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Die Erfindung betrifft ein Lenkrad gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Ferner befasst sich die Erfindung mit einem Gassackmodul für ein derartiges Lenkrad, einem Fahrzeug mit einem solchen Lenkrad sowie einem Montageverfahren. Ein Lenkrad der eingangs genannten Art ist beispielsweise aus
DE 195 81 552 T1 bekannt.
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Die
DE 195 81 552 T1 beschreibt ein Lenkrad mit einem vormontierten Gassackmodul (Airbagmodul). Das vormontierte Gassackmodul ist in einem Aufnahmeraum des Lenkrads angeordnet, der durch ein Lenkradskelett des Lenkrads begrenzt ist. Das Gassackmodul füllt den gesamten Aufnahmeraum aus, so dass zur Montage des Lenkrads an einem Lenkgestänge, insbesondere an einer Lenksäule, eine Adapterplatte erforderlich ist. Bei der Montage des Lenkrads im Werk des Fahrzeugherstellers wird zunächst die Adapterplatte mit der Lenksäule verbunden. Die Adapterplatte weist dazu mehrere dezentrale Bohrungen auf, durch die das Lenkrad mit der Adapterplatte verbunden werden kann. Durch die zusätzliche Adapterplatte ist die Montage des Lenkrads aufwändig, insbesondere da die Schrauben zur Fixierung des Lenkrads an der Adapterplatte schwer zugänglich sind.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Lenkrad anzugeben, das sich einfach und schnell montieren lässt. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein Gassackmodul für ein solches Lenkrad, ein Fahrzeug mit einem solchen Lenkrad und ein Montageverfahren anzugeben.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Hinblick auf das Lenkrad durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1, im Hinblick auf das Gassackmodul durch den Gegenstand des Patentanspruchs 11, im Hinblick auf das Fahrzeug durch Gegenstand des Patentanspruchs 13 und im Hinblick auf das Montageverfahren durch den Gegenstand des Patentanspruchs 14 gelöst.
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Insbesondere wird die Aufgabe durch ein Lenkrad mit einem Lenkradskelett gelöst, wobei das Lenkradskelett einen Aufnahmeraum begrenzt, in dem ein Gassack angeordnet ist. Das Lenkradskelett kann eine zentrale Öffnung zur Verbindung mit einer Lenksäule aufweisen, wobei die zentrale Öffnung in den Aufnahmeraum mündet. Der Gassack ist vorzugsweise um die zentrale Öffnung herum angeordnet, so dass die zentrale Öffnung zur Montage des Lenkrads an der Lenksäule frei zugänglich ist.
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Durch die Anordnung des, insbesondere gefalteten, Gassacks um die zentrale Öffnung herum wird erreicht, dass die zentrale Öffnung zugänglich ist. So kann das Lenkrad direkt mit einer Lenksäule verbunden werden. Eine zusätzliche Adapterplatte ist nicht erforderlich. Dabei ist die Montage des Lenkrads vereinfacht, da die Befestigung des Lenkrads an der Lenksäule direkt von der Vorderseite des Lenkrads erreichbar ist. Dies reduziert den Montageaufwand und führt zu einer Zeitersparnis.
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Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das Lenkrad als vollständig vormontierte Baugruppe ausgeliefert werden kann, wobei der Gassack bereits in das Lenkrad vormontiert ist. Im Werk des Fahrzeugherstellers müssen daher Gassackmodul und Lenkrad nicht miteinander verbunden werden, da dies bereits beim Fahrzeugzulieferer erfolgt ist. Der Fahrzeughersteller kann sich auf die reine Verbindung des vormontierten Lenkrads mit dem Lenkgestänge konzentrieren. Dies erleichtert die Abläufe bei der Montage eines Gesamtfahrzeugs.
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Bei einer bevorzugten Variante der Erfindung ist der Gassack in das Lenkrad integriert. Mit anderen Worten kann der Gassack unmittelbar bzw. direkt im Lenkrad angeordnet sein. Insgesamt kann vorgesehen sein, dass der Gassack mit dem Lenkrad eine einheitliche Baugruppe bildet. Beispielsweise kann auf ein separates Gehäuse für den Gassack verzichtet werden. Dies reduziert die Anzahl der Bauelemente für das Lenkrad und führt somit zu einer Kostenersparnis.
