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HINTERGRUND
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(a) Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft einen fußgängerschützenden Kühlergrill und insbesondere einen fußgängerschützenden Kühlergrill, der sich, wenn ein Fahrzeug einen Fußgänger versehentlich anfährt, in eine fußgängerschützende Position bewegt, in der der Kühlergrill ein nahezu vertikales Profil aufweist, um Verletzungen des durch das Fahrzeug angefahrenen Fußgängers abzuschwächen.
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(b) Beschreibung der verwandten Technik
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Eine Stoßstange ist der vorderste oder hinterste Teil eines Autos und der erste Teil zum Absorbieren eines Aufpralls, wenn das Auto mit einem Objekt kollidiert. Im Allgemeinen trägt eine Stoßstange jedoch sehr wenig dazu bei den Aufprall auf einen Fußgänger abzuschwächen, der durch das Auto angefahren wird.
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Die 1A und 1B (VERWANDTE TECHNIK) sind Darstellungen zum Zeigen eines Zustands, in dem ein Fußgänger von der vorderen Stoßstange eines Autos getroffen wird.
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In Bezug auf die 1A und 1B wird aufgrund des strukturellen Charakteristikums, bei dem die vordere Stoßstange von dem vorderen Ende der Karosserie eines Fahrzeugs hervorsteht, der Aufprall auf den Fußgänger, wenn das Auto einen Fußgänger versehentlich anfährt, auf das Bein des Fußgängers, insbesondere das Knie, konzentriert und infolgedessen wird das Schienbein oder der Oberschenkel des Fußgängers aufgrund des Aufpralls gewöhnlich stark gebogen, wie in 1A gezeigt, wobei das Schienbein oder der Oberschenkel schwer verletzt werden kann, wie in 1B gezeigt, was zu einer schweren Schädigung des Beins führen kann.
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Die japanische Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer
JP 2010-000 881 A offenbart eine an dem vorderen Grill bzw. Kühlergrill eines Kraftfahrzeugs montierte Struktur. Diese Technologie kann jedoch Verletzungen nicht zufriedenstellend abschwächen, die von einem Fußgänger erlitten werden, der von einem Auto angefahren wird.
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Die Druckschrift
JP 2010-069 971 A offenbart a stoßdämpfende Vorrichtung mit einer einfachen Struktur, die den Aufprall eines Gegenstandes absorbieren kann.
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Die Druckschrift
US 2004/0178664 A1 offenbart ein Frontgitter zur Befestigung an einem Vorderteil eines Fahrzeugs, das einen Gitterhauptkörper umfasst, der einen Teil einer Designoberfläche des Fahrzeugs bildet.
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Die Druckschrift
US 4,015,870 A offenbart eine Fussgängerschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge, die in eine Betriebsposition angehoben werden kann, aus einer normalerweise niedrigeren Ruhestellung an dem Kraftfahrzeug.
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Die Druckschrift
US 2007/0102219 A1 offenbart, dass ein Aktuator in Längsrichtung entlang einer Seite der Fahrzeugkarosserie in Längsrichtung des Fahrzeugs ausgerichtet ist, und ein unteres und ein oberes Verbindungsglied, die mit dem Aktuator verbunden sind, werden weit geöffnet und heben das Verdeck an.
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Die Druckschrift
DE 10 2004 057 477 A1 offenbart eine Kühlergrillanordnung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Kühlergrill und mit einer an einem vorderen Stoßfänger des Kraftfahrzeuges vorgesehenen Halterung.
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Die Druckschrift
JP 2010-202 055 A offenbart eine Fußgängerschutzeinrichtung.
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Die Druckschrift
JP 2011-213 298 A offenbart eine Aufnahmevorrichtung für einen beweglichen Körper.
