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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Vorderbau eines Kraftfahrzeuges mit einer bei einem Kopfaufprall sich nachgiebig verhaltenden Fronthaube, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Vorderbau.
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Aus der
US 2005 / 0 140 174 A1 , der
DE 102 54 733 A1 sowie der
EP 2 495 139 B1 ist jeweils ein gattungsgemäßer Vorderbau eines Kraftfahrzeuges mit einer sich bei einem Kopfaufprall nachgiebig verhaltenden Fronthaube bekannt, wobei ein Tragelement für ein Verkleidungselement vorgesehen ist, das ein erstes Teil und ein damit über eine Verschraubung verschraubtes zweites Teil aufweist und wobei an der Verschraubung eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. An der Sollbruchstelle ist darüber hinaus ein Expansionselement angeordnet, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube expandiert und die Sollbruchstelle bricht.
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Aus der
WO 2003 / 011 658 A1 ist ein Vorderbau eines Kraftfahrzeuges mit einer sich bei einem Kopfaufprall nachgiebig verhaltenden Fronthaube und Verformungselementen bekannt, die einer statischen Belastung einen Widerstand entgegensetzen, sodass bei einer solchen Belastung eine irreversible Eindrückung der Fronthaube verhindert wird. Die Verformungselemente bestehen dabei aus zwei oder mehreren Teilstücken, die jeweils über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden sind, wobei die Teilstücke so gehalten oder geführt sind, dass sie nach dem Nachgeben der Sollbruchstelle aufgrund der stoßartigen Krafteinwirkung eine definierte neue Position einnehmen.
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Aus der
DE 103 34 033 A1 ist eine Fronthaubenanordnung für ein Kraftfahrzeug bekannt, umfassend eine Fronthaube sowie mindestens eine Scheinwerferanordnung mit einem Gehäuse, in welchem ein Lichtmodul angeordnet ist, das in Lichtaustrittsrichtung durch eine Abdeckscheibe verschlossenen ist. Bei einer einen Grenzwert überschreitenden Stoßbelastung ist die Fronthaube verformbar. Die Scheinwerferanordnung weist darüber hinaus einen Bereich auf, der mit einem sie umgebenden Bauteil über eine Sollbruchstelle verbunden ist, wobei der Bereich bei einer Verformung der Fronthaube durch die Fronthaube von dem umgebenden Bauteil abtrennbar ist und dadurch einen größeren Verformungsweg ermöglicht.
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Aus der
DE 10 2004 029 757 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer Fronthaube und wenigstens einem unter der Fronthaube angeordneten Gassack bekannt, der in einem aktivierten Zustand aus einem zwischen der angehobenen Fronthaube und einem sie umgebenden Rahmen der Karosserie des Kraftfahrzeugs gebildeten Spalt austritt. Wenigstens einer der Gassäcke erstreckt sich dabei an einer vorderen Kante der Fronthaube und tritt in aktiviertem Zustand zwischen der angehobenen vorderen Kante der Fronthaube und dem Rahmen hindurch.
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Aus der
DE 10 2007 001 112 A1 ist ein Karosserieteil für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit einem ersten und einem zweiten Teil, die durch zumindest eine Sollbruchstelle miteinander verbunden sind. Die Sollbruchstelle ist dabei abhängig von einem Einbringen zumindest eines Trennelements in beide Teile irreversibel trennbar.
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Aus der
DE 10 2004 021 545 A1 ist ein Vorderbau für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem verformungssteifen Funktionsteil bekannt, das in einem Montageraum in einer Funktionsteil-Grundstellung montiert ist. In dieser Stellung ist das Funktionsteil mit wenigstens einem Funktionsteil-Anwendungsbereich an wenigstens einem fahrzeugfesten Fahrzeug-Anwendungsbereich unter Ausbildung einer Funktionsteil-Anbindung gehalten. Weiter vorgesehen ist mindestens ein Trennmittel, mittels dem die wenigsten eine Funktionsteil-Anbindung trennbar ist, sodass dieses aus dem Montageraum wenigstens teilweise heraus verlagerbar ist und einen Deformationsfreiraum zum Fußgängerschutz freigibt.
