DE102008028979A1

DE102008028979A1 - Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008028979A1
Application number: DE200810028979
Authority: DE
Inventors: Michael Röhr; Frank Hagen
Original assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Current assignee: Leopold Kostal GmbH and Co KG
Priority date: 2008-06-18
Filing date: 2008-06-18
Publication date: 2009-12-24

Abstract

Beschrieben wird eine Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem an einer Fahrzeugscheibe befestigbaren Halterahmen, mit einem an den Halterahmen anfügbaren Sensorgehäuse, und mit einem Spannbügel, der eine Grundfläche und davon seitlich abgewinkelte Rastbügel aufweist, wobei im montierten Zustand die Grundfläche des Spannbügels am Sensorgehäuse anliegt und die Rastbügel mit dem Halterahmen über eine Rastverbindung verbunden sind, wobei der Spannbügel parallel zur Fahrzeugscheibe verschiebbar angeordnet ist, und wobei bei einer Verschiebebewegung wenigstens ein Rastelement, welches einen Rastbügel mit dem Halterahmen verbindet, entlang einer Schräge geführt ist und dadurch den Spannbügel in Richtung auf die Fahrzeugscheibe spannt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem an einer Fahrzeugscheibe befestigbaren Halterahmen, mit einem an den Halterahmen anfügbaren Sensorgehäuse, und mit einem Spannbügel, der eine Grundfläche und davon seitlich abgewinkelte Rastbügel aufweist, wobei im montierten Zustand die Grundfläche des Spannbügels am Sensorgehäuse anliegt und die Rastbügel mit dem Halterahmen über eine Rastverbindung verbunden sind.
Eine derartige Sensoranordnung ist in der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 56 241 A1 beschrieben. Die Sensoranordnung weist ein federelastisches Spannelement auf, das aus einer u-förmigen Blattfeder besteht, dessen Endabschnitte mit einem an einer Fahrzeugscheibe festgelegten Befestigungsring verbunden sind, und der ein dosenförmiges Sensorgehäuse übergreift und an die Fahrzeugscheibe anpresst. Das Sensorgehäuse besteht aus zwei Gehäusehälften, die über angeformte Rastnasen und Rastbügel miteinander verbunden sind. Die Blattfeder ist an der Rückseite eines Sensorgehäuseteils fixiert.
Da der Spannbügel die Kraft erzeugt, die das Sensorgehäuse an die Fahrzeugscheibe anpresst, ist die erforderliche Montagekraft zum Aufrasten des Spannbügels entsprechend hoch. Hierdurch wird die Montage des Spannbügels unkomfortabel und relativ aufwendig.
Es stellte sich die Aufgabe, eine Sensoranordnung zu schaffen, bei der die Befestigung des Sensorgehäuses an der Fahrzeugscheibe mit einer möglichst geringen Montagekraft auskommt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Spannbügel parallel zur Fahrzeugscheibe verschiebbar angeordnet ist, und dass bei einer Verschiebebewegung wenigstens ein Rastelement, welches einen Rastbügel mit dem Halterahmen verbindet, entlang einer Schräge geführt ist und dadurch den Spannbügel in Richtung auf die Fahrzeugscheibe spannt.
Die Befestigung des Spannbügels erfolgt hier in zwei Montageschritten und zwar ersten durch Einklipsen des Spannbügels am Halterahmen und zweitens durch das Verschieben des Spannbügels gegen das Sensorgehäuse. Das Einklipsen des Spannbügels am Halterahmen kann mit einem geringen Kraftaufwand erfolgen, der im wesentlichen durch die erforderliche Kraft zur Überwindung der Gegenkraft des Rastelements bestimmt ist, da der Spannbügel praktisch ohne Federspannung in Richtung auf die Fahrzeugscheibe mit dem Halterahmen verbunden werden kann. Die Anpresskraft auf das Sensorgehäuse wird erst durch eine Verschiebung des Spannbügels erzeugt, wobei das wenigstens eine Rastelement am Halterahmen entlang einer Schräge am Spannbügel verschoben wird. Diese Verschiebung erfolgt entlang eines relativ langen Verschiebewegs senkrecht zur Anpressrichtung, wodurch sich eine Kraftuntersetzung ergibt, so dass der Kraftaufwand zum Verschieben des Spannbügels ebenfalls relativ gering gehalten werden kann. Hierdurch wird eine komfortable Handhabung bei der Montage ermöglicht.
