DE202013105716U1 - Einstellbare Scheinwerferbefestigung mit Fussgängerschutz - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung für ein Transportfahrzeug, umfassend: ein Scheinwerfermodulgehäuse mit ersten und zweiten parallelen aufrechten Rippen, die einen Kanal dazwischen definieren, wobei sich der Kanal entlang einer Achse erstreckt, die an einer Längsrichtung des Fahrzeugs (von vorne nach hinten) ausgerichtet werden kann, wobei die erste Rippe eine erste Öffnung aufweist, die in einer ersten im Wesentlichen planaren Kontaktfläche angeordnet ist, wobei die zweite Rippe eine zweite Öffnung aufweist und wobei die ersten und zweiten Öffnungen koaxial sind; eine erste U-Mutter, die gleitfähig (verschiebbar) auf der zweiten Rippe festgeklemmt ist, wobei eine erste Aufnahme koaxial mit den ersten und zweiten Öffnungen angeordnet ist, wobei zumindest eine der ersten U-Mutter oder der zweiten Rippe eine zweite im Wesentlichen planare Kontaktfläche bereitstellen, wobei die ersten und zweiten Kontaktflächen gegenüberliegende Seiten des Kanals definieren; einen Ausgleichsbügel mit einem ersten Ende, das mit dem Scheinwerfermodulgehäuse verbunden ist, und einem zweiten Ende, das angepasst ist, mit einer starren Trägerkonstruktion des Fahrzeugs verbunden zu werden, wobei das erste Ende eine erste Bohrung aufweist, die koaxial mit den ersten und zweiten Öffnungen und der Aufnahme angeordnet ist; und ein erstes Befestigungselement mit ersten und zweiten Enden und einem ersten Schaft, der durch die erste Öffnung, die erste Bohrung, die Aufnahme und die zweite Öffnung verläuft, wobei der erste Schaft einen ersten Durchmesser aufweist, wobei das erste Befestigungselement einen Kopf am ersten Ende mit einer ersten Auflagefläche aufweist, die gegen die erste Rippe angeordnet ist, und wobei das zweite Ende des ersten Befestigungselements von der ersten Aufnahme ergriffen wird, um eine vorbestimmte Kompression der ersten und zweiten Kontaktflächen gegen das erste Ende des Ausgleichsbügels bereitzustellen, die ausgelegt ist, das Scheinwerfermodul in einer gewünschten Stellung bezüglich der starren Trägerkonstruktion zu halten; wobei zumindest eine der ersten Bohrung oder der ersten und zweiten Öffnungen, die den ersten Schaft aufnehmen, einen offenen Durchmesser aufweist, der größer als der erste Durchmesser ist, so dass die gewünschte Stellung einstellbar ist, und wobei die vorbestimmte Kompression eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Ende des Ausgleichsbügels und den ersten und zweiten Kontaktflächen als Reaktion auf eine externe Kraft, die größer als eine vorbestimmte Kraft ist, die in einer zu den ersten und zweiten Kontaktflächen parallelen Ebene wirkt, gestattet.
Description
- QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
- Nicht zutreffend.
- ERKLÄRUNG BEZÜGLICH STAATLICH GESPONSERTER FORSCHUNG
- Nicht zutreffend.
- HINTERGRUND DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein ein System zur Befestigung eines Scheinwerfermoduls an einem Kraftfahrzeug und insbesondere eine Trägerkonstruktion mit einer einstellbaren Befestigungsposition für ein Scheinwerfermodul, wobei die Reaktionskräfte zu berücksichtigen sind, wenn die Motorhaube während eines Aufpralls (z. B. mit einem Fußgänger) aufprallt.