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Aus der
DE 10 2005 012 135 A1 ist ein Fußgänger-Airbagsystem mit einer Motorhaube und einem unter deren hinteren Ende angeordneten, zusammengefalteten und mit Gas aufblasbaren sowie nach oben ausbreitbaren Airbag bekannt. Mittels dieses Airbags soll ein Fußgängerschutz erhöht werden.
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Um insbesondere Verletzungen von Fußgängern, die mit einem Kraftfahrzeug kollidieren, zu minimieren, wird eine Fahrzeugstruktur im Bereich eines Vorderbaus eines Kraftfahrzeuges zunehmend deformierbar gestaltet, um dadurch Aufprallenergie aufnehmen zu können. Der an sich komplexe Vorgang des Fußgängeraufpralls wird dabei in Form von einzelnen Komponentenversuchen (Bein, Hüfte, Kopf) durchgeführt. Alle Kraftfahrzeuge müssen dabei sowohl die gesetzlichen als auch die höheren Verbraucherschutzanforderungen bezüglich des Fußgängeraufpralls erfüllen. Im Detail entspricht dies der Erfüllung eines Kopfaufpralls des Fußgängers auf eine Fronthaube, wobei ein Kopfprüfkörper unter 50° und 65° sowie mit einer Geschwindigkeit von 35 km/h und 40 km/h auf die Fronthaube prallt. Hierbei werden Eindringwege des Kopfprüfkörpers von bis zu 100 mm erreicht.
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Gerade bei hohen Kraftfahrzeugen, wie beispielsweise SUVs, ist eine vordere Prüffeldgrenze bezügliche der Erfüllung der Belastungswerte am kritischsten, da die Prüffeldgrenze in diesem Fall sehr nahe an einer Haubenfuge liegt. In diesem Bereich muss der Kopfprüfkörper (Kopfimpaktor) sowohl die Widerstände der Fronthaube, eines Vorderbaus sowie einer Grauzonenabdeckung überwinden, wobei diese Komponenten durch eine Bauteiltrennung in diesem Bereich entsprechend steif ausgeführt werden.
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Neben einem hinreichenden Fußgängeraufprallschutz ist für einen Nutzer auch ein gleichbleibendes und damit hochwertig anmutendes Fugenbild von großer Bedeutung, was oftmals dazu führt, dass die die Fuge bildenden Bauteile möglichst steif ausgeführt bzw. angebunden werden, insbesondere ohne Schwächungen oder Weichheiten. Dies wiederum macht das Vorsehen von sogenannten Sollbruchstellen, die bei einem Kopfaufprall brechen und dadurch eine gewisse Nachgiebigkeit ermöglichen, schwierig, da derartige Sollbruchstellen üblicherweise als Materialausdünnungen ausgeführt werden und sich dadurch langfristig negativ auf ein gleichmäßiges Fugenbild auswirken. Werden hingegen Bauteile ohne Sollbruchstelle verwendet, so kann durch die dann vorhandene steife Anbindung zwar ein optisch ansprechendes und langfristig gleichbleibendes Fugenbild erzeugt werden, jedoch müssen dann Abstriche hinsichtlich des Fußgängerschutzes gemacht werden, woraus sich ein erheblicher Zielkonflikt ergibt.
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Nachteilig bei den bislang aus dem Stand der Technik bekannten Kraftfahrzeugen ist somit der aus Fußgängerschutz und Fugenbild bestehende Zielkonflikt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Vorderbau der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, mit welcher insbesondere die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwunden werden können.
