DE2630370A1 - Befestigungsvorrichtung fuer einen schwenkbaren lenkradaufbau - Google Patents

Befestigungsvorrichtung fuer einen schwenkbaren lenkradaufbau

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Description

BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER
PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
76/8725
Toyota Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Toyota-shi, Aichi-ken., Japan
Befestigungsvorrichtung für einen schwenkbaren Lenkradaufbau
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Lenkradaufbauten für Kraftfahrzeuge mit schwenk- bzw. kippbarer Lenkwelle ermöglichen die Einstellung und Befestigung des Lenkrades im gewünschten Winkel zum Fahrer. Bei den bekannten Befestigungsvorrichtungen für einen schwenkbaren Lenkradaufbau der einleitend, genannten Art haben sich Mangel hinsichtlich einer sicheren Befestigung der schwenkbaren Lenkwelle in der gewünschten Lage herausgestellt.
München: Kramer · Dr.Weser · Hirsch — Wiesbaden: Blumbach · Dr. Bergen · Zwirner
709826/0230
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung der einleitend genannten Art zu verbessern und eine sichere gegenseitige Peststellung der Befestigungsbügel zu gewährleisten. Ferner soll dem Fahrer beim Einstellen des Neigungswinkels des Lenkrades ein Klickgeräusch vermittelt werden.
Die erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung ist durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Weitere Ziele und Merkmale der Erfindung sind der folgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen zu entnehmen, die anhand von sieben Figuren näher erläutert werden« Es zeigen
Fig. 1 eine Seitenansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines schwenkbarer. Lenkradaufbaus gemäß der Erfind.ung,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicht eines Teils des Aufbaus nach Fig. 1,
Fig. 3 teilweise im Schnitt eine vergrößerte Draufsicht eines· Teils des Aufbaus nach Fig. 1,
Fig. 4 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in den Fig. 2 und J dargestellten ersten Bügels,
"Fig. 5 eine vergrößerte perspektivische Ansicht des in den Fig. 2 und 5 dargestellten zweiten Bügels,
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263Q370 .0.
Fig. β eine Seitenansicht einer modifizierten Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 7 eine Seitenansicht einer weiteren modifizierten Ausführungsform der Erfindung.
Fig. 1 stellt eine Lenkwelle 10 dar, die eine rohrförmige untere Welle 11, eine mit dieser axial gleitbar verbundene mittlere Welle 12 und eine obere Welle 15 umfaßt, die mit der mittleren Welle 12 über ein Kreuzgelenk \K schwenkbar verbinden ist. Die untere Welle 11 erstreckt sich durch ein Fußbrett 15 des Fahrgastraumes nach außen und. ist am unteren Ende über eine elastische Kupplung 16 mit einem nicht dargestellten Lenkgetriebe verbunden. Der obere Abschnitt der unteren Welle 11 xueist einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf und ist axial gleitbar und. in einer ein Drehmoment übertragbaren Weise mit dem unteren Abschnitt der mittleren Welle 12 verbunden. Am oberen Ende der oberen Welle 13 ist ein Lenkrad YJ montierto
Ein rohrförmiger Lenksäulenaufbau 20 umfaßt ein erstes rohrförmiges Gehäuse 21, ein zweites rohrförmiges Gehäuse 225 das den oberen Abschnitt des ersten rohrförmigen Gehäuses 21 umgibt und ein mit dem zweiten rohrförmigen Gehäuse mittels eines ersten Befestigungsbügels 31 und eines zweiten Be-"festigungsbügels 32 schwenkbar verbundenes drittes rohrförmigen Gehäuse 23. Das untere Ende des ersten rohrförmigen Gehäuses 21 ist am Fußbrett 15 verankert. Der obere Abschnitt
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2 6' 3 O 3 7
des rohrförmigen Gehäuses 21 ist über eine Stoßenergie-Aufnahmeeinrichtung 2.K vom Kugeltyp mit dem zweiten rohrförmigen Gehäuse 22 gekoppelte Das zweite rohrförnrige Gehäuse 22 ist mittels des ersten Befestigungsbügels 31 an einem stationären Bügel 18 befestigt. Der erste Befestigungsbügel 31 ist am oberen äußeren Umfang des zweiten rohrförmigen Gehäuses 22 durch Befestigungsbolzen 33 befestigt. Das dritte rohrförmige Gehäuse 23 ist fest mit dem Haupt- bzw. Mittelabschnitt des zweiten Befestigungsbügels 32 verbunden, der am ersten Bügel 31 angelenkt ist. Innerhalb des dritten rohrförmigen Gehäuses 23 ist die obere Lenkwelle 13 mittels zweier Kugellager B, und Bp drehbar gelagert. Eine leicht brechbare Säulenabdeckung 25 ist über dem dritten rohrförmigen Gehäuse 23 montiert.