- Ein typisches Scheinwerfermodul ist mit den umliegenden Trägerkonstruktionen in einer Kühlergitteröffnung unter einem Vorderende einer Motorhaube üblicherweise mit drei oder mehr Verbindungspunkten verbunden. Zur Reduzierung des Verletzungsrisikos für einen Fußgänger bei einer Kollision mit dem Fahrzeug ist es zur Verringerung der Beschleunigung, die auf einen aufprallenden Körper aufgebracht wird, wünschenswert für die Motorhaube geknautscht zu werden oder zu kollabieren. Die Größe der Knautschzone unter einer Motorhaube kann aber aufgrund eines starren Scheinwerfermoduls und der Trägerkonstruktionen unter der Motorhaube eingeschränkt sein. Folglich wurden für Scheinwerferbefestigungen abbrechbare Bauteile verwendet, damit ein größerer Verformungsbereich der Haube erzielt wird. Abbrechbare Bauteile können aber Nachteile wie etwa mangelhafte Kontrolle über die Kraft, die beim Abbrechen auftritt, und die zusätzlichen Reparaturkosten für die abgebrochenen Bauteile aufweisen.
- Ein weiteres Problem des Standes der Technik bei der Befestigung von Scheinwerfermodulen an eine Fahrzeugträgerkonstruktion betrifft Montagetoleranzen, bei denen die verbundenen Strukturen nicht richtig fluchten. Ein typisches Scheinwerfermodul kann drei oder mehr verschiedene Verbindungspunkte entlang seines Umfangs aufweisen. Jeder Verbindungspunkt kann an verschiedenen Fahrzeugbauteilen befestigt werden, wie beispielsweise einer Verstärkung der Kühlergrillöffnung oder einer Fahrzeugrahmenschiene. Schwankungen bei den Abmessungen und den räumlichen Beziehungen bei einzelnen Fahrzeugen können zu Problemen bei den endgültigen Montageverbindungen führen.
- ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
- Die vorliegende Erfindung verwendet einen Bügel zur Verbindung eines Scheinwerfermoduls mit einer feststehenden Konstruktion, worin der Bügel sandwichartig zwischen zwei Rippen angeordnet ist, die den Bügel nur in Fahrzeugquerrichtung einzwängen. Innere Spielräume in den Bügel- oder Rippenmerkmalen zur Aufnahme von Befestigungsbolzen dienen der Einstellung der Vor/Zurückstellung (Längsstellung) und der Aufwärts/Abwärtsstellung. Die Sandwichkonstruktion kann für eine starre endgültige Befestigung am Fahrzeug arretiert (d. h. zusammengedrückt) werden, wobei aber ein Gleiten des Bügels in den Rippen beim Auftreffen von Kräften, die einem Aufprall zuzuordnen sind, dennoch möglich ist. Die Gleitbewegung ergibt dieselbe erhöhte Motorhaubenbewegung wie es ein abbrechbares Bauteil tun würde, während eine Zerstörung des Bügels potentiell vermieden wird. Ferner ermöglicht die Variabilität der Arretierungsstellung die Einstellbarkeit zum Ausgleich von Montagetoleranzen.
- Unter einem Aspekt der Erfindung umfasst eine Vorrichtung für ein Transportfahrzeug ein Scheinwerfermodulgehäuse mit ersten und zweiten parallelen aufrechten Rippen, die einen Kanal dazwischen definieren. Der Kanal erstreckt sich entlang einer Achse, die mit einer Längsrichtung (von vorne nach hinten) des Fahrzeugs ausgerichtet werden kann. Die erste Rippe weist eine erste Öffnung auf, die in einer ersten, im Wesentlichen ebenflächigen Kontaktfläche angeordnet ist, und die zweite Rippe weist eine zweite Öffnung auf, wobei die ersten und zweiten Öffnungen koaxial sind. Eine erste U-Mutter ist gleitend auf der zweiten Rippe