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Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den bislang im Stand der Technik bekannten Zielkonflikt zwischen einerseits steif angebundenen Bauteilen zur Realisierung eines langfristig einwandfreien Fugenbildes und andererseits nachgiebig angebundenen Bauteilen zur Verbesserung eines Fußgängerschutzes dadurch zu überwinden, dass zumindest zwei Bauteile über eine vergleichsweise steife Sollbruchstelle miteinander verbunden sind und in dieser Sollbruchstelle ein Expansionselement vorgesehen wird, welches lediglich im Bedarfsfall expandiert und dann die Sollbruchstelle bricht. Im Übrigen weist die Sollbruchstelle im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Sollbruchstellen jedoch eine deutlich höhere Festigkeit auf, sodass im normalen Betriebszustand des Kraftfahrzeuges ein vergleichsweise steifer Vorderbau des Kraftahrzeugs erreicht und damit ein langfristig optisch ansprechendes Fugenbild geschaffen werden kann. Der erfindungsgemäße Vorderbau eines Kraftfahrzeugs besitzt eine sich bei einem Kopfaufprall nachgiebig verhaltende Fronthaube sowie ein Tragelement, das einer statischen Belastung einen Widerstand entgegensetzt. Das Tragelement kann dabei beispielsweise Bestandteil eines Frontendmoduls sein und dient insbesondere zur Halterung beispielsweise eines Kühlergrills oder anderer Elemente und ist unterhalb der Fronthaube angeordnet. Das Tragelement selbst weist ein erstes Teil sowie ein damit über eine Verschraubung verschraubtes zweites Teil auf, wobei an der Verschraubung eine Sollbruchstelle vorgesehen ist. An dieser Sollbruchstelle ist nun erfindungsgemäß zusätzlich ein Expansionselement angeordnet, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube expandiert und die Sollbruchstelle bricht. Die vordefinierte Krafteinwirkung kann dabei beispielsweise mittels einer Sensoreinrichtung ermittelt werden, welche beispielsweise einen Fußgängeraufprall detektiert und daraufhin das Expansionselement zur Expansion bringt, woraufhin die Sollbruchstelle bricht. Trifft somit beispielsweise ein Fußgänger bei einem Unfall mit seinem Kopf auf die Fronthaube auf, so wird dies von einer entsprechenden Sensoreinrichtung detektiert, woraufhin die Sensoreinrichtung das Expansionselement zur Expansion, beispielsweise einer Explosion, ansteuert und dadurch die Sollbruchstelle an der Verschraubung bricht. Hierdurch wird das Tragelement deutlich nachgiebiger, sodass ein tieferes Eintauchen des Kopfes des Fußgängers mit der Fronthaube in den Vorderbau ermöglicht und dadurch die Unfallfolgen für den Fußgänger abgemildert werden können.
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Der große Vorteil des erfindungsgemäßen Vorderbaus liegt somit darin, dass dieser im normalen Gebrauchszustand aufgrund einer steifen Sollbruchstelle eine steife Verbindung der beiden Teile des Tragelementes miteinander ermöglicht, wodurch das Tragelement hoch belastbar ist und seine Tragfunktion uneingeschränkt erfüllen kann. An dem Tragelement ist das Verkleidungselement angeordnet, das wiederum über eine Fuge zur Fronthaube beabstandet ist, sodass es im normalen Betriebszustand wichtig ist, dass das Verkleidungselement stets den selben Abstand zur Fronthaube und damit ein gleichmäßiges Fugenbild beibehält. Bei einem Unfall mit einem Fußgänger, der von einer Sensoreinrichtung detektiert wird, kann die Sensoreinrichtung das Expansionselement expandieren, woraufhin die Sollbruchstelle zwischen den beiden Teilen des Tragelementes bricht und dadurch dessen Steifigkeit aufhebt und ein tieferes Eintauchen der Fronthaube in Richtung des Tragelements ermöglicht.