Das Sensorgehäuse kann aus mehreren Sensorgehäuseteilen bestehen, die vorteilhafterweise durch zusätzlich am Spannbügel angeformte Federhaken miteinander verbunden sein können.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen und der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung hervor. Es zeigen
1 eine erfindungsgemäß aufgebaute Sensoranordnung,
2 einen Spannbügel als Einzelteil,
3 ein erstes Sensorgehäuseteil in einer Einzeldarstellung,
4 ein zweites Sensorgehäuseteil in einer Einzeldarstellung.
Die 1 zeigt eine Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug. Die Sensoranordnung besteht aus einem Sensorgehäuse 2, welches mittels eines Spannbügels 1 an einem Halterahmen 3 befestigt ist.
Innerhalb des Sensorgehäuses 2 sind optische und elektronische Bauelemente angeordnet, die zusammen hier nicht näher beschriebene optische Sensoren ausbilden, die beispielsweise zur Erfassung optischer Strahlung oder zur Erkennung von Benetzungsereignissen auf der Fahrzeugscheibe 4 vorgesehen sein können.
Das Sensorgehäuse 2 ist im endmontierten Zustand mittels des Halterahmens 3 an der Fahrzeugscheibe 4 befestigt, wobei der Halterahmen 3, beispielsweise über eine Verklebung, mit der Fahrzeugscheibe 4 fest verbunden ist. Der Halterahmen 3 bildet einen umlaufenden Rand aus, der das Sensorgehäuse 2 umgibt. Das Sensorgehäuse 2 wird dabei durch die Federkraft des Spannbügels 1 an die Fahrzeugscheibe 4 angepresst.
Die Ankopplung der innerhalb des Sensorgehäuses 2 angeordneten Sensoren an die Fahrzeugscheibe 4 erfolgt über eine nicht dargestellte flexible Ankoppelfläche, die beispielsweise durch ein Silikonpad ausgebildet ist. Die flexible Ankoppelfläche bildet eine äußere Fläche des Sensorgehäuses 2 aus.
Ein vorteilhaft ausgestalteter Spannbügel 1 ist in der 2 als Einzelteil dargestellt. Der Spannbügel 1 ist aus Blech geformt und bildet in einem mittleren Bereich eine im wesentlichen ebene Grundfläche 8 aus, in die eine Durchbrechung 9 und zwei Einprägungen 10 eingebracht sind. An zwei einander gegenüberliegenden Seiten der Grundfläche 8 ist jeweils ein Rastbügel 11 einstückig angeformt, von dem ein erster Abschnitt 12 von der Grundfläche 8 schräg nach oben und ein, auf den ersten Abschnitt 12 folgender längerer zweiter Abschnitt 13 in Gegenrichtung nach unten abgewinkelt ist, so dass sich der zweite Abschnitt 13 etwa senkrecht zur Grundfläche 8 des Spannbügels 1 erstreckt.
Außer den relativ breit ausgeführten Rastbügeln 11 sind von der Grundfläche 8 des Spannbügels 1 vergleichsweise schmale Federarme 14 etwa rechtwinklig abgebogen, die an ihren Endabschnitten etwa u-förmig abgewinkelte Bereiche aufweisen, die im folgenden als Federhaken 15 bezeichnet werden.
Die 3 und 4 zeigen ein erstes Sensorgehäuseteil 5 und ein zweites Sensorgehäuseteil 6. Da das erste Sensorgehäuseteil 5 eine offene Fläche des in der 4 dargestellten zweiten Sensorgehäuseteils 6 abschließt, wird es auch kurz als Sensorgehäusedeckel 5 bezeichnet. Wie aus der 1 ersichtlich ist, liegen an der oberen Hauptfläche des Sensorgehäusedeckels 5 die Einprägungen 10 des Spannbügels 1 an. Zur Unterstützung einer Verschiebebewegung des Spannbügels 1 entlang dieser oberen Hauptfläche sind auf dem Sensorgehäusedeckel 5 Führungsrippen 16 angeformt. Weitere angeformte Rippen 17 weisen Unterbrechungen 18 auf, die als Rastaufnahmen für Abschnitte der Grundfläche 8 des Spannbügels 1 dienen können bzw. die in die Durchbrechung 9 in der Grundfläche 8 des Spannbügels 1 eingreifen können um beispielsweise eine Ausgangslage des Grundkörpers 8 zu definieren bzw. haptisch erkennbar zu machen. An einem Endabschnitt des Sensorgehäusedeckels 5 ist ein Anschlussstück 7 angeformt, welches Steckkontakte aufweist, über die elektrische oder elektronische Sensorkomponenten im Inneren des Sensorgehäuses 2 elektrisch kontaktiert werden können.