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Dem Gassack kann ein Gasgenerator zugeordnet sein. Vorzugsweise ist der Gasgenerator im Aufnahmeraum oder in einer Lenkradspeiche des Lenkrads angeordnet. Die Anordnung des Gasgenerators in einer Lenkradspeiche nutzt den vorhandenen Bauraum innerhalb eines Lenkrads effizient aus. Die Anordnung des Gasgenerators im Aufnahmeraum ermöglicht insbesondere auf einfache Art und Weise eine Nachrüstlösung für bestehende Lenkräder.
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Das Lenkrad kann außerdem eine zumindest teilweise lösbare Abdeckung aufweisen, die sich über den Gassack erstreckt. Die Abdeckung kann einen integralen Bestandteil des Lenkrads bilden. Bei Aktivierung des Airbags kann sich die Abdeckung zumindest teilweise lösen, so dass eine Öffnung freigegeben wird, durch welche der Gassack sich außerhalb des Lenkrads entfalten kann.
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Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Gassack mit dem Gasgenerator ein Gassackmodul bildet. Das Gassackmodul kann ein Modulgehäuse mit einer zumindest teilweise lösbaren Abdeckung aufweisen. Konkret kann die Abdeckung am Gassackmodul angeordnet sein. Bei dieser Variante bildet das Gassackmodul eine separate Baugruppe, die im Lenkrad vormontiert ist.
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Im Allgemeinen ist vorgesehen, dass die Abdeckung insofern lösbar ist, dass sie für die Entfaltung des Gassacks eine Öffnung freigeben kann. Ein vollständiges Ablösen der Abdeckung ist jedoch unerwünscht, weshalb bevorzugt vorgesehen ist, dass die Abdeckung durch ein Scharnier oder ein Fangband mit dem Gassackmodul oder dem Lenkrad verbunden ist. So wird vermieden, dass die Abdeckung bei Entfaltung des Gassacks unkontrolliert davongeschleudert wird und ein Verletzungsrisiko für Fahrzeuginsassen darstellt.
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Das Gassackmodul kann beweglich im Aufnahmeraum angeordnet sein. Insbesondere kann das Gassackmodul in Richtung der Lenksäule beweglich sein, beispielsweise um eine Hupfunktion zu realisieren. Insofern kann vorgesehen sein, dass das Gassackmodul an einer dem Lenkradskelett zugewandten Rückseite Hupkontakte aufweist. Entsprechend können am Lenkradskelett Hupkontakte vorgesehen sein, wobei durch Kontakt der Hupkontakte am Gassackmodul mit den Hupkontakten am Lenkradskelett ein Hupstromkreis geschlossen werden kann. Das Gassackmodul kann insbesondere als sogenanntes Floating-Horn-Modul ausgebildet sein.
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Der um die zentrale Öffnung angeordnete, insbesondere gefaltete, Gassack bzw. das Gassackmodul begrenzt vorzugsweise eine Ausnehmung. Durch die Ausnehmung ist die zentrale Öffnung erreichbar, so dass das Lenkrad einfach an einer Lenksäule befestigbar ist. Um die Ausnehmung nach Montage des Lenkrads an der Lenksäule verschließen zu können, ist in bevorzugten Varianten eine Blende vorgesehen, durch die die Ausnehmung verschließbar oder verschlossen ist. Die Blende ermöglicht einen einfachen und ästhetisch eindrucksvollen Verschluss der Ausnehmung, sodass sich schlussendlich ein einheitliches Erscheinungsbild des Lenkrads zeigt. Der Gassack bzw. das Gassackmodul begrenzt vorzugsweise eine U-förmige Ausnehmung, die in einer 12-Uhr-Position des Lenkrads ausgerichtet ist. Die Blende weist eine zur Ausnehmung komplementäre Form auf und erstreckt sich im montierten Zustand ebenfalls entlang der 12-Uhr-Position des Lenkrads.
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Die Blende kann einen Befestigungsbereich für ein Herstelleremblem aufweisen. Dies vereinfacht die Konstruktion eines Lenkrads mit einem Gassackmodul, da durch die separate Anordnung des Herstelleremblems auf der Blende, also losgelöst von der Abdeckung des Gassackmoduls, keine zusätzlichen Maßnahmen erforderlich sind, um das Emblem bei der Entfaltung des Gassacks zu brechen oder zu umgehen. Das Herstelleremblem bleibt vielmehr bei der Entfaltung des Gassacks fest mit dem Lenkrad verbunden und nimmt an dem Öffnungsvorgang der Abdeckung des Gassacks nicht teil. Vorzugsweise ist daher die Blende am Gassackmodul, insbesondere an einem Modulgehäuse des Gassackmoduls, oder am Lenkrad, insbesondere am Lenkradskelett, befestigbar oder befestigt.