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vorderbaus ist das erste Teil des Tragelements ein Kragarm, während das zweite Teil ein Frontendmodul ist. Ein derartiger Kragarm ist beispielsweise mit einem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Ende an das Frontendmodul angebunden und ragt nach vorne und trägt beispielsweise eine Gitterstruktur sowie das im vorherigen Absatz beschriebene Verkleidungselement. Das Frontendmodul wiederum kann beispielsweise mit einem Fahrzeugquerträger oder anderen Karosseriekomponenten verbunden werden. Über den Kragarm ist somit eine im normalen Betriebszustand steife Halterung der Gitterstruktur und darüber auch des Verkleidungselements möglich, wodurch ein optisch äußerst ansprechendes, da gleichmäßiges, Fugenbild zwischen der Fronthaube und dem Verkleidungselement gewährleistet werden kann. Bei einem Fußgängeraufprall jedoch wird das Expansionselement zur Expansion gebracht, sodass die Sollbruchstelle bricht und dadurch das erste Teil nachgiebig am zweiten Teil gelagert ist, wodurch Unfallfolgen für den Fußgänger abgemildert werden können, da bei gebrochener Sollbruchstelle beispielsweise ein auf die Fronthaube auftreffender Kopf die Fronthaube weiter in Richtung des Tragelements verformen kann, ohne dass dabei mit hohem Widerstand zu rechnen ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist in dem zweiten Teil ein Schraubdom mit einem Gewindeeinsatz angeordnet, wobei die Solbruchstelle den Schraubdom mit einem zumindest teilkreisförmigen Abschnitt umgibt. Die Sollbruchstelle kann selbstverständlich alternativ auch kreisförmig um den Schraubdom herumgeführt sein, sodass bei einem Brechen der Sollbruchstelle der gesamte Schraubdom aus dem Frontendmodul herausbricht.
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Denkbar ist alternativ auch, dass sich bei einem liegenden, d. h. horizontal angeordneten Schraubdom, die Sollbruchstelle den Schraubdom lediglich an einem oberen Halbkreis umgibt, sodass in diesem Fall bei gebrochener Sollbruchstelle der obere Halbkreis der Sollbruchstelle bricht und dadurch in diesem Bereich das erste Teil vom zweiten Teil getrennt wird, während der untere Halbkreis noch eine Verbindung, jedoch eine deutlich nachgiebigere Verbindung, zwischen dem ersten Teilen dem zweiten Teil des Tragelements ermöglicht. Konkret bedeutet dies, dass je nach Ausformung bzw. Ausgestaltung der Sollbruchstelle Einfluss auf die Nachgiebigkeit bei einem Fußgängeraufprall genommen werden kann.
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Zusätzlich oder alternativ kann auch ein Hohlprofil vorgesehen sein, welches an dem ersten Teil und an dem zweiten Teil angeschraubt ist und wobei eine Gitterstruktur vorgesehen ist, die an dem Hohlprofil angeschraubt ist.
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Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vorderbaus folgt das Expansionselement linearen Abschnitten und dem zumindest einen teilkreisförmigen Abschnitt. Denkbar ist dabei beispielsweise, dass sowohl im ersten Teil als auch im zweiten Teil zwei sich gegenüberliegende rinnenförmige Ausnehmungen angeordnet sind, welche in zusammengebautem Zustand einen im Querschnitt kreisförmigen Hohlraum ergeben, in welchem das Expansionselement angeordnet werden kann. Die Sollbruchstelle kann dabei eine weitere Materialausdünnung um den Schraubdom herum aufweisen, wobei das zweite Teil, beispielsweise das Frontendmodul, in diesem Bereich durch die rinnenförmige Ausnehmung für das Expansionselement und die Materialausdünnung geschwächt ist. Bei einem schlagartigen Aufblasen des Expansionselements bricht in diesem Bereich der Schraubdom aus dem zweiten Teil heraus und ermöglicht dadurch die die Unfallfolgen reduzierende Nachgiebigkeit.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Vorderbaus ist das Expansionselement als elastisches Schlauchelement ausgebildet. Ein derartiges elastisches Schlauchelement kann somit einem Verlauf des teilkreisförmigen Abschnitts der Sollbruchstelle problemlos folgen.