Wie Fig. 4 am besten erkennen läßt, umfaßt der erste BefestigungsbUgel 31 einen U-förmigen Mittel- bzw. Hauptabschnitt und zwei Arme 3IR vx\&. "5YL, die sich von dem Hauptabschnitt aus erstrecken. Durch die beiden Seitenwände des Hauptabschnittes sind vier Befestigungslöcher 31a-31a und zwei Federaufnahmelöcher 31b gebohrt und an Flanschen des Hauptabschnittes sind zviei Bef es ;igungslöcher 3I0 vorgesehen. Die Arme 3IR und 3IL weisen zwei Zapfenlöcher 31d. auf, die zueinander fluchtend gebohrt sind. Außerdem sind in den Armen 3IR und 3IL Jeweils ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Schlitz 31e vorgesehen, dessen Krümmungsmittel-
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punkt mit der Achse der Zapfenlöcher J>la übereinstimmt. An der Seitenwand des Hauptabschnittes ist ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Zahnstangenteil 31f vorgesehen, der mit der Seitenwand eine Einheit bildet und dessen Krümmungsmittelpunkt mit dem Mittelpunkt des Zapfenloches J>lä. übereinstimmt. Der in der beschriebenen Weise aufgebaute erste Befestigungsbügel 3I ist an den Befestigungsstellen j51c mittels Bolzen J4 und. Muttern 35 am feststehenden Bügel l8 befestigt und trägt den oberen Abschnitt des zweiten rohrförmigen Gehäuses 22 mittels der in die Befestigungslöcher JIa eingreifenden Befestigungsbolzen 33, wie dies in Pig. I dargestellt ist.
Wie am besten aus Fig. 5 ersichtlich, ist der zweite Befestigungsbügel 32 U-förmig ausgebildet. An dem Mittelbzw. Hauptabschnitt des zweiten Befestigungsbügels 32 ist zum Stützen der oberen Lenkwelle I3 ein Durchgangsloch 32a vorgesehen, ferner sind vier Befestigungslöcher 32b und zwei Federaufnahmelöcher 32c vorhanden. Zwei Arme 32R und 32L des zweiten Befestigungsbügels 32 weisen zwei Zapfenlöcher 32d und Aufnahmelöcher 32e bzw. 32f auf, die,wie später noch näher erläutert werden wird, einen Befestigungsbolzen ^l aufnehmen. Der linke Arm 32L ist ferner mit einem Klinkenbefestigungsloch 32g und einem zweiten Federaufnahmeloch 32h versehen. Wie Fig. 5 zeigt, hat das Aufnahmeloch 32e
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des rechten Armes 32R eine annähernd rechteckige Form.
