DE102008057432A1

DE102008057432A1 - Anordnung eines Scheinwerfertopfes, eines Sensors und eines Schutzbleches für den Sensor bei einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE102008057432A1
Application number: DE102008057432A
Authority: DE
Inventors: Reza Shakory-Tabrizi
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-11-07
Filing date: 2008-11-07
Publication date: 2010-05-12
Also published as: US20100120317A1; CN201575383U; KR101223778B1; US8127881B2; KR20100051568A

Abstract

Die Erfindung schlägt eine Anordnung eines Scheinwerfertopfes (5), eines Sensors (19) und eines Schutzbleches (11) für den Sensor (19) bei einem Fahrzeug vor, wobei das Schutzblech (11) mit dem Sensor (19) und mit dem Scheinwerfertopf (5) fest verbunden ist, wobei mindestens eine Verbindung von Sensor (19) und Schutzblech (11) vorgesehen ist, die als Blindnietschraube (18) ausgebildet ist, deren Schraubenkopf (17) ein Loch (16) im Scheinwerfertopf (5) durchsetzt, wobei, in Abstand zur Blindnietschraube (18), das Schutzblech (11) mit einem Vorsprung (15) in eine Ausnehmung (14) des Scheinwerfertopfes (5) ragt oder, in Abstand zur Blindnietschraube, der Scheinwerfertopf mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Schutzblechs ragt. Mittels einer solchen Anordnung kann im Crashfall und bei Einleitung von Scherkräften in die Verbindung von Schutzblech und Scheinwerfertopf ein Abscheren des Schutzblechs vom Scheinwerfertopf, vor einem Ansprechen des Sensors, wirksam verhindert werden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung eines Scheinwerfertopfes, eines Sensors und eines Schutzbleches für den Sensor bei einem Fahrzeug.
Bei Fahrzeugen finden in vielfältiger Weise Sensoren Verwendung, insbesondere für die Bewegungs-, Druck- und Temperaturerfassung, beispielsweise Crashsensoren. Die Sensoren werden beispielsweise im Bereich eines Scheinwerfertopfes des Fahrzeuges, bei dem es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handelt, angebracht. Handelt es sich um einen Crashsensor, wird im Crashfall beispielsweise ein Airbag ausgelöst.
In der DE 10 2004 050 674 A1 ist eine Befestigungsanordnung für einen Sensor in einem Fahrzeug beschrieben. Der Sensor weist ein Gehäuse mit einem Fixierungszapfen und einem Codierzapfen auf, ferner ein Loch zum Durchstecken einer Befestigungsschraube. Eine Mulde in einem Karosserieblech des Fahrzeuges ist mit zwei Löchern zur Aufnahme des Fixierungszapfens und des Codierzapfens versehen, ferner mit einer Bohrung, im Bereich deren eine Mutter mit dem Karosserieblech verschweißt ist, so dass mit dieser Mutter die Befestigungsschraube verbindbar ist. Durch Einstecken von Fixierungszapfen und Codierzapfen in die Löcher des Karosseriebleches ist das Gehäuse präzise bezüglich des Karosseriebleches positioniert und es ist nur erforderlich, das Gehäuse mittels einer Befestigungsschraube fest mit dem Karosserieblech zu verbinden.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung von Scheinwerfertopf, Sensor und Schutzblech für den Sensor bei dem Fahrzeug zu schaffen, die sicherstellt, dass im Crashfall und Einleitung von Scherkräften in die Verbin dung von Schutzblech und Scheinwerfertopf ein Abscheren von Schutzblech und Scheinwerfertopf vor einem Ansprechen des Sensors verhindert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung eine Anordnung von Scheinwerfertopf, Sensor und Schutzblech für den Sensor bei einem Fahrzeug vor, wobei das Schutzblech mit dem Sensor und mit dem Scheinwerfertopf fest verbunden ist, wobei mindestens eine Verbindung von Sensor und Schutzblech vorgesehen ist, die als Blindnietschraube ausgebildet ist, deren Schraubenkopf ein Loch im Scheinwerfertopf durchsetzt, wobei, in Abstand zur Blindnietschraube, das Schutzblech mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Scheinwerfertopfes ragt oder, in Abstand zur Blindnietschraube, der Scheinwerfertopf mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Schutzbleches ragt.
Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist somit einerseits die feste Verbindung zwischen Schutzblech und Scheinwerfertopf vorgesehen, andererseits Elemente, die dann formschlüssig wirksam sind, wenn Scherkräfte zwischen dem Schutzblech und dem Scheinwerfertopf wirksam werden, insbesondere im Crashfall. Bei Einleitung dieser Scherkräfte verhindert insbesondere der Schraubenkopf der Blindnietschraube, der das Loch im Scheinwerfertopf durchsetzt, die Verschiebung von Schutzblech und Scheinwerfertopf zueinander, weil der Schraubenkopf den Rand des Loches im Scheinwerfertopf kontaktiert. Auch das Zusammenwirken des Vorsprunges des Schutzblechs und der Ausnehmung des Scheinwerfertopfs bzw. des Vorsprunges des Scheinwerfertopfes und der Ausnehmung des Schutzbleches begrenzt durch den Formschluss eine Scherbewegung von Schutzblech und Schweinwerfertopf. Im Crashfall stellen somit die festen Verbindungen von Schutzblech und Scheinwerfertopf sowie die formschlüssigen Verbindungen im Bereich der Blindnietschraube und des Loches im Scheinwerfertopf sowie von Vorsprung und Ausnehmung sicher, dass die Verbindung zwischen Schutzblech und Scheinwerfertopf zumindest bei Beginn des Crashvor gangs standhält und damit sichergestellt ist, dass der Sensor seine bestimmungsgemäß vorgesehene Funktion, insbesondere das Auslösen eines oder mehrerer Airbags erfüllen kann.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist insbesondere dann von wesentlichem Vorteil, wenn der Scheinwerfertopf und das Schutzblech aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen. Während bei Stahl/Stahl-Verbindungen Schweißverbindungen in aller Regel ausreichen, um Scherkräfte bei einem Crash zu beherrschen, können diese Scherkräfte bei Aluminium/Aluminium-Verbindungen nicht durch eine Schweißverbindung aufgenommen werden. Die erörterten zusätzlichen Formschlusselemente, neben der festen Verbindung zwischen Schutzblech und Scheinwerfertopf, stellen sicher, dass die Verbindung von Schutzblech und Scheinwerfertopf den Scherkräften, die in der Verbindungsebene des Schutzbleches wirksam werden, somit in X bzw. Y-Richtung eingeleitet werden, standhalten kann.
Die feste Verbindung von Schutzblech und Scheinwerfertopf erfolgt vorzugsweise mittels punktueller Verbindungen, insbesondere mittels Clinchverbindungen. Solche Clinchverbindungen, die durch Umformen zweier Blechlagen erzeugt werden, hinterlassen saubere, feste Fügepunkte und sind relativ hoch belastbar.
Vorzugsweise sind vier punktuelle Verbindungen, insbesondere vier Verbindungen, die aufgrund deren Anordnung ein Rechteck bilden, vorgesehen. Bevorzugt ist das Loch im Scheinwerfertopf für die Blindnietschraube innerhalb des Rechtecks angeordnet und/oder die Ausnehmung bzw. der Vorsprung im Scheinwerfertopf nicht außerhalb des Rechtecks angeordnet. Demzufolge sind die punktuellen Verbindungen relativ außen am Schutzblech angeordnet, während die Formschlussverbindungen in dem Bereich von Schutzblech und Scheinwerfertopf erzeugt werden, die insbesondere weiter innerhalb des Rechtecks angeordnet sind. Die Anordnung der punktuellen Verbindungen gewährleistet überdies, dass das Schutzblech über einen großen Flächenbereich mit dem Scheinwerfertopf verbunden ist.