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Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, ein Kraftfahrzeug mit zumindest einem in den vorherigen Absätzen beschriebenen Vorderbau auszustatten, wodurch die bezüglich des Vorderbaus beschriebenen Vorteile auf das Kraftfahrzeug übertragen werden können. Konkret liegen diese Vorteile insbesondere in einem erhöhten Fußgängerschutz durch ein Expansionselement, welches bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf eine Fronthaube zu einem Brechen einer Sollbruchstelle führt und dadurch die Unfallfolgen für eine auf die Fronthaube aufprallende Person zumindest abmildert. Gleichzeitig können durch den erfindungsgemäßen Vorderbau die bislang bei Kraftfahrzeugen mit Sollbruchstellen vorhandenen Nachteile, wie beispielsweise ein optisch nicht ansprechendes Fugenbild, vermieden werden.
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Bei einer vorteilhaften Weiterbildung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs ist das Expansionselement fluidübertragend mit einem Gasgenerator verbunden. Im Falle einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube erzeugt beispielsweise der Gasgenerator schlagartig ein Gas, welches in das Expansionselement strömt und dieses so weit aufbläst, bis die Sollbruchstelle bricht. Ein derartiger Gasgenerator kann beispielsweise eine Druckluftpatrone sein. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, ein entsprechendes unter Druck stehendes Fluidreservoir schlagartig mit dem Expansionselement zu verbinden, sodass das in dem Fluidreservoir vorhandene Fluid in das Expansionselement strömt und dieses daraufhin expandiert.
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Wiederrum ist alternativ auch denkbar, dass das Expansionselement als pyrotechnisches Element ausgebildet ist, was den großen Vorteil bietet, dass weder ein Gasgenerator noch ein druckbeaufschlagtes Fluidreservoir vorgehalten werden müssen. Derartige pyrotechnische Elemente können hinsichtlich ihrer Sprengwirkung vergleichsweise klein und damit auch ungefährlich gehalten werden, sorgen jedoch durch die schlagartige Expansion bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube für ein sofortiges Brechen der Sollbruchstelle und damit eine erhöhte Nachgiebigkeit der Fronthaube.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den durch die Ansprüche definierten Rahmen der Erfindung zu verlassen. Vorstehend genannte und nachfolgend noch zu nennende Bestandteile einer übergeordneten Einheit, wie z.B. einer Einrichtung, einer Vorrichtung oder einer Anordnung, die separat bezeichnet sind, können separate Bauteile bzw. Komponenten dieser Einheit bilden oder integrale Bereiche bzw. Abschnitte dieser Einheit sein, auch wenn dies in der Zeichnung anders dargestellt ist.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
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Dabei zeigen jeweils schematisch
- 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Vorderbau eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs bei nicht gebrochener Sollbruchstelle,
- 2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei gebrochener Sollbruchstelle,
- 3 eine Detaildarstellung der Sollbruchstelle in nicht gebrochenem Zustand,
- 4 eine Darstellung wie in 3, jedoch bei gebrochener Sollbruchstelle,
- 5 eine Schnittdarstellung durch eine Sollbruchstelle in dem erfindungsgemäßen Vorderbau.
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Entsprechend den 1 und 2 weist ein erfindungsgemäßer Vorderbau 1 eines im Übrigen nicht gezeigten Kraftfahrzeugs 2 eine sich bei einem Kopfaufprall nachgiebig verhaltende Fronthaube 3 auf. Der Kopfaufprall wird dabei entsprechend den 1 und 2 durch einen Prüfkörper 4 simuliert. Weiter ist in dem erfindungsgemäßen Vorderbau 1 ein Tragelement 5 vorgesehen, das einer statischen Belastung einen Widerstand entgegensetzt. Dies ist beispielsweise entsprechend der 1 gezeigt, bei welcher die aus einem Innenblech 6 und einem Außenblech 7 bestehende Fronthaube 3 nicht weiter nach unten verformt werden kann, da sie auf dem Tragelement 5 aufliegt. Ein Aufliegen der Fronthaube 3 auf dem Tragelement 5 erfolgt dabei selbstverständlich indirekt, jedoch wird einem weiteren Eindringen des Prüfkörpers 4 diesem durch das Tagelement 5 ein Widerstand entgegengesetzt.