Wie die Pig. 2 und 3 zeigen, ist der zweite Befestigungsbügel 32 mit dem ersten Befestigungsbügel J>\ derart zusammengebaut, daß die Arme 32R und 32L des zweiten Befestigungsbügels die Arme JlR und 31L des ersten Befestigungsbügels 31 überlappen. Die Arme 32R und 32L des zweiten Befestigungsbügels 32 sind an den Armen J>VR und J)YL des ersten Befestigungsbügels 31 mittels seitlicher Drehzapfen 3β angelenkt, die mit den Zapfenlöchern 31d und 32d in Eingriff stehen. Die Achsen der seitlichen Drehzapfen 3β entsprechen in ihrer Lage dem Verbindungsmittelpunkt des Kreuzgelenkes 14. Zwischen dem Hauptabschnitt des ersten und des zweiten Befestigungsbolzens 31 und. 32 sind zwei Zugschraubenfedern 37 so eingebaut, daß sie den zweiten Befestigungsbügel 32 gegen den ersten Befestigungsbügel 31 versuchen nach oben zu ziehen. Die Zugfedern 37 greifen mit den einen Enden in die Pederaufnahmelocher 31t> des ersten Bügels 31 und. mit ihren anderen Enden in die Pederaufnahmelocher 32c des zweiten Bügels 32 mittels Stahldrähten 38 ein.
Zum Pestlegen des zweiten -beweglichen Befestigungsbügels am ersten stationären Befestigungsbügel 31 im gewünschten Winkel ist, wie die Pig. 2 und 3 erkennen lassen, eine Befestigungsvorrichtung 40 vorgesehen, die einen Befestigungsbolzen 41 umfaßt, welcher quer in eine Hülse 43 des ersten Befestigungsbügels 3I durch die Schlitze 31e des ersten
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Bügels J)I und die Aufnahmelöcher 32e und 32f des zweiten Bügels 32 eingefügt ist. Die Befestigungsvorrichtung 40 umfaßt ferner eine gesicherte Mutter 42, die am rechten Ende des Bolzens 41 aufgeschraubt ist, einen Peststellhebel 44, der mittels eines Stiftes P, am linken Ende des Bolzens 4l angelenkt ist, einen Satz aus einem Ritzel 45, Tellerfedern 46 und einer Anpreßplatte 47, die auf den Bolzen zwischen den Feststellhebel 44 und den linken Arm 42L des zweiten Bügels 32 gesetzt sind, ferner eine Klinke 48, die durch einen Stift Pp am Befestigungsloch 32g des zweiten Bügels 32 befestigt ist. Die Hülse 4j3 ist mit ihren beiden Enden an den Armen J>XR. und 3IL des ersten Bügels 3I befestigt. Wie am besten aus Fig. 3 ersichtlich, weist der Befestigungsbolzen 4l einen Halsabschnitt 4la auf, der in das Aufnahmeloch 32e des zweiten Bügels 32 eingesetzt ist, um eine Drehung des Bolzens 4l zu verhindern und einen Kopfteil 4lb, an dem der Feststellhebel 44 angelenkt ist. Der Kopfteil 4lB des Bolzens 41 ist mit einem Anschlag 4lc versehen, um die Auswärtsbewegung des Feststellhebels 44 zu begrenzen.
Der Feststellhebel 44 enthält einen Nocken 44a mit U-förmigem Querschnitt und einen Haken 44b, der sich oben hinter den Nocken 44 erstreckt. Der Feststellhebel 44 liegt in verriegelter Lage parallel zur Lenksäule 20 und in unverriegelter Lage quer zu dieser. Das auf dem Bolzen 41 gelagerte Ritzel 45 steht mit dem Zahnstangenteil 31f des ersten Bügels
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31 im Eingriff. Die Klinke 48 ist in einer mit dem Ritzel gemeinsamen Ebene angeordnet und greift unter der entgegen zur Uhrzeigerrichtung wirkenden Vorspannkraft einer Zugsohraubfeder 49, die zwischen einem hakenförmigen Pußtell 48a der Klinke 48 und dem zweiten Federaufnahmeloch 32h des zweiten Bügels 32 gespannt ist, in das Ritzel 45 ein. Die Klinke 48 weist an ihrem oberen Ende einen nach oben stehenden Vorsprung 48b auf, der mit dem Hakenabschnitt 44b des Befestigungshebels 44 in Berührung gebracht werden kann. So führt bei einer Drehung des Ritzels 45 im Uhrzeigersinn oder im Gegenuhrzeigersinn die Klinke 48 durch die Zähne des Ritzels 45 und die Federkraft der Feder 49 eine schwingende Bewegung aus. Befindet sich der Feststellhebel 44 in seiner verriegelten Position, dann wird diese schwingende Bewegung der Klinke 48 durch den Hakenabschnitt 44b des Feststellhebels 44 begrenzt bzw. unterbunden, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist.