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Gemäß einem nebengeordneten Aspekt beruht die Erfindung auf dem Gedanken, ein Gassackmodul für ein zuvor beschriebenes Lenkrad anzugeben. Das Gassackmodul oder der gefaltete Gassack kann vorzugsweise eine bogenförmige oder U-förmige Außenkontur aufweisen. Die bogenförmige oder U-förmige Außenkontur zeigt sich insbesondere in Blickrichtung eines Fahrzeugführers auf das Lenkrad, d. h. im Wesentlichen in der Ebene des Lenkradkranzes bzw. in einer Ebene senkrecht zur Lenksäule. Eine solche Außenkontur eignet sich besonders gut, um eine Ausnehmung freizuhalten, die es ermöglicht, leicht an die zentrale Öffnung des Lenkradskeletts zu gelangen, um das Lenkrad an einer Lenksäule zu montieren. Gleichzeitig stellt eine bogenförmige oder U-förmige Außenkontur des Gassackmoduls einen ausreichenden Raum zur Verfügung, um einen gefalteten Gassack zu platzieren. Im montierten Zustand an einem Lenkrad ist das Gassackmodul vorzugsweise derart ausgerichtet, dass eine durch die U-förmige Außenkontur begrenzte Ausnehmung einen Zugang zur Lenksäulenbefestigung ermöglicht. Die Ausnehmung ist dabei insbesondere entlang einer 12-Uhr-Position des Lenkrads ausgerichtet.
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Ein weiterer nebengeordneter Aspekt der Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein mehrspuriges Personenkraftfahrzeug, mit einem zuvor beschriebenen Lenkrad und/oder einem zuvor beschriebenen Gassackmodul.
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Ferner wird im Rahmen der vorliegenden Anmeldung ein Verfahren zur Montage eines Lenkrads an einer Lenksäule eines Fahrzeuges offenbart und beansprucht, wobei das Lenkrad vorzugsweise nach der vorangegangenen Beschreibung ausgebildet ist. Das Lenkrad weist insbesondere eine zentrale Öffnung auf, die durch eine Ausnehmung erreichbar ist. Die Ausnehmung ist durch einen vormontierten Gassack bzw. ein vormontiertes Gassackmodul begrenzt. Das Verfahren umfasst die Durchführung folgender Schritte:
- – Aufsetzen des Lenkrads mit der zentralen Öffnung auf eine Lenksäule,
- – Fixieren des Lenkrads, insbesondere durch eine Befestigungsmutter, an der Lenksäule, und anschließend
- – Verschließen der Ausnehmung durch eine Blende.
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Das hier beschriebene Verfahren lässt sich besonders einfach und schnell durchführen und kommt somit der Effizienz bei der Fahrzeugherstellung zugute. Zudem kann dem Fahrzeughersteller wegen des bereits vormontierten Gassacks ein Lenkrad zur Verfügung gestellt werden, welches sich durch besonders akkurate Spaltmaße auszeichnet. Besondere Vorkehrungen, die die Einhaltung der Toleranzen bei der Montage des Gassackmoduls am Lenkrad sicherstellen, sind daher nicht erforderlich. Vielmehr kann die korrekte Ausrichtung des Gassackmoduls am Lenkrad bereits im Vorfeld justiert werden. Für den Fahrzeughersteller führt dies zu einem erheblichen Minderaufwand.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand von eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte, schematische Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt die einzige Figur eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes Lenkrad nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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In der Figur ist ein Lenkrad 10 gezeigt, das ein Lenkradskelett 11 umfasst. Das Lenkradskelett 11 bildet einen Lenkradkranz 14 und Speichen 15, wobei der Lenkradkranz 14 und die Speichen 15 mit einer Umschäumung versehen sind. Ferner können Kunststoffbauteile, insbesondere im Bereich der Speichen 15 am Lenkradskelett 11 bzw. des Umschäumung befestigt sein. Das beispielhaft dargestellte Lenkrad 10 ist als Dreispeichenlenkrad ausgebildet und weist eine untere Speiche 16 und zwei seitliche Speichen 17 auf. In den seitlichen Speichen 17 können Lenkradtasten 18 angeordnet sein.