Der Scheinwerfertopf ist vorzugsweise als Blech ausgebildet. Dies ermöglicht auf einfache Art und Weise das angesprochene Herstellen der Clinchverbindungen von Scheinwerfertopf und Schutzblech. Das Schutzblech und der Scheinwerfertopf sind vorzugsweise im Bereich eines im Wesentlichen eben gestalteten Abschnitts des Scheinwerfertopfs miteinander verbunden. In dieser Ebene werden somit im Crashfall die Scherkräfte vom Scheinwerfertopf in das Schutzblech eingeleitet.
Das Schutzblech ist insbesondere als haubenförmiges Bauteil ausgebildet und weist einen Dachabschnitt auf, der mit dem Scheinwerfertopf im Bereich eines Bodenabschnitts des Scheinwerfertopfs verbunden ist. Innerhalb des haubenförmigen Bauteils des Schutzblechs ist der Sensor angeordnet. Dieser ist zumindest mittels der Blindnietschraube befestigt, deren Gewindeabschnitt ein Loch im Sensor durchsetzt und auf den eine Mutter aufgeschraubt ist, die der Befestigung des Sensors am Schutzblech dient.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert, ohne hierauf beschränkt zu sein. Es zeigt:
1 eine räumliche Darstellung einer Baugruppe zur Lagerung eines Scheinwerfers im Bereich einer Ausnehmung eines Kotflügels eines Personenkraftwagens, schräg von oben auf den Scheinwerfertopf gesehen, mit unterhalb des Scheinwerfertopfs befindlichem, nicht einsehbaren Schutzblech und Sensor,
2 eine Ansicht des in 1 gezeigten Scheinwerfertopfes, schräg von oben gesehen, sowie das Schutzblech und den Sensor, vor der Montage von Sensor und Schutzblech,
3 die Anordnung von Scheinwerfertopf und Schutzblech, nach dem Verbinden des Schutzbleches mit dem Schweinwerfertopf und Anbringen der Blindnietschraube,
4 einen Schnitt durch die in 3 gezeigte Anordnung, mit zusätzlich am Schutzblech befestigtem Sensor.
1 zeigt die Baugruppe 1 zur Lagerung eines nicht gezeigten Scheinwerfers im Bereich einer Ausnehmung 2 eines Kotflügels 3 des Personenkraftwagens. Gezeigt ist die Baugruppe 1, bezogen auf die Orientierung des Kraftfahrzeugs, schräg von vorne gesehen. Diese Baugruppe 1 dient der Aufnahme des linken vorderen Scheinwerfers des Fahrzeugs. Die Ausnehmung 2 begrenzt in ihrem oberen Bereich eine Kante 4 im Kotflügel 3, die sich über ein annäherndes Teiloval erstreckt. Die Kontur dieser Kante 4 entspricht der Kontur des Scheinwerfers in seinem oberen Bereich, der in seinem eingebauten Zustand, in dem er in der Baugruppe 1 gelagert ist, mit dem Kotflügel 3, somit im Bereich dessen Kante 4, zur sichtbaren Außenseite hin, flächenbündig abschließt.
Mit dem Kotflügel 3 ist in dessen vorderem Bereich ein Scheinwerfertopf 5 durch Clinchen verbunden. Der Scheinwerfertopf 5 besteht aus einem im Wesentlichen horizontal angeordneten Bodenabschnitt 6 (bezogen auf die übliche horizontale Orientierung des Fahrzeugs) und einem senkrecht zu diesem angeordneten Verstärkungsbauteil 7. Der Bodenabschnitt 6 und das Verstärkungsbauteil 7 sind als Bleche aus Aluminium ausgebildet und durch Clinchen miteinander verbunden. Das Verstärkungsbauteil 7 ist in dem Bereich des Kotflügels 3, der der Motorhaube des Fahrzeugs benachbart ist, mit dem Kotflügel 3 durch Clinchen verbunden. In dem Bereich, der der Außenseite des Fahr zeugs zugeordnet ist, ist der Bodenabschnitt 6 durch Clinchen mit einer Lasche 8 des Kotflügels 3 verbunden. Benachbart dem Verstärkungsbauteil 7 ist im vorderen Bereich des Kotflügels 3 ein weiteres Verstärkungsbauteil 9 angeordnet, das durch Verclinchen einerseits mit einer vorderen Lasche 10 des Kotflügels 3, andererseits mit dem Bodenabschnitt 6 des Scheinwerfertopfes 5 verbunden ist.