Wie aus den 3 und 4 hervorgeht, weist das Sensorgehäuse 2 die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf. Die 4 zeigt das zweite Sensorgehäuseteil 6, auch als Sensorgehäusekörper bezeichnet, und zwar mit Blick auf die Unterseite, die nach der Montage an der Fahrzeugscheibe 4 anliegt. Da die zur Strahlungseinkopplung vorgesehene flexible Ankoppelfläche aus Silikon hier nicht dargestellt ist, ist im Inneren des Sensorgehäusekörpers 6 ein Lichtleitkörper 19 erkennbar, der mehrere zylinderförmige Lichtleiter 20 aufweist, über die optische Strahlung in die Fahrzeugscheibe 4 ein- bzw. aus der Fahrzeugscheibe 4 auskoppelbar ist.
An dem Sensorgehäusekörper 6 sind zwei flügelartige Anformungen 21 erkennbar, die jeweils eine schlitzförmige Ausnehmung 22 aufweisen. Die beiden Ausnehmungen 22 sind parallel zueinander und zur Symmetrieachse des trapezförmigen Gehäusequerschnitts ausgerichtet.
Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, durchgreifen nach dem Anfügen des Spannbügels 1 an das Sensorgehäuse 2 die beiden Federarme 14 die Ausnehmungen 22, wobei die an die Federarme 14 angeformten Federhaken 15 ein Herausziehen der Federarme 14 aus den Ausnehmungen 22 verhindern.
Erfolgt das Anfügen des Spannbügels 1 an den Sensorgehäusekörper 6, wie vorgesehen, bei angefügtem Sensorgehäusedeckel 5, so befindet sich der Sensorgehäusedeckel 5 zwischen dem Sensorgehäusekörper 6 und der Grundfläche des Spannbügels 1, wodurch der Sensorgehäusedeckel 5 durch den Spannbügel 1 am Sensorgehäusekörper 6 befestigt ist. Aufgrund der Halterung der Federarme 14 in den langen schlitzförmigen Ausnehmungen 22, ist der Spannbügel 1 gegenüber dem derart vormontierten Sensorgehäuse 2 verschiebbar gelagert.
Das Befestigen des Sensorgehäuses 2 am Halterahmen 3 und damit an der Fahrzeugscheibe 4 erfolgt dadurch, dass das Sensorgehäuse 2 zunächst in den Halterahmen 3 eingesetzt wird, so dass der Halterahmen 3 den Sensorgehäusekörper 2 umlaufend umgibt. Durch einen leichten Druck auf jeden Rastbügel 11 wird dieser über den jeweils zugehörigen, am Halterahmen 3 angeformten Rasthaken 23 gedrückt. Hierzu wird nur eine verhältnismäßig geringe Kraft zur Überwindung des Rasthakens 23 benötigt, da der Spannbügel 1 auch nach dem Aufrasten auf den Rasthaken 23 noch keine nennenswerte Anpresskraft auf das Sensorgehäuse 2 ausübt.
Die Anpresskraft wird in einem zweiten Schritt dadurch erzeugt, dass der Spannbügel 1 parallel zur Oberfläche des Sensorgehäusedeckels 5 verschoben wird. Diese erfolgt durch einen leichten Druck auf die einstückig am Spannbügel 1 angeformten Betätigungsflächen 25. Bei der Verschiebebewegung des Spannbügels 1 werden die Rasthaken 23 des Halterahmens 3 jeweils entlang einer Schräge 24 am Rastbügel 11 geführt, wodurch der Spannbügel 1 gespannt wird und seine Anpresskraft in Richtung auf die Fahrzeugscheibe 4 erhöht. Da hierbei durch die Schräge 24 eine Kraftübersetzung über eine relativ langen Weg erfolgt, kann die aufzuwendende Kraft zum Spannen des Spannbügels 1 relativ gering gehalten werden.
Am Ende der Schräge 24 befindet sich der Rasthaken 23 in einer, bezogen auf das benachbarte Niveau, abgesenkten Rastmulde 26, so dass der Spannbügel 1 in seiner Endposition eine stabile Lage einnimmt.
Da das vertikale Aufdrücken der Rastbügel 11 und das horizontale Verschieben des Spannbügels 1 in einer nahezu ununterbrochenen Bewegung mit mäßigen Kraftaufwand erfolgen kann, ist die Montage des Sensorgehäuses 2 an der Fahrzeugscheibe 4 so besonders einfach und komfortabel.