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Das Tragelement 5 besitzt dabei ein erstes Teil 8 sowie ein damit über eine Verschraubung 9 verschraubtes zweites Teil 10, wobei die Verschraubung 9 der Übersichtlichkeit halber lediglich in den 3 und 4 dargestellt ist. Die Schnittebene entsprechend der 1 und 2 liegt somit vor oder hinter der Verschraubung 9. Die Verschraubung 9 besteht dabei aus einer Gewindehülse 11 und einer darin eingeschraubten Schraube 12, wobei an der Verschraubung 9 eine Sollbruchstelle 13 vorgesehen ist, die nicht nur in den 3 und 4, sondern zusätzlich auch in der 5 dargestellt ist.
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Erfindungsgemäß ist nun an der Sollbruchstelle 13 ein Expansionselement 14 angeordnet, welches derart ausgebildet ist, dass es bei einer vordefinierten Krafteinwirkung auf die Fronthaube 3 expandiert und die Sollbruchstelle 13 bricht. Ein derartiges Brechen der Sollbruchstelle 13 ist beispielsweise in den 2 und 4 dargestellt.
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Die Sollbruchstelle 13 kann beispielsweise durch eine Materialschwächung des ersten Teils 8 und des zweiten Teils 10 des Tragelements 5 bewirkt werden, wobei im ersten Teil 8 eine rinnenförmige Ausnehmung 15 und im zweiten Teil 10 eine ebenfalls rinnenförmige Ausnehmung 15' angeordnet sind, die bei miteinander verbundenem ersten Teil 8 und zweiten Teil 10 eine im Querschnitt kreisförmige Ausnehmung bilden, in welcher das Expansionselement 14 angeordnet ist. Eine Materialausdünnung 16 im zweiten Teil 10 kann die Sollbruchstelle 13 weiter schwächen.
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Das erste Teil 8 kann dabei beispielsweise als tragender Kragarm ausgebildet sein, während das zweite Teil 10 als Frontendmodul ausgebildet sein kann.
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Betrachtet man die Sollbruchstelle 13 weiter, so kann man erkennen, dass in dem zweiten Teil 10 ein Schraubdom 17 (vergleiche die 3 und 4) mit dem zuvor erwähnten Gewindeeinsatz 11 (Gewindehülse) angeordnet ist, wobei die Sollbruchstelle 13 den Schraubdom 17 mit einem zumindest teilkreisförmigen Abschnitt 18 (vergleiche auch die 5) umgibt.
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Die rinnenförmigen Ausnehmungen können darüber hinaus lineare Abschnitte 19 (vergleiche die 5) aufweisen, die sich über eine Breite des zweiten Teils 10 und/oder des ersten Teils 8 erstrecken und über zumindest einen zumindest teilkreisförmigen Abschnitt 18 miteinander verbunden sind.
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Betrachtet man die 3 und 4 näher, so kann man erkennen, dass der Schraubdom 17 liegend angeordnet ist und sich der teilkreisförmige Abschnitt 18 über der Schraube 12 erstreckt. Wird somit das Expansionselement 14 expandiert, so bricht die Sollbruchstelle 13 beispielsweise nur oberhalb des Schraubdoms 17 oder kreisförmig um den Schraubdom 17 herum, sodass dieser vollständig aus dem zweiten Teil 10 des Tragelement 5 herausgebrochen wird, wie dies beispielsweise entsprechend der 4 dargestellt ist.
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Das Expansionselement 14 kann darüber hinaus als elastisches Schlauchelement ausgebildet sein und dadurch vergleichsweise einfach den teilkreisförmigen Abschnitten 18 der Sollbruchstelle 13 folgen.
