverkleidungssubstrates 27,
welche während
der Auslösung
des Gassacks brechen und danach zersplittern können, besser in der Position
gehalten werden und von einem Eintritt in den Fahrgastraum des Fahrzeugs
in Folge ihrer Anhaftung an das Haftmittel 88 zurückgehalten werden.