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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Überwachungsvorrichtung für eine Sensoranordnung, insbesondere eine Überwachungsvorrichtung für eine Sensoranordnung einer Einparkhilfe in einem Kraftfahrzeug.
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Bei bekannten Systemen zur Parkdistanzkontrolle (englisch: Park Distance Control oder PDC) bzw. Einparkhilfe ist es bekannt, dass Abstandssensoren wie PDC-Sensoren in einer Montageeinheit verrastet sind. Solche Montageeinheiten werden zusammen mit den zugehörigen PDC-Sensoren auf die Innenseite eines Stoßfängers geklebt. Derart befestigte PDC-Sensoren bzw. Montageeinheiten können aufgrund unterschiedlichster Ursachen vom Stoßfänger des Kraftfahrzeugs abfallen. Durch abgefallene PDC-Sensoren kann es anschließend zu Kundenbeanstandungen kommen. Hierbei ist im Nachhinein nicht immer zweifelsfrei festzustellen, ob der PDC-Sensor beispielsweise aufgrund einer nicht einwandfrei ausgeführten Klebung abgefallen ist, oder aufgrund einer übermäßig hohen mechanischen Belastung. Übermäßig hohe mechanische Belastungen können bereits bei einfachen Auffahrunfällen oder leichten Kollisionen, beispielsweise beim Ein- oder Ausparken, auftreten.
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Die Reparatur von abgefallenen PDC-Sensoren bzw. Montageeinheiten wird über Gewährleistungsansprüche des Herstellers abgerechnet, da eine unsachgemäße Klebung im Fertigungsprozess nicht zu 100% ausgeschlossen werden kann. Spuren, die auf eine mechanische Überlastung und eine damit verbundene wenigstens teilweise elastische Verformung des Stoßfängers im Bereich des PDC-Sensors hindeuten, sind im Nachhinein nicht immer eindeutig feststellbar. Um das Problem von abgefallenen PDC-Sensoren zu vermeiden wird stets versucht, die Vorbehandlung von Klebeflächen entsprechend zu optimieren oder entsprechende Arbeitsanweisungen festzulegen, sodass Mitarbeiter beispielsweis nie ohne Handschuhe PDC-Sensoren bzw. die zugehörigen Montageeinheiten verkleben sollten. Derartige Vorbehandlungen und/oder Arbeitsanweisungen sind jedoch aufwändig und nicht immer sicher umzusetzen.
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Die deutsche Patentanmeldung
DE 10 2012 106 692 A1 beschreibt ein Verfahren zum Anbringen einer Ultraschallsensorvorrichtung an einer Rückseite eines Verkleidungsteils eines Kraftfahrzeugs durch Verbinden einer Frontseite der Ultraschallsensorvorrichtung mit der Rückseite des Verkleidungsteils, wobei ein erster Flächenbereich der Frontseite der Ultraschallsensorvorrichtung über einen Klebstoff mit der Rückseite des Verkleidungsteils verbunden wird, und wobei die Ultraschallsensorvorrichtung an der Rückseite des Verkleidungsteils zusätzlich über eine von dem Klebstoff verschiedene Verbindung festgelegt wird, welche gegenüber dem Klebstoff vorzugsweise eine geringere Haftfestigkeit und/oder eine geringere Zeitdauer für das Wirksamwerden aufweist.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Überwachungsvorrichtung bereitzustellen, mit welcher die Ursache für ein Abfallen eines PDC-Sensors bzw. einer zugehörigen Montageeinheit von einem Stoßfänger oder einem anderen Träger herausfindbar und nachweisbar ist.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch die Patentansprüche. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Überwachungsvorrichtung bereitgestellt, die eine Montageeinheit aufweist, mittels welcher ein Sensor in einer definierten Einbaulage an einem Träger montierbar ist. Die Überwachungsvorrichtung weist ferner ein Befestigungsmittel auf, durch welches die Montageeinheit stoffschlüssig mit dem Träger verbindbar ist. Außerdem weist die Überwachungsvorrichtung eine mit der Montageeinheit und dem Träger verbindbare Anzeigeeinheit zum Anzeigen einer die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger auf, wobei die Anzeigeeinheit in einem mit dem Träger verbundenen Zustand bei der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger zerstörbar ist und dadurch das Auftreten der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger anzeigbar ist. Das Befestigungsmittel ist dabei derart angeordnet und ausgestaltet, dass die Montageeinheit durch das Befestigungsmittel auch während und nach der Zerstörung der Anzeigeeinheit weiterhin am Träger haltbar ist.