Es wird nun die Funktion der Befestigungsvorrichtung 40 im einzelnen erläutert. Ist die Befestigungsvorrichtung 40 verriegelt, d.h. befindet sich der Feststellhebel 44 in der in Fig. 3 mit ausgezogenen Linien dargestellten Position, dann werden die beiden Arme 31R un<ä 31L des ersten stationären Bügels 31 durch die beiden Arme 32R und 32L des zweiten Befestigungsbügels 32 gefaßt und mittels einer vorgegebenen Federkraft gehalten, die durch die Tellerfedern" 46 erzeugt
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wird, welche durch die flache Verriegelungsfläche des Nockens 44a des Peststellhebels 44 zusammengepreßt werden.
In diesem verriegelten Zustand stehen die an der Stelle P^ am zweiten Bügel 32 angelenkte Klinke 48 und der Hakenabschnitt 44b des Feststellhebels 44 miteinander in Eingriff, um eine Drehung des Ritzels 45 zu verhindern, das mit den Zähnen des Zahnstangenteils ~$1ΐ des ersten Befestigungsbügels 31 kämmt. So wird die durch das dritte rohrförmige Gehäuse 23, welches fest am zweiten Bügel 32 montiert ist, getragene obere Lenkwelle 13 fest in einem vorgegebenen Winkel gehalten und hält damit auch das Lenkrad 17 in gewünschtem Winkel zum Fahrer fest.
Falls es erwünscht ist, den Winkel des Lenkrades YJ zum Fahrer anders einzustellen, wird der Feststellhebel 44 über seinen Rotationstotpunkt nach vorne in die unverriegelte Stellung geschwenkt, die in Fig. 3 mit einer strichpunktierten Linie dargestellt ist. In der entriegelten Position stößt der Feststellhebel 44 an den Anschlag 4lc des Befestigungsbolzens 41. In dieser Stellung wird die Federkraft der Tellerfedern 46 verringert und. der Hakenabschnitt 44b des Feststellhebels 44 von dem nach oben gerichteten Vorsprung 48b der Klinke abgerückt, so daß die Befestigungsvorrichtung 4 gelöst wird. In diesem Zustand werden die Zugfedern 37 den zweiten Befestigungsbügel 32 und das dritte rohrförmige Gehäuse 23 um die Drehzapfen 36 nach oben bewegen, und das Ritzel 45 dreht sich
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auf der Zahnung des Zahnstangenteils 31f des ersten Befestigungsbügels 31 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn. Die Aufwärtsbewegung des zweiten Befestigungsbügels 32 wird dadurch begrenzt, daß der Befestigungsbolzen 41 gegen die oberen Kanten der Schlitze jSle des ersten Bügels J>1 stößt. Das Lenkrad 17 kann somit frei um einen gewünschten Betrag von der oberen Stelle aus nach unten geschwenkt werden. Die obere Lenkwelle I3 wird entsprechend geschwenkt, wobei sich die Schwenkachse am Kreuzgelenk 14 befindet, und es wird auch der zweite Befestigungsbügel J>2. nach unten geschwenkt, weil sich dessen Schwenkachse mit der Achse der Drehzapfen J>6 deckt. Während der Abwärtsbewegung des zweiten Befestigungsbügels 32 dreht sich das Ritzel 45 im Uhrzeigersinn auf der Zahnung des Zahnstangenteils 31f des ersten Befestigungsbügels 31 und verursacht eine schwingende Bewegung der Klinke 48, die dem Fahrer ein Klickgeräusch vermittelt. Wenn danach der Feststellhebel 44 über seinen Rotationstotpunkt in seine verriegelte Lage parallel zur Lenksäule 20 zurückbewegt wird, tritt die ebene "\erriegelungsf lache des Nockens 44a des Hebels 44 federnd, mit der Andrückplatte 47 in Eingriff, um die Feststellvorrichtung 40 zu verriegeln,und. der Haken 44b des Hebels 44 rückt gegen die Klinke 48, so daß das Lenkrad 17 in dem gewählten Winkel zum Fahrer festgehalten wird.