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Vorangehendes soll das Verständnis des Hintergrunds der vorliegenden Erfindung lediglich unterstützen und nicht bedeuten, dass die vorliegende Erfindung in den Bereich der verwandten Technik fällt, der jemandem mit technischen Fähigkeiten bereits bekannt ist.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zu schaffen, die, wenn ein Auto (oder anderes Fahrzeug) einen Fußgänger anfährt, Verletzungen des Fußgängers abschwächt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Betätigungseinheit kann eine Stange enthalten, die mit einem hinteren Endabschnitt des Kühlergrills verbunden und zum Ausfahren und Einfahren vorgesehen ist, wobei der Kühlergrill durch das Ausfahren und Einfahren der Stange bewegt wird. Beide Enden einer Verbindung können mit der Stange bzw. dem Kühlergrill drehbar gekoppelt sein.
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Der Kühlergrill kann ferner ein Verstärkungselement enthalten, das auf einer Rückfläche desselben vorgesehen ist, und die Betätigungseinheit kann mit einer Rückfläche des Verstärkungselements verbunden sein.
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Die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut kann mit dem vorderen Abschnitt der Führungsnut in Verbindung steht, damit sich der Führungszapfen in der Führungsnut bewegt bis derselbe den vorderen Endabschnitt der Führungsnut erreicht und dann in die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut gelangt. In diesem Zustand wird eine axiale Drehung ermöglicht.
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Der fußgängerschützende Kühlergrill nach der vorliegenden Erfindung weist einen Vorteil des Abschwächens eines Aufpralls auf einen Fußgänger auf, wenn der Fußgänger von einem vorderen Ende eines Fahrzeugs angefahren wird, wobei der Kühlergrill vorgesehen ist, um sich auf solch eine Weise zu bewegen und zu drehen, dass ein Profil des vorderen Endes des Kühlergrills zum Boden im Wesentlichen senkrecht wird.
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Da der Kühlergrill eine Verbindungsstruktur und eine Führungsstruktur zum Drehen (anstelle eines Stellglieds) nutzt, ist der Kühlergrill nach der vorliegenden Erfindung ferner hinsichtlich des Schutzes eines Fußgängers vorteilhaft. Da sich der Kühlergrill dreht, nachdem sich derselbe eine vorbestimmte Strecke linear nach vorne bewegt, wird zudem die Drehbewegung des Kühlergrills nicht durch die Stoßstange beeinträchtigt und folglich verhindert, dass die Stoßstange beschädigt wird.
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Figurenliste
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Die oben erwähnten und andere Aufgaben, Merkmale und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung eindeutiger verständlich, wenn in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen genommen, in denen:
- die 1A und 1B (VERWANDTE TECHNIK) Darstellungen sind, die eine Beinverletzung eines von einem Fahrzeug angefahrenen Fußgängers darstellen;
- 2 eine Darstellung ist, die Zustände eines fußgängerschützenden Kühlergrills veranschaulicht, bevor bzw. nachdem sich der fußgängerschützende Kühlergrill nach der vorliegenden Erfindung bewegt hat;
- 3 eine Darstellung ist, die eine kombinierte Struktur des Kühlergrills nach der vorliegenden Erfindung und eines Stellglieds veranschaulicht;
- die 4A und 4B vergrößerte Darstellungen sind, die einen Abschnitt „A“ bzw. einen Abschnitt „B“ der 3 auf vergrößerte Weise veranschaulichen;
- 5 eine Darstellung ist, die Zustände des Stellglieds veranschaulicht, bevor bzw. nachdem das Stellglied betätigt wurde;
- 6 eine Darstellung ist, die die Struktur einer Führungseinheit nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
- 7 eine Querschnittsansicht ist, die Zustände des fußgängerschützenden Kühlergrills veranschaulicht, bevor bzw. nachdem sich der fußgängerschützende Kühlergrill nach der vorliegenden Erfindung bewegt hat.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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Nachstehend werden bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden.
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2 ist eine Darstellung, die Zustände eines fußgängerschützenden Kühlergrills veranschaulicht, bevor bzw. nachdem sich der fußgängerschützende Kühlergrill nach der vorliegenden Erfindung bewegt hat.
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Ein fußgängerschützender Kühlergrill nach der vorliegenden Erfindung, der Verletzungen eines Fußgängers abschwächt, enthält vorzugsweise einen Kühlergrill 10, ein Stellglied 30 und eine Führungseinheit.