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Das Expansionselement 14 kann weiter fluidübertragend mit einem Gasgenerator 20 (vergleiche 5) verbunden sein, wobei ein derartiger Gasgenerator 20 beispielsweise als Druckluftpatrone ausgebildet sein kann. Alternativ ist selbstverständlich auch denkbar, dass das Expansionselement 14 als pyrotechnisches Element ausgebildet ist und dadurch eine explosionsartige Expansion ermöglicht.
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Betrachtet man nochmals die 1 und 2, so kann man erkennen, dass zudem ein Hohlprofil 21 vorgesehen ist, welches an dem ersten Teil 8 und dem zweiten Teil 10 des Tragelements 5 angeschraubt ist. Weiter vorgesehen ist eine Gitterstruktur 22, die an dem Hohlprofil 21 angeschraubt ist und das Verkleidungselement 23 trägt. Dieses Verkleidungselement 23 ist im normalen Betriebszustand des Kraftfahrzeugs 2 für ein ansprechendes und gleichmäßiges Fugenbild zwischen dem Verkleidungselement 23 und der Fronthaube 3 verantwortlich, sodass eine vordefinierte und zuverlässige Fixierung des Verkleidungselements 23 über die Gitterstruktur 22, das Hohlprofil 21 und das Tragelement 5 erforderlich ist. Die zuverlässige Fixierung des Verkleidungselements 23 in Bezug auf die Fronthaube 3, welche verantwortlich ist für das ansprechende Fugenbild, wird mittels des vergleichsweise steifen Tragelements 5 und der im normalen Betriebszustand steifen Anbindung des Verkleidungselements 23 sowohl an dem ersten Teil 8 als auch an dem zweiten Teil 10 des Tragelements 5 bewirkt.
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Bei einem Aufprall eines Fußgängers, der entsprechend den 1 und 2 mittels des Prüfkörpers 4 als Kopf des Fußgängers dargestellt ist, erfolgt durch ein Expandieren des Expansionselements 14 ein Lösen des ersten Teils 8 vom zweiten Teil 10 des Tragelements 5, wodurch das als Kragarm ausgebildete erste Teil 8 nach unten ausweichen kann und dadurch einen zumindest reduzierten Widerstand mehr bezüglich eines weiteren Eindringens des Prüfkörpers 4 und damit einer weiteren Verformung der Fronthaube 3 darstellt. Der Hohlträger 21 ist jedoch weiterhin über eine Verschraubung 9' mit dem zweiten Teil 10 des Tragelements 5 verschraubt, wodurch zusätzlich noch eine Halterung des Hohlprofils 21 und darüber auch der Gitterstruktur 22 sowie des Verkleidungselements 23 an dem zweiten Teil 10 des Tragelements 5 gegeben ist. Durch die Verschraubung 9" des Hohlträgers 21 mit dem ersten Teil 8 des Tragelements 5 kann ebenfalls ein Abfallen des Verkleidungselements 23 verhindert und zugleich eine im Vergleich zu einer nicht gebrochenen Sollbruchstelle 13 größere Nachgiebigkeit geschaffen werden. Hierdurch können insbesondere die bei einem Aufprall eines Fußgängers zu befürchtenden Kopfverletzungen reduziert werden.
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Alles in allem können mit dem erfindungsgemäßen Vorderbau 1 und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug 2 die aus dem Stand der Technik bekannten Vorteile eines Vorderbaus ohne Sollbruchstelle und eines Vorderbaus mit Sollbruchstelle miteinander kombiniert werden. Konkret liegen diese Vorteile in einer im normalen Betriebszustand steifen Halterung des Verkleidungselements 23 in Bezug auf die Fronthaube 3 und damit der Schaffung eines langfristig gleichmäßigen und damit optisch anmutenden Fugenbildes, während bei einem Unfall mit einem Kopfaufprall durch ein Brechen der Sollbruchstelle 13, ausgelöst durch ein schlagartiges Expandieren des Expansionselements 14 eine erhöhte Nachgiebigkeit der Fronthaube 3 durch ein Nachgiebigkeit des Tragelements 5 geschaffen werden kann, wodurch ein Risiko von Kopfverletzungen deutlich reduziert werden kann.