In Fig. 6 ist eine Modifikation der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Bezugszeichen, die die gleichen Teile
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betreffen, stimmen mit denen der bisher beschriebenen Ausführungsformen überein. Bei der abgeänderten Ausführungsform nach Fig. 6 sind das Ritzel 45 und die Klinke 48 der vorhergehenden Ausführungsform durch eine Klinke 148 ersetzt, die auf dem Befestigungsbolzen 41 gelagert ist und d.urch eine Zugschraubenfeder 49 im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt ist. Wenn bei dieser Ausführungsform das Lenkrad 17 um einen gewünschten Betrag im gelösten Zustand der Befestigungsvorrichtung 40 nach unten geschwenkt wird, wird, die Klinke von dem Eingriff des Hakens 44b des Feststellhebels 44 gelöst, und sie schwingt durch den Eingriff in die Zahnung des Zahnstangenteils JIf des ersten Befestigungsbügels 31* um dem Fahrer ein Klickgeräusch zu vermitteln.
Fig. 7 stellt eine weitere Modifikation der Erfindung dar, wobei eine L-förmige Klinke 248 der Klinke 48 der ersten Ausführungsform entspricht und wobei am linken Arm 32L des zweiten Befestigungsbügels 32 Zähne 131f vorgesehen sind, die den Zähnen des Zahnstangenteils j51f der ersten Ausführungsform entsprechen. Die Klinke 248 ist am ersten Befestigungsbügel 31 angelenkt und durch eine Zugschraubenfeder 149, deren eines Ende mit einem Abschnitt des ersten Befestigungsbügels 31 in Eingriff steht, im Gegenuhrzeigersinn vorgespannt« Bei dieser Ausführungsform ist ein Feststellhebel 244,der dem Feststellhebel 44 der früheren Ausführungsform entspricht, am Befestigungsbolzen 4l angelenkt, um die Befestigungsvorrichtung 40 zu verriegeln, und wird gegenüber der Lenksäule
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nach unten geschwenkt, um die Befestigungsvorrichtung 40 zu lösen. Die Klinke 248 steht mit einer Nockenfläche l44b des Peststellhebels 244 im Eingriff, falls sich die Befestigungsvorrichtung 40 im verriegelten Zustand befindet. Bei dieser Ausführungsform schwingt die Klinke 248 durch den Eingriff in die Zähne ljlf des zweiten Befestigungsbügels 32 und. vermittelt dem Fahrer ein Klickgeräusch, wenn das Lenkrad 17 im entriegelten Zustand der Befestigungsvorrichtung um den gewünschten Betrag nach unten geschwenkt bzw. gekippt wird.