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In Bezug auf 2 wird die Struktur des fußgängerschützenden Kühlergrills nach der vorliegenden Erfindung detailliert beschrieben werden. Ein Kühlergrill 10 ist an einem vorderen Endabschnitt eines Fahrzeugs angebracht. Wenn eine Person oder ein Objekt von dem vorderen Ende eines Fahrzeugs angefahren wird, bewegt sich ein oberer Endabschnitt des Kühlergrills 10 nach vorne, um von der Vorderseite der Karosserie des Fahrzeugs derart entfernt zu sein, dass der Körper des Kühlergrills 10 als Ganzes ein nahezu senkrechtes Profil in Bezug auf den Boden bildet. Eine Betätigungseinheit ist mit dem Kühlergrill 10 verbunden. Die Betätigungseinheit ist zum Zuführen bzw. Anlegen einer Kraft zum bzw. an den Kühlergrill 10 vorgesehen, um den Kühlergrill 10 in eine Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs zu drücken, wenn ein Aufprallsignal des Fahrzeugs eingegeben wird. Eine Führungseinheit ist unter dem Kühlergrill 10 vorgesehen. Wenn der Kühlergrill 10 durch die Betätigungseinheit in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs gedrückt wird, führt die Führungseinheit eine lineare Bewegung des Kühlergrills 10, der sich nach vorne bewegt. Die Führungseinheit führt auch eine Drehbewegung des Kühlergrills 10, wenn sich der Kühlergrill 10 bis zu einem Ende des beweglichen Bereiches desselben nach vorne bewegt hat.
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Genauer ist der Kühlergrill 10 in der Mitte des vorderen Endabschnitts des Fahrzeugs vorgesehen und an einem oberen Abschnitt der Stoßstange 20 montiert. Ein oberer Abschnitt des Kühlergrills 10 bewegt sich nach vorne, um von der Karosserie des Fahrzeugs entfernt zu sein, wenn das Fahrzeug mit einem Objekt zusammenstößt, damit die äußere Kontur des Kühlergrills 10 zum Boden nahezu senkrecht wird.
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Die Betätigungseinheit ist vorzugsweise hinter dem Kühlergrill 10 installiert. Wenn das Aufprallsignal eingegeben wird, legt die Betätigungseinheit die Kraft zum Bewegen des Kühlergrills 10 in die Richtung, in der sich der Kühlergrill 10 von der Karosserie des Fahrzeugs entfernt, an den Kühlergrill 10 an.
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Die Betätigungseinheit kann von dem Stellglied 30 ausgebildet werden. Ein Ende des Stellglieds 30 kann mit der Karosserie des Fahrzeugs gekoppelt sein. Eine Stange 32 kann mit dem anderen Ende des Stellglieds auf solch eine Weise gekoppelt sein, um auszufahren bzw. sich zu verlängern und zu verkürzen. Die Stange 32 kann mit einer Rückfläche des Kühlergrills gekoppelt sein.
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Wenn ein Betätigungssignal eingegeben wird, das unter dem Zustand erzeugt wird, in dem das Fahrzeug mit einem Objekt zusammenstößt, verlängert sich das Stellglied 30 in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs, um an den Kühlergrill 10 die Kraft zum Drücken des Kühlergrills 10 in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs anzulegen.
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3 ist eine Darstellung, die eine kombinierte Struktur des Kühlergrills 10 und Stellglieds 30 nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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In Bezug auf 3 kann ein Verstärkungselement 12 auf einer Rückfläche des Kühlergrills 10 montiert sein. In diesem Fall kann die Stange 32 des Stellglieds 30 mit einer Rückfläche des Verstärkungselements 12 gekoppelt sein. Die Stange 32 des Stellglieds 30 legt die Kraft an, die den Kühlergrill 10 in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs drückt. Die Stange 32 und der Kühlergrill 10 können durch eine Verbindung 34 verbunden sein. Beide Enden der Verbindung 34 können mit der Stange 32 und dem Kühlergrill 10 auf drehbare Weise unter Verwendung einer Zapfenstruktur gekoppelt sein.