Mit dem Bodenabschnitt 6 des Scheinwerfertopfes 5 ist ein haubenförmiges Schutzblech 11 fest verbunden. Das Schutzblech ist nach unten offen ausgebildet. Der Dachabschnitt 12 des Schutzbleches 11 liegt im Bereich von in einer Ebene angeordneter Teilabschnitte des Dachabschnittes 12 unten an gleichfalls in einer Ebene angeordneten Teilabschnitten des Bodenabschnitts 6 des Scheinwerfertopfs 5 an. Der Dachabschnitt 12 ist im Wesentlichen rechteckig ausgebildet und es ist das Schutzblech 12 im Bereich der Ecken des Dachabschnitts 12 mittels vier Clinchverbindungen 13 mit dem Bodenabschnitt 6 des Scheinwerfertopfs 5 fest verbunden.
Zwischen den beiden Clinchverbindungen 13, die dem Verstärkungsbauteil 7 benachbart sind, weist der Bodenabschnitt 6 des Scheinwerfertopfs 5 ein Loch 14 auf. In dieses Loch 14 ragt ein Vorsprung 15 des Schutzbleches, wobei der Vorsprung 15 als Buckel ausgebildet ist. Näher benachbart der anderen beiden Clinchverbindungen 13 ist der Bodenabschnitt 6 des Scheinwerfertopfes 5 mit einem weiteren Loch 16 versehen, das der vernietete Schraubenkopf 17 einer Blindnietschraube durchsetzt, wobei zwischen dem Schraubenkopf 17 und dem Loch 16 ein schmaler Ringspalt verbleibt.
Diese Blindnietschraube 18, die mit dem Dachabschnitt 12 des Schutzbleches 11 vernietet ist, dient der Befestigung eines Sensors 19, bei dem es sich um einen Crashsensor zum Auslösen eines Airbags handelt, am Schutzblech 11. Bestandteil des Sensors 19 bildet ein Gehäuse 20, das mit einem Loch zum Durchstecken des Gewinde abschnitts 21 der Blindnietschraube 18 versehen ist, auf die, zwecks Befestigung des Sensors 19, eine Mutter 22 aufgeschraubt ist.
Gebildet wird die beschriebene Anordnung beispielsweise, indem das Schutzblech 11 und die mit diesem vernietete Blindnietschraube 18 an der Unterseite des Scheinwerfertopfes 5 positioniert werden, wobei der Schraubenkopf 17 der Blindnietschraube 18 in das Loch 16 eingesteckt ist und der Vorsprung 15 des Schutzblechs 11 in das Loch 14 im Scheinwerfertopf 5 ragt. Hierdurch ist das Schutzblech 11 präzise bezüglich des Scheinwerfertopfes 5 positioniert. Anschließend werden die vier Clinchverbindungen 13 erzeugt. Dieser Zwischenschritt ist in 3 veranschaulicht. Es wird dann der Sensor 19 mit dem Schutzblech 11 verbunden. Hierbei wird der Sensor 19 auf den Gewindeabschnitt 21 der Blindnietschraube 18 gesteckt und es wird hierbei ein Vorsprung 23 des Gehäuses 20 des Sensors 19 in ein Loch des Schutzblechs 11 eingesteckt. Es ist dann nur noch erforderlich, die Mutter 22 auf den Gewindeabschnitt 21 aufzuschrauben.