1: Spannbügel
2: Sensorgehäuse
3: Halterahmen
4: Fahrzeugscheibe
5: Sensorgehäusedeckel
6: Sensorgehäusekörper
(5, 6): Sensorgehäuseteile
7: Anschlussstück
8: Grundfläche
9: Durchbrechung
10: Einprägung
11: Rastbügel
12: erster Abschnitt
13: zweiter Abschnitt
14: Federarme
15: Federhaken
16: Führungsrippen
17: (weitere) Rippen
18: Unterbrechungen
19: Lichtleitkörper
20: Lichtleiter
21: Anformungen
22: Ausnehmungen
23: Rasthaken (Rastelement)
24: Schräge
25: Betätigungsflächen
26: Rastmulde

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 10156241 A1 [0002]

Claims

Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug, mit einem an einer Fahrzeugscheibe befestigbaren Halterahmen, mit einem an den Halterahmen anfügbaren Sensorgehäuse, und mit einem Spannbügel, der eine Grundfläche und davon seitlich abgewinkelte Rastbügel aufweist, wobei im montierten Zustand die Grundfläche des Spannbügels am Sensorgehäuse anliegt und die Rastbügel mit dem Halterahmen über eine Rastverbindung verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbügel (1) parallel zur Fahrzeugscheibe (4) verschiebbar angeordnet ist, und dass bei einer Verschiebebewegung wenigstens ein Rastelement (23), welches einen Rastbügel mit dem Halterahmen (3) verbindet, entlang einer Schräge (24) geführt ist und dadurch den Spannbügel (1) in Richtung auf die Fahrzeugscheibe (4) spannt.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (24) an den Rastbügel (11) angeformt ist und das Rastelement (23) ein Bestandteil des Halterahmens (3) ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schräge (24) am Halterahmen (3) angeformt ist und das Rastelement (23) ein Bestandteil des Rastbügels (11) ist.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbügel (1) mindestens zwei Sensorgehäuseteile (5, 6) mechanisch miteinander verbindet.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Spannbügel (1) abgewinkelte Federarme (14) aufweist, die in schlitzförmige Ausnehmungen (22) an einem Sensorgehäuseteil (6) eingreifen und in den Ausnehmungen (22) parallel zur Fahrzeugscheibe (4) verschiebbar sind.
Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federarme (14) mit einem Sensorgehäuseteil (6) verklipst sind.
Sensoranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federhaken (15) Abbiegungen ausbilden, die von einer Seite durch die Ausnehmungen (22) hindurchführbar sind und durch Auffederung die Federhaken (15) gegen ein Entfernen aus den Ausnehmungen (22) blockieren.
Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Grundfläche (8) des Spannbügels (1) an einem ersten Sensorgehäuseteil (5) anliegt und dass Federarme (14) mit einem zweiten Sensorgehäuse (6) verbunden sind.