festgeklammert, wobei eine erste Aufnahme koaxial mit den ersten und zweiten Öffnungen angeordnet ist. Zumindest eine der ersten U-Mutter oder der zweiten Rippe stellt eine zweite im Wesentlichen planare Kontaktfläche bereit, worin die ersten und zweiten Kontaktflächen gegenüberliegende Seiten des Kanals definieren. Ein Ausgleichsbügel weist ein erstes Ende, das mit dem Scheinwerfermodulgehäuse verbunden ist, und ein zweites Ende auf, das mit einer starren Trägerkonstruktion des Fahrzeugs verbunden werden kann, wobei das erste Ende eine erste Bohrung aufweist, die koaxial mit den ersten und zweiten Öffnungen und der Aufnahme angeordnet ist. Ein erstes Befestigungselement weist erste und zweite Enden und einen ersten Schaft mit einem ersten Durchmesser auf, der durch die erste Öffnung, die erste Bohrung, die Aufnahme und die zweite Öffnung verläuft. Das erste Befestigungselement weist einen Kopf am ersten Ende mit einer ersten Auflagefläche auf, die gegen die erste Rippe angeordnet ist. Das zweite Ende des ersten Befestigungselements wird von der ersten Aufnahme ergriffen, um eine vorbestimmte Kompression der ersten und zweiten Kontaktflächen gegen das erste Ende des Ausgleichsbügels bereitzustellen, damit das Scheinwerfermodul in einer gewünschten Stellung bezüglich der starren Trägerkonstruktion gehalten wird. Zumindest eine der ersten Bohrung oder der ersten und zweiten Öffnungen, welche den ersten Schaft aufnehmen, weist einen offenen Durchmesser auf, der größer als der erste Durchmesser ist, so dass die gewünschte Stellung einstellbar ist. Die vorbestimmte Kompression ermöglicht eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Ende des Ausgleichsbügels und den ersten und zweiten Kontaktflächen als Reaktion auf eine externe Kraft, die größer als eine vorbestimmte Kraft ist, die in einer zu den ersten und zweiten Kontaktflächen parallelen Ebene wirkt.
- KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische Ansicht eines Scheinwerfermoduls und eines Ausgleichsbügels der vorliegenden Erfindung. -
2 ist eine teilweise aufgerissene Ansicht des Scheinwerfermoduls und des Bügels aus1 . -
3 ist eine teilweise explodierte perspektivische Ansicht von Befestigungsvorrichtungen auf dem Scheinwerfermodul mit U-Muttern. -
4 ,5 und6 sind jeweils eine Aufsicht, Seitenansicht bzw. isometrische Ansicht des Ausgleichsbügels aus1 . -
7 ist eine perspektivische Ansicht des Ausgleichsbügels zwischen den Scheinwerfermodulrippen mit entfernten Befestigungsbolzen. -
8 und9 sind vertikale bzw. horizontale Querschnitte der Befestigungsvorrichtungen, welche die Innenspielräume um den Befestigungsbolzen zeigen. - DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGFORMEN
- Bezugnehmend auf die
1 –3 weist ein Scheinwerfermodul10 eine Gehäusekomponente11 mit einem Befestigungsabschnitt12 auf, der mit einem Ausgleichsbügel13 verbunden ist. Der Bügel13 weist ein erstes Ende16 zur Verbindung mit dem Befestigungsabschnitt12 und ein zweites Ende17 auf, das mit einer starren Trägerkonstruktion des Fahrzeugs, wie beispielsweise mit einer Kühlergrillöffnungsverstärkung (GOR)14 oder einem anderen Querrahmenelement des Fahrzeugs verbunden ist. Das Fahrzeug weist eine von vorne nach hinten führende Richtung15 auf, die der Fahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht. Dies ist auch die Hauptrichtung, in der es zu einer Kollision mit einem Aufprallkörper kommen würde. - Wie in