Die beschriebene Verbindung bzw. Lagerung des Schutzblechs 11 mit dem Sensor 19 im Scheinwerfertopf 5 ist hervorragend geeignet für einen Scheinwerfertopf-Blechteil und ein Schutzblech, die aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen. Es ist sichergestellt, dass im Crashfall Scherkräfte, die senkrecht zur Längsachse der Blindnietschraube 18 zwischen dem Bodenabschnitt 6 des Schweinwerfertopfs 5 und dem Dachabschnitt 12 des Schutzblechs 11 wirksam sind, nicht nur über die Clinchverbindungen 13 aufgenommen werden, sondern auch, bei geringfügiger Verformung von Bodenabschnitt 6 und Dachabschnitt 12, über den Formschluss zwischen dem Schraubenkopf 17 der Blindnietschraube 18 und dem Bodenabschnitt 6 bzw. dem Vorsprung 15 des Dachabschnitts 12 und dem Bodenabschnitt 6 aufgenommen werden können. Dies reicht im Crashfall aus, um zumindest bei Beginn des Crashereignisses eine si chere Verbindung von Sensor 19, Schutzblech 11 und Scheinwerfertopf 5 zu gewährleisten, mit der Konsequenz, dass der Sensor 19 sicher auslösen kann.
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 102004050674 A1 [0003]

Claims

Anordnung eines Scheinwerfertopfes (5), eines Sensors (19) und eines Schutzbleches (11) für den Sensor (19) bei einem Fahrzeug, wobei das Schutzblech (11) mit dem Sensor (19) und mit dem Scheinwerfertopf (5) fest verbunden ist, wobei mindestens eine Verbindung von Sensor (19) und Schutzblech (11) vorgesehen ist, die als Blindnietschraube (18) ausgebildet ist, deren Schraubenkopf (17) ein Loch (16) im Scheinwerfertopf (5) durchsetzt, wobei, in Abstand zur Blindnietschraube (18), das Schutzblech (11) mit einem Vorsprung (15) in eine Ausnehmung (14) des Scheinwerfertopfes (5) ragt oder, in Abstand zur Blindnietschraube, der Scheinwerfertopf mit einem Vorsprung in eine Ausnehmung des Schutzblechs ragt.
Anordnung nach Anspruch 1, wobei der Scheinwerfertopf (5) und das Schutzblech (11) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Schutzblech (11) den Vorsprung (15), der als Buckel ausgebildet ist, aufweist, und der Scheinwerfertopf (5) die Ausnehmung (14), die als Loch ausgebildet ist, aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheinwerfertopf (5) durch ein Blech gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Schutzblech (11) und der Scheinwerfertopf (5) im Bereich eines im Wesentlichen eben gestalteten Abschnitts (6) des Scheinwerfertopfs (5) miteinander verbunden sind.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Schutzblech (11) und der Scheinwerfertopf (5) mittels punktueller Verbindungen, insbesondere mittels Clinchverbindungen (13), fest verbunden sind.
Anordnung nach Anspruch 6, wobei vier punktuelle Verbindungen (13), insbesondere vier Verbindungen, die aufgrund deren Anordnung ein Rechteck bilden, vorgesehen sind.
Anordnung nach Anspruch 7, wobei das Loch (16) im Scheinwerfertopf (5) für die Blindnietschraube (18) innerhalb des Rechtecks angeordnet ist und/oder die Ausnehmung (14) bzw. der Vorsprung in dem Scheinwerfertopf (5) nicht außerhalb des Rechtecks angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Schutzblech (11) als haubenförmiges Bauteil ausgebildet ist, mit einem Dachabschnitt (12) der Haube, der mit dem Scheinwerfertopf (5) im Bereich eines Bodenabschnitts (6) des Scheinwerfertopfs (5) verbunden ist.