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Die Speichen 15 fassen einen Aufnahmeraum 12 ein, der zur Rückseite des Lenkrads 10 hin durch das Lenkradskelett 11 begrenzt ist. In den Aufnahmeraum 12 mündet eine zentrale Öffnung 13, die im Lenkradskelett 11 ausgebildet ist. Die zentrale Öffnung 13 ist im Wesentlichen konzentrisch zum Lenkradkranz 14 ausgerichtet. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist gut erkennbar, dass die zentrale Öffnung 13 in einer Vertiefung 19 des Lenkradskeletts 11 angeordnet ist. In die Vertiefung 19 kann eine Befestigungsmutter eintauchen, die zur Fixierung des Lenkrads 10 an einer Lenksäule dient.
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Das Lenkrad 10 ist mit einem Gassack, insbesondere einem Gassackmodul 20, ausgestattet. Wenigstens der Gassack ist vorzugsweise im Aufnahmeraum 12 angeordnet, wobei der Gassack um die zentrale Öffnung 13 herum angeordnet ist. Mit anderen Worten ist der Gassack so im Aufnahmeraum 12 angeordnet, dass die zentrale Öffnung 13 durch eine Ausnehmung 22, die durch den gefalteten Gassack bzw. das Gassackmodul 20 begrenzt ist, erreichbar ist. Wie in der Figur gut erkennbar ist, begrenzt das Gassackmodul 20 die Ausnehmung 22, die im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist. Andere Formen, beispielsweise eine kreisrunde Form, der Ausnehmung 22 sind möglich.
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Das Gassackmodul 20 bildet also ein separates Bauteil bzw. eine separate Unterbaugruppe des Lenkrads 10. Das Gassackmodul 20 ist jedoch vormontiert im Lenkrad 10 angeordnet. Das Gassackmodul 20 umfasst einen Gassack und einen Gasgenerator, der mit dem Gassack gekoppelt, insbesondere fluidverbunden ist. Ferner kann das Gassackmodul 20 ein Modulgehäuse aufweisen, das eine Abdeckung 21 trägt. Die Abdeckung 21 kann mit dem Modulgehäuse über ein Scharnier verbunden sein. Es ist auch möglich, dass die Abdeckung 21 mit einem Fangband an dem Modulgehäuse bzw. allgemein am Gassackmodul 20 fixiert ist. Die Abdeckung 21 ist zumindest teilweise lösbar, sodass die Abdeckung 21 eine Öffnung freigeben kann, durch die sich der Gassack bei Aktivierung, insbesondere im Crashfall, entfalten kann.
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Es ist auch möglich, dass der Gassack unmittelbar in das Lenkrad 10 integriert ist. Mit anderen Worten können einzelne Komponenten des Gassackmoduls 20, insbesondere der gefaltete Gassack und ein Gasgenerator, unmittelbar in das Lenkrad 10 eingebaut sein.
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Bei vollständiger Integration von Gassackkomponenten in das Lenkrad 10, kann vorgesehen sein, den Gasgenerator in der unteren Speiche 16 anzuordnen. Die untere Speiche 16 ist dazu vergleichsweise breit ausgebildet, so dass Raum für den Gasgenerator geschaffen ist. Somit bleibt im Inneren des Lenkrads 10 ein relativ großer Freiraum, der vom zusammengefalteten Gassack eingenommen werden kann. Der Gasgenerator kann alternativ auch gemeinsam mit dem Gassack im Aufnahmeraum 12 angeordnet sein.
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Die integrale Ausbildung der Gassackkomponenten bzw. des vormontierten Gassackmoduls 20 im Lenkrad 10 hat mehrere Vorteile. Da das Gassackmodul 20 bereits beim Lenkradhersteller in das Lenkrad 10 integriert wird, kann auf aufwändige Ausrichtverfahren zur Positionierung einer Gassackabdeckung im Lenkrad 10 beim Fahrzeughersteller verzichtet werden. Insbesondere ist so gewährleistet, dass dem Fahrzeughersteller ein vollständiges Lenkrad 10 mit integriertem Gassack bzw. Gassackmudul 20 übergeben werden kann, bei welchem die Spaltmaße, insbesondere zwischen Gassackmodul 20 und Lenkrad 10, den vorgegebenen Werten im Toleranzbereich entsprechen.