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Die 4A und 4B sind vergrößerte Darstellungen, die einen Abschnitt „A“ bzw. einen Abschnitt „B“ in 3 zeigen, und 5 ist eine Darstellung, die Zustände des Stellglieds 30 vor bzw. nach der Betätigung des Stellglieds 30 veranschaulicht.
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In Bezug auf die 4A, 4B und 5 können beide Enden der Verbindung 34 mit der Stange 32 bzw. dem Kühlergrill 10 drehbar gekoppelt sein.
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Ein Ende der Stange 32 und ein Ende der Verbindung 34 sind unter Verwendung eines Kupplungszapfens 36 gekoppelt, um zum Durchführen einer relativen Drehbewegung fähig zu sein. Das Verstärkungselement 12, das auf der Rückfläche des Kühlergrills 10 ausgebildet ist, und das andere Ende der Verbindung 34 sind auch durch einen Kupplungszapfen 36 gekoppelt, um eine relative Drehbewegung durchzuführen. Wenn die Stange 32 ausfährt, führen insbesondere beide Enden der Verbindung 34 eine relative Drehung in Bezug auf die Stange 32 und den Kühlergrill 10 durch, so dass sich der Kühlergrill 10 in Vorwärtsrichtung drehen kann.
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6 ist eine Darstellung, die die Struktur der Führungseinheit nach der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. In Bezug auf 6 ist die Führungseinheit vorzugsweise unter dem Kühlergrill 10 vorgesehen. Wenn der Kühlergrill 10 durch das Stellglied 30 in Vorwärtsrichtung gedrückt wird, führt die Führungseinheit die lineare Vorwärtsbewegung des Kühlergrills 10 und dann die Drehbewegung eines oberen Abschnitts des Kühlergrills 10, wenn der Kühlergrill 10 das distale Ende des beweglichen Bereiches desselben erreicht. Die Führungseinheit kann ein Führungselement 22 und einen Führungszapfen 14 enthalten.
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Das Führungselement 22 ist vorzugsweise an einem hinteren Ende einer Stoßstange 20 angebracht. Das Führungselement 22 weist eine schlitzähnliche Führungsnut 24 auf, die sich in Längsrichtung des Führungselements 22 erstreckt. Der Führungszapfen 14 ist an einem unteren Ende des Kühlergrills 10 vorgesehen. Der Führungszapfen 14 wird derart in die Führungsnut 24 eingeführt, dass sich der Führungszapfen 14 in der Führungsnut 24 zusammen mit dem Kühlergrill 10 bewegen kann.
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Wenn die Stange 32 des Stellglieds 30 ausfährt, drückt insbesondere die Stange 32 den Kühlergrill 10 in die Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs und der Führungszapfen 14, der an dem Kühlergrill 10 befestigt ist, bewegt sich von dem hinteren Ende zum vorderen Ende der Führungsnut 24.
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Wenn die Stange 32 den Kühlergrill 10 weiter drückt, wenn der Führungszapfen 14 das vordere Ende der Führungsnut 24 erreicht, dreht sich der obere Endabschnitt des Kühlergrills 10, da sich der Führungszapfen 14 nicht weiter bewegen kann, um den Führungszapfen 14, der als Drehachse dient.
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Da die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut 26 unter dem vorderen Abschnitt der Führungsnut 24 vorgesehen ist und mit derselben in Verbindung steht, gelangt zu dieser Zeit der Führungszapfen 14, der das vordere Ende der Führungsnut 24 erreicht hat, in die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut 26 und eine axiale Drehung tritt auf.
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Eine Rastkerbe 16 ist in einem oberen Endabschnitt des Führungszapfens 14 ausgebildet. Wenn der Führungszapfen 14 in die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut 26 gelangt, wird folglich ein Grenzabschnitt der Führungseinheit zwischen der Führungsnut 24 und der eine Gelenkstruktur ausbildenden Nut 26 in der Rastkerbe 16 eingerastet.
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Wenn der Führungszapfen 14 das vordere Ende der Führungsnut 24 erreicht, gelangt insbesondere der Führungszapfen 14 in die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut 26 und der Kühlergrill 10 dreht sich um den Führungszapfen 14.