2 gezeigt, weist das erste Ende16 des Bügels13 erste und zweite Bohrungen18 und19 auf, die sich senkrecht zur Fahrzeugrichtung15 erstrecken. Der Befestigungsabschnitt12 auf dem Scheinwerfergehäuse11 weist erste und zweite parallele aufrechte Rippen20 und21 auf, um einen Kanal28 mit einer Achse zu definieren, die im Wesentlichen parallel zur Fahrzeugrichtung15 ausgerichtet ist. Der Kanal28 weist erste und zweite Kontaktflächen30 und31 auf, die das erste Ende16 des Bügels13 gleitend aufnehmen. Die Rippen20 und21 verhindern eine Bewegung des Bügels13 in Fahrzeugquerrichtung. - Die erste Rippe
20 weist eine erste Öffnung22 auf, die als U-förmiger, oben offener Schlitz geformt sein kann, um eine Höheneinstellung der Befestigungsstellung zu ermöglichen. Die zweite Rippe21 weist eine zweite Öffnung23 auf, die koaxial mit der ersten Öffnung22 angeordnet ist und die ebenfalls als U-förmiger Schlitz geformt sein kann. Die erste Rippe20 weist eine dritte Öffnung24 auf, die koaxial mit einer vierten Öffnung25 auf der zweiten Rippe21 angeordnet ist, wobei beide ebenfalls U-förmige Schlitze sein können. Eine erste U-Mutter26 ist gleitend auf der zweiten Rippe21 festgeklemmt und weist eine erste Aufnahme32 auf, die koaxial mit den Öffnungen22 und23 angeordnet ist. Die U-Mutter26 kann einen Teil der zweiten Kontaktfläche31 bereitstellen. Analog ist eine U-Mutter27 gleitend auf der zweiten Rippe21 über der vierten Öffnung25 festgeklemmt, um die zweite Aufnahme33 koaxial mit den Öffnungen24 und25 anzuordnen. Vorzugsweise können die Aufnahmen32 und33 mit einem Gewinde versehen sein, um die ersten und zweiten Befestigungsbolzen34 und35 zu befestigen. Insbesondere verläuft ein Schaft36 des ersten Befestigungsbolzens34 durch die erste Öffnung22 , die Bohrung18 , die Öffnung23 und die Aufnahme32 , so dass ein Bolzenkopf37 an der ersten Rippe20 anliegt und ein Gewindeende38 von der Aufnahme32 ergriffen wird. Der Schaft36 des Befestigungsbolzens34 weist einen ersten Durchmesser in den Regionen auf, die durch die Öffnungen22 und23 und die Bohrung18 verlaufen. Analog weist der Befestigungsbolzen35 einen Schaft40 mit einem zweiten Durchmesser (der dem ersten Durchmesser gleichen kann) auf, der durch die Öffnungen24 und25 verläuft, wobei ein Gewindeende42 von der Aufnahme33 aufgenommen wird und ein Kopf41 an der ersten Rippe20 anliegt. - Die Befestigungsbolzen
34 und35 können festgezogen werden, um eine vorbestimmte Kompression der Kontaktflächen30 und31 gegen das erste Ende16 des Bügels13 bereitzustellen, wobei die Kompression ausgelegt ist, das Scheinwerfermodul in einer gewünschten Stellung bezüglich der starren Stützkonstruktion festzuhalten. Zumindest1 ) die offenen Durchmesser der Öffnungen22 und23 oder2 ) der offene Durchmesser der Bohrung18 sind/ist größer als der erste Durchmesser des Schafts36 , so dass die Relativstellung zwischen dem Bügel13 und dem Befestigungsabschnitt12 einstellbar ist. Bei der Montage werden das erste Ende16 und die Bohrungen18 und19 leichter mit Bolzen34 und35 ausgerichtet, die sich durch die Rippenöffnungen und in die U-Muttern26 und27 erstrecken. Die offenen Durchmesser der Öffnungen24 und25 und/oder der Bohrung19 sind ebenfalls größer als der Durchmesser des Schafts40 . Obwohl die Bohrungen18 und19 mit kreisförmigen Querschnitten gezeigt sind, sind auch andere Formen möglich. Darüber hinaus können Spielräume für eine Bewegung in anderen Richtungen aufgenommen werden, indem unterschiedliche Richtungen für nicht-kreisförmige Durchmesserzunahmen der Rippenöffnungen oder der Bügelbohrungen bereitgestellt werden. -