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Das Gassackmodul 20 weist eine Abdeckung 21 auf. Die Abdeckung 21 kann mit dem Lenkrad 10 oder einem Modulgehäuse des Gassackmoduls 20 verbunden sein. Die Abdeckung 21 ist jedenfalls lösbar insofern, als dass die Abdeckung 21 sich zum Freigeben des Gassacks öffnen kann. Dazu kann die Abdeckung 21 Sollbruchlinien oder Reißlinien aufweisen. Die Abdeckung 21 kann am Modulgehäuse oder am Lenkrad 10 durch ein Scharnier, beispielsweise ein Kunststoffbiegescharnier, befestigt sein. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die Abdeckung 21 mit einem oder mehreren Fangbändern auszustatten, die mit dem Gassackmodul 20 oder dem Lenkrad 10 verbunden sind. Auf diese Weise wird vermieden, dass die Abdeckung 21 beim Auslösen des Gassacks unkontrolliert in den Fahrzeuginnenraum eindringt.
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Das Gassackmodul 20 kann insgesamt als Floating-Horn-Modul ausgebildet sein. Mit anderen Worten kann das Gassackmodul 20 insgesamt gegenüber dem Lenkradskelett 11 bewegbar sein. So kann eine Hupfunktion realisiert werden, wobei durch Druck auf das Gassackmodul 20 das Gassackmodul 20 gegenüber dem Lenkradskelett 11 verschoben wird. Das Gassackmodul 20 kann hierzu auf einer dem Lenkradskelett 11 zugewandten Rückseite elektrische Hupkontakte aufweisen, die mit weiteren elektrischen Hupkontakten des Lenkradskeletts 11 zusammenwirken, um einen Hupstromkreis zu schließen. Das Gassackmodul 20 ist dabei vorzugsweise federvorgespannt im Aufnahmeraum 12 angeordnet, so dass das Gassackmodul 20 bei nachlassendem Druck auf das Gassackmodul 20 selbsttätig in seine Ausgangsstellung zurückgeführt wird. In der Ausgangsstellung besteht kein Kontakt zwischen den Hupkontakten des Lenkradskeletts 11 und des Gassackmoduls 20.
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Die vom Gassackmodul 20 der dem gefalteten Gassack begrenzte Ausnehmung 22 ist durch eine Blende 23 verschließbar. Die Blende 23 ist in der beigefügten Zeichnung losgelöst von dem Lenkrad 10 dargestellt. Auf der Blende 23 ist ein Befestigungsbereich 24 vorgesehen. Der Befestigungsbereich 24 dient zur Aufnahme eines Herstelleremblems 25. Die Blende 23 ist vorzugsweise aus demselben Material gebildet, das auch die Abdeckung 21 aufweist. Ferner kann sich die Blende 23 bündig in die Abdeckung 21 einfügen, wenn die Ausnehmung 22 damit verschlossen ist. Vorzugsweise ist die Blende 23 so in das Lenkrad integrierbar, dass die Blende 23 mit der Abdeckung 21 eine bündige Oberfläche bildet.
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Zur Montage des Lenkrads 10 wird dieses auf eine Lenksäule aufgesetzt, wobei ein freies Ende der Lenksäule, das mit einem Gewinde ausgestattet ist, durch die zentrale Öffnung 13 in den Aufnahmeraum 12 hineinragt. Zur Fixierung des Lenkrads 10 an der Lenksäule kann eine Befestigungsmutter auf das Gewinde der Lenksäule aufgedreht und mit einem vorbestimmten Drehmoment festgezogen werden. Die Befestigungsmutter ist dann vorzugsweise in der Vertiefung 19 angeordnet. Anschließend wird die Ausnehmung 22, über welche die Befestigungsmutter zum Fixieren des Lenkrads 10 zugänglich ist, mit der Blende 23 verschlossen. Auf diese Weise ist mit relativ wenigen Montageschritten eine sichere Lenkradmontage möglich. Zur elektrischen Kontaktierung des Gasgenerators bzw. des Gassackmoduls 20 ist lediglich vor dem Verschließen der Ausnehmung 22 mit der Blende 23 eine elektrische Steckverbindung zwischen dem Gassackmodul 20, insbesondere dem Gasgenerator, und einer Wickelfeder an der Lenksäule herzustellen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lenkrad
- 11
- Lenkradskelett
- 12
- Aufnahmeraum
- 13
- zentrale Öffnung
- 14
- Lenkradkranz
- 15
- Speiche
- 16
- untere Speiche
- 17
- seitliche Speiche
- 18
- Lenkradtasten
- 19
- Vertiefung
- 20
- Gassackmodul
- 21
- Abdeckung
- 22
- Ausnehmung
- 23
- Blende
- 24
- Befestigungsbereich
- 25
- Herstelleremblem
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19581552 T1 [0001, 0002]