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Nach der vorliegenden Erfindung wird, wenn ein Fußgänger von dem vorderen Ende des Fahrzeugs angefahren wird, der Kühlergrill 10 in Vorwärtsrichtung des Fahrzeugs bewegt und auch der Führungszapfen 14, der an dem Kühlergrill 10 befestigt ist, zum vorderen Ende der Führungsnut 24 bewegt und gelangt dann in die eine Gelenkstruktur ausbildende Nut 26. Danach dreht sich der obere Endabschnitt des Kühlergrills 10 um den Führungszapfen 14 auf eine Weise, dass sich der obere Endabschnitt des Kühlergrills 10 von der Fahrzeugkarosserie weg bewegt. Folglich bekommt der Kühlergrill 10 ein Profil, das zum Boden im Wesentlichen senkrecht ist. Dies erhöht die Kontaktfläche des Fahrzeugs, die mit einem Fußgänger in Kontakt gerät, wenn der Fußgänger von dem Fahrzeug angefahren wird, und verteilt folglich die Aufprallkraft derart, dass Verletzungen des Fußgängers abgeschwächt werden können.
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Wenn der Kühlergrill 10 in eine Ausgangsstellung zurückkehrt, wird der Kühlergrill 10 zunächst leicht angehoben, so dass der Führungszapfen 14 aus der eine Gelenkstruktur ausbildenden Nut 26 kommen kann, und dann wird der Kühlergrill 10 auf gleitende Weise in die Rückwärtsrichtung des Fahrzeugs bewegt.
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7 ist eine Schnittdarstellung, die Zustände des Kühlergrills 10 veranschaulicht, bevor bzw. nachdem sich der Kühlergrill 10 bewegt.
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In Bezug auf die 1A, 1B und 7 ist es möglich den Betrag der Vorwärtsbewegung des Kühlergrills 10 zu berechnen.
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Der Betrag der Vorwärtsbewegung des Kühlergrills 10 kann durch die folgende Formel berechnet werden:
wobei Y ein Betrag der Vorwärtsbewegung des Kühlergrills 10, X eine Länge eines unteren Flansches des Kühlergrills 10, L ein hervorstehendes Maß der Stoßstange 20 von einem unteren Ende des Kühlergrills 10, α eine Neigung einer Vorderfläche der Stoßstange 20 und β eine Neigung einer Vorderfläche des Kühlergrills 10 ist.
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Wenn ein Fußgänger von dem vorderen Ende eines Fahrzeugs angefahren wird, bewegt sich der Kühlergrill 10 nach vorne und dreht sich derart, dass die Vorderfläche der Stoßstange 20 verändert wird, um sich in einem nahezu vertikalen Profil zu befinden, und dadurch werden ein Aufprall auf den Fußgänger und Verletzungen, die der Fußgänger erleidet, abgeschwächt.
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Da das Stellglied den Kühlergrill 10 nicht direkt dreht, sondern den Kühlergrill 10 über die Verbindung 34 und die Führungseinheit vielmehr indirekt dreht, liefert die vorliegende Erfindung eine Fahrzeugstruktur die hinsichtlich des Schutzes eines Fußgängers vorteilhaft ist. Da sich der Kühlergrill 10 dreht, nachdem sich derselbe eine vorbestimmte Strecke linear nach vorne bewegt, wird zudem die Drehung des Kühlergrills 10 durch die Stoßstange 20 nicht beeinträchtigt, damit die Stoßstange 20 nicht beschädigt wird.
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Nachdem sich der Kühler aufgrund des Aufpralls bewegt hat, wird der Kühlergrill 10 auf einfache Weise in die Ausgangsposition zurückgebracht, die die Position des Kühlergrills 10 vor dem Auftreten der Fahrzeugkollision ist. Auf diese Weise kann der Kühlergrill 10 zuverlässig wiederverwendet werden.
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Zwar wurde eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zu veranschaulichenden Zwecken beschrieben, aber jemand mit technischen Fähigkeiten wird einsehen, dass verschiedene Modifikationen, Ergänzungen und Ersetzungen möglich sind ohne von dem Bereich und Wesen der Erfindung abzuweichen, die in den beiliegenden Ansprüchen offenbart sind.