4 –6 zeigen den Ausgleichsbügel13 detaillierter. In der Seitenansicht von5 zeigen die gestrichelten Linien in der Bohrung18 eine alternative Querschnittsgestalt (z. B. oval), in der die Richtung des vergrößerten Durchmessers der Bohrung18 eine Anpassung der Stellung von vorne nach hinten ermöglichen würde. Die Bohrung19 weist einen kreisförmigen Querschnitt mit einem Durchmesser D1 auf, wobei der Bügel13 eine Einstellung von vorne nach hinten und von oben nach unten ermöglicht. Wie in6 gezeigt, weist das zweite Ende17 ein mechanisches Verbindungsglied45 einer beliebigen geeigneten Art zur Verbindung des Bügels13 mit der starren Konstruktion auf. -
7 zeigt die anfängliche Befestigung des Bügels13 im Kanal28 , so dass die Bohrungen18 und19 in den Öffnungen24 und25 ausgerichtet sind. Die U-Muttern26 und27 können auf der Rippe21 beweglich sein, um die Aufnahmen mit den Bohrungen18 und19 auszurichten. Alternativ kann die Rippe21 jeweils Vertiefungen zur Aufnahme der U-Muttern26 und27 in einer feststehenden Stellung aufweisen oder die U-Muttern26 und27 können ansonsten so ausgelegt sein, dass sie auf der Rippe21 nicht gleiten. Nichtsdestotrotz stellt der größere Durchmesser der Bohrungen18 und19 sicher, dass die Aufnahmen für die Befestigungselemente zugänglich sind. Auch wenn die U-Muttern26 und27 auf der Rippe21 gleitfähig sind, ist der Bügel13 über den U-Muttern gleitfähig, ob er diese berührt oder nicht. -
8 ist ein Querschnitt, der den vertikalen Spielraum zwischen dem Schaft36 und der Bohrung18 zeigt. Vor dem Festziehen des Befestigungselements34 wird eine Bewegung nach oben und nach unten durch den Spielraum in der Bohrung18 und die aufwärts führenden Öffnungen der U-förmigen Schlitze22 und23 ermöglicht. -
9 ist ein horizontaler Querschnitt, der den horizontalen Spielraum zwischen dem Schaft34 und der Bohrung18 zeigt. Somit wird eine Bewegung in der Richtung von vorne nach hinten durch den horizontalen Spielraum der Bohrung18 ermöglicht. - Bei der Montage werden die Befestigungsbolzen mit einem Drehmoment angezogen, das zu einer festen Halterung und Unterstützung des Scheinwerfermoduls führt. Aufgrund des planaren Charakters der Kontaktflächen wird eine Gleitbewegung nur durch die Kompressionskraft verhindert. Erfindungsgemäß gestattet die vorbestimmte Kompression eine Gleitbewegung zwischen dem Ausgleichsbügel und den gleitenden Kontaktflächen des Kanals
28 als Reaktion auf eine externe Kraft, die größer als eine vorbestimmte Kraft ist, die in einer zu den Kontaktflächen parallelen Ebene wirkt. Mit anderen Worten verursacht eine Kollisionskraft, die nach unten und/oder hinten auf das Fahrzeug einwirkt, eine Relativbewegung zwischen dem Scheinwerfergehäuse und der fixierten Fahrzeugkonstruktion. Ein Teil der Aufprallenergie wird von der Gleitreaktion aufgenommen, wodurch die Beschleunigungswirkung auf den aufprallenden Körper verringert wird. Darüber hinaus wird das Risiko einer Beschädigung des Scheinwerfermoduls verringert.