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Leerseite

Claims (1)

  1. BLUMBACH · WESER · BERGEN · KRAMER
    ZWIRNER - HIRSCH ο ω ο η ο -7 η
    PATENTANWÄLTE IN MÜNCHEN UND WIESBADEN
    76/8725
    6. Juli 1976
    Patentansprüche
    !.»Befestigungsvorrichtung für einen schwenkbaren Lenkradaufbau mit einer mit einem Lenkgetriebe schwenkbar verbundenen Lenkwelle, einer rohrförmigen Säule, in der die Lenkwelle gelagert ist, und mit einem auf die Lenkwelle montierten Lenkrad, enthaltend: einen ersten an der Karosserie befestigten Bügel (3I) mit zwei einander gegenüberliegenden Armen (3IL, 31R),
    einen zweiten an der rohrförmigen Säule (23) befestigten Bügel (52) mit zwei einander gegenüberliegenden Armen (32L, 32R), die drehbar mit den beiden Armen (31L* 3IR) des ersten Bügels (31) gekoppelt sind, und die rohrförmige Säule (23) im gewünschten Winkel halten, einen Befestigungsbolzen (4l), der sich quer durch die gekoppelten Abschnitte des ersten und des zweiten Bügels (31 bzw. 32) erstreckt,
    _ einen auf einer ersten Seite der gekoppelten Abschnitte des ersten und des zweiten Bügels (31 bzw. 32) an dem einen (ersten) Ende des Bolzens (1J-I) befestigten An-
    MUndien: Kramer · Dr.Weser · Hirsch — Wiesbaden: Blumba* · Dr. Bergen · Zwirner
    709826/0230
    26JÜ370 .j.
    schlag (42), *
    eine auf der zweiten Seite der gekoppelten Abschnitte am zweiten Ende des Bolzens (41) verschiebbar angebrachten Anpreßplatte (47),
    und einen am zweiten Ende des Bolzens angelenkten Peststellhebel (44) mit einem in der verriegelten Stellung gegen die Anpreßplatte (4?) gerückten Nocken (44a), um den ersten und den zweiten Bügel zwischen dem Anschlag (42) und der Anpreßplatte (47) festzulegen, gekennzeichnet durch ein am ersten Bügel vorhandenes und mit diesem eine Einheit bildendes Zahnstangenelement (.3If) mit abgeschrägten Zähnen, eine am zweiten Bügel (32) angelenkte Klinke (48, 148, 248), die mit den abgeschrägten Zähnen des Zahnstangenelementes (3If) im Eingriff steht, ein Pederelement (49* 149)s das die Klinke mit den abgeschrägten Zähnen im Eingriff hält, und einen mit dem Peststellhebel (44) eine Einheit bildenden Haken (44b), der in der verriegelten Stellung gegen die Klinke gedrückt ist, wobei
    bei entriegeltem Peststellhebel (44) der Haken (44b) von der Klinke (48, 148, 248) abgerückt ist, und diese beim Einstellen der Lage des zweit an Bügels (32) eine schwingende Bewegung auf den abgeschrägten Zähnen des Zahnstangenelementes (31f, 13If) ausführt.
    70OS28/0230
    263Ü370
    2. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daS das Zahnstangenelement (13If) mit dem zweiten Bügel (32) eine Einheit bildet und die Klinke (248) am ersten Bügel (31) angelenkt ist und mit den abgeschrägten Zähnen des Zahnstangenelementes im Eingriff steht.
    3. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klinke am Befestigungsbolzen (4l) zwischen den gekoppelten Abschnitten des ersten und des zweiten Bügels (31 bzw. 32) und der Anpreßplatte (47) gelagert ist.
    4. Befestigungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Befestigungsbolzen (4l) zwischen der Anpreßplatte (47) und den gekoppelten Abschnitten des ersten und des zweiten Bügels (31 bzw. 32) ein Ritzel (45) gelagert ist, dessen abgeschrägte Zähne mit der Klinke (48) in Eingriff stehen, so daß beim Einstellen des zweiten Bügels (32) die Klinke durch das Zusammenwirken mit den Zähnen in eine Schwingung versetzt wird.
    7 0 \) -°. 2 B / Π 2 3 0
DE2630370A 1975-12-25 1976-07-06 Einstellbares Lenkrad Expired DE2630370C3 (de)

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DE2630370A Expired DE2630370C3 (de) 1975-12-25 1976-07-06 Einstellbares Lenkrad

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