Claims (5)
- Vorrichtung für ein Transportfahrzeug, umfassend: ein Scheinwerfermodulgehäuse mit ersten und zweiten parallelen aufrechten Rippen, die einen Kanal dazwischen definieren, wobei sich der Kanal entlang einer Achse erstreckt, die an einer Längsrichtung des Fahrzeugs (von vorne nach hinten) ausgerichtet werden kann, wobei die erste Rippe eine erste Öffnung aufweist, die in einer ersten im Wesentlichen planaren Kontaktfläche angeordnet ist, wobei die zweite Rippe eine zweite Öffnung aufweist und wobei die ersten und zweiten Öffnungen koaxial sind; eine erste U-Mutter, die gleitfähig (verschiebbar) auf der zweiten Rippe festgeklemmt ist, wobei eine erste Aufnahme koaxial mit den ersten und zweiten Öffnungen angeordnet ist, wobei zumindest eine der ersten U-Mutter oder der zweiten Rippe eine zweite im Wesentlichen planare Kontaktfläche bereitstellen, wobei die ersten und zweiten Kontaktflächen gegenüberliegende Seiten des Kanals definieren; einen Ausgleichsbügel mit einem ersten Ende, das mit dem Scheinwerfermodulgehäuse verbunden ist, und einem zweiten Ende, das angepasst ist, mit einer starren Trägerkonstruktion des Fahrzeugs verbunden zu werden, wobei das erste Ende eine erste Bohrung aufweist, die koaxial mit den ersten und zweiten Öffnungen und der Aufnahme angeordnet ist; und ein erstes Befestigungselement mit ersten und zweiten Enden und einem ersten Schaft, der durch die erste Öffnung, die erste Bohrung, die Aufnahme und die zweite Öffnung verläuft, wobei der erste Schaft einen ersten Durchmesser aufweist, wobei das erste Befestigungselement einen Kopf am ersten Ende mit einer ersten Auflagefläche aufweist, die gegen die erste Rippe angeordnet ist, und wobei das zweite Ende des ersten Befestigungselements von der ersten Aufnahme ergriffen wird, um eine vorbestimmte Kompression der ersten und zweiten Kontaktflächen gegen das erste Ende des Ausgleichsbügels bereitzustellen, die ausgelegt ist, das Scheinwerfermodul in einer gewünschten Stellung bezüglich der starren Trägerkonstruktion zu halten; wobei zumindest eine der ersten Bohrung oder der ersten und zweiten Öffnungen, die den ersten Schaft aufnehmen, einen offenen Durchmesser aufweist, der größer als der erste Durchmesser ist, so dass die gewünschte Stellung einstellbar ist, und wobei die vorbestimmte Kompression eine Gleitbewegung zwischen dem ersten Ende des Ausgleichsbügels und den ersten und zweiten Kontaktflächen als Reaktion auf eine externe Kraft, die größer als eine vorbestimmte Kraft ist, die in einer zu den ersten und zweiten Kontaktflächen parallelen Ebene wirkt, gestattet.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Öffnungen aus U-förmigen Schlitzen bestehen, die oben offen sind, so dass die Höhe der gewünschten Stellung einstellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Bohrung einen offenen Durchmesser in der Längsrichtung des Fahrzeugs (von vorne nach hinten) aufweist, so dass die gewünschte Stellung seitlich einstellbar ist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Aufnahme ein Gewinde aufweist und wobei der Schaft des ersten Befestigungselements ein Gewinde zur Befestigung an der ersten Aufnahme aufweist.
- Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei die erste Rippe eine dritte Öffnung aufweist, die in der ersten im Wesentlichen planaren Kontaktfläche angeordnet ist, wobei die zweite Rippe eine vierte Öffnung aufweist, wobei die dritten und vierten Öffnungen koaxial sind, wobei das erste Ende des Ausgleichsbügels eine zweite Bohrung aufweist, die koaxial mit den dritten und vierten Öffnungen angeordnet ist, und wobei die Vorrichtung ferner Folgendes umfasst: eine zweite U-Mutter, die gleitend auf der zweiten Rippe festgeklemmt ist und eine zweite Aufnahme, die koaxial mit den dritten und vierten Öffnungen angeordnet ist; und ein zweites Befestigungselement mit dritten und vierten Enden und einem zweiten Schaft, der durch die dritte Öffnung, die zweite Bohrung, die zweite Aufnahme und die vierte Öffnung verläuft, wobei der zweite Schaft einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei das zweite Befestigungselement einen zweiten Kopf am dritten Ende aufweist, wobei eine zweite Auflagefläche gegen die erste Rippe angeordnet ist, und wobei das vierte Ende des zweiten Befestigungselements von der zweiten Aufnahme ergriffen wird, um die vorbestimmte Kompression in Verbindung mit dem ersten Befestigungselement bereitzustellen.
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Effective date: 20140403 |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
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Representative=s name: ETL IP PATENT- UND RECHTSANWALTSGESELLSCHAFT M, DE Representative=s name: ETL WABLAT & KOLLEGEN PATENT- UND RECHTSANWALT, DE |
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