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Der mittels der Montageeinheit an dem Träger montierbare Sensor ist bevorzugt ein sogenannter PDC-Sensor für eine Einparkhilfe, der insbesondere als Ultraschallsensor ausgestaltet ist. Der Sensor weist einen Sensorkopf und ein Sensorgehäuse auf, wobei das Sensorgehäuse derart in der Montageeinheit angeordnet ist, dass der Sensorkopf über die Montageeinheit hinausschaut. Hierbei ist der Sensorkopf bzw. eine Stirnseite des Sensorkopfes bei Montage der Montageeinheit an dem Träger in der definierten Einbaulage bevorzugt flächenbündig zu einer äußeren Trägeroberfläche, d.h., einer der Montageeinheit abgewandten Oberfläche, anordenbar. Der Sensorkopf ist dabei bevorzugt in einer Träger-Durchgangsöffnung angeordnet.
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Das Befestigungsmittel ist bevorzugt als Klebemittel, beispielsweise als doppelseitiges Klebeband, auf der Montageeinheit angeordnet, wodurch die Montageeinheit besonders einfach stoffschlüssig mit dem Träger verbindbar ist. Bei einer entsprechenden Verbindung ist das Klebemittel zwischen der Montageeinheit und dem Träger angeordnet. Für einen besonders sicheren Halt der Montageeinheit an dem Träger ist das Klebemittel bevorzugt auf der gesamten Oberfläche einer an dem Träger anlegbaren Seite der Montageeinheit aufgebracht. Alternativ zu einem auf der Montageeinheit angeordneten Klebeband ist es gemäß der vorliegenden Erfindung auch denkbar, dass ein flüssiges oder im Wesentlichen flüssiges Haftmittel oder ein entsprechender Klebstoff auf der Oberfläche einer an dem Träger anlegbaren Seite der Montageeinheit aufgebracht ist.
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Die Anzeigeeinheit ist im Sinne der vorliegenden Erfindung derart angeordnet und ausgestaltet, dass diese bei einer die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger, welche in einer elastischen Verformung des Trägers resultiert, zerstörbar ist. D.h., die die Einbaulage verändernde Krafteinwirkung ist insbesondere eine Krafteinwirkung, bei welcher der Träger wenigstens abschnittsweise elastisch verformbar ist. Bevorzugt ist die Anzeigeeinheit derart angeordnet und ausgestaltet, dass diese bei einer die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger, bei welcher die Montageeinheit durch das Befestigungsmittel noch an dem Träger haltbar ist, zerstörbar ist. Dadurch kann eine Überwachungsvorrichtung bereitgestellt werden, durch welche auch eine leichte Kollision mit dem Träger bzw. einem Stoßfänger und einem Objekt, bei welcher die Montageeinheit durch eine elastische Verformung des Trägers nur vorübergehend aus der definierten Einbaulage ausgelenkt wurde oder vom Träger abgefallen ist, als Grund für das Abfallen der Montageeinheit bzw. des Sensors nachweisbar ist. Die Überwachungsvorrichtung ist hierbei bevorzugt derart ausgestaltet, dass die Montageeinheit durch das Befestigungsmittel auch nach Zerstörung der Anzeigeeinheit weiter am Träger haltbar ist, d.h., weiterhin mit diesem in stoffschlüssiger Verbindung steht. Dadurch ist es möglich, beispielsweise bei einer Inspektion eines Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung eine Krafteinwirkung nachzuweisen, welche die Einbaulage zumindest vorübergehend verändert hat und somit zu einer erhöhten Wahrscheinlichkeit für ein Abfallen der Montageeinheit bzw. des Sensors führt. Die Anzeigeeinheit weist neben der Überwachungsfunktion ferner eine Haltefunktion zum Halten der Montageeinheit an dem Träger auf. Die Montageeinheit ist mit dem Träger durch das Befestigungsmittel jedoch bevorzugt mit einer höheren Verbindungskraft als durch die Anzeigeeinheit verbindbar. Die Anzeigeeinheit kann durch die zusätzliche Haltefunktion, d.h., zusätzlich zu der Haltefunktion durch das Befestigungsmittel, in vorteilhafter Weise stabilisierend auf die Einbaulage der Montageeinheit an dem Träger wirken.
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Wie bereits vorstehend erwähnt, ist der Träger beispielsweise ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Stoßfänger, wobei die Montageeinheit bevorzugt an der Innenseite des Stoßfängers, d.h., einer proximalen Seite mit Bezug auf das zugehörige Kraftfahrzeug, montierbar ist.
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Unter der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung eine Krafteinwirkung zu verstehen, mittels welcher die Relativposition der Montageeinheit bzw. des Sensors zum Träger veränderbar ist. D.h., bei einer entsprechenden Krafteinwirkung kann sich der Träger beispielsweise derart verformen, insbesondere elastisch verformen, dass sich ein Teil des Befestigungsmittels, beispielsweise ein Klebeabschnitt, vom Träger löst, wodurch die Montageeinheit und somit auch der Sensor zumindest abschnittsweise und vorübergehend in einem entsprechend veränderten Winkel zum Träger oder zu einem Abschnitt des Trägers angeordnet sein können.
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Die Montageeinheit ist bevorzugt als Kopplungselement zwischen dem Sensor und dem Träger bereitgestellt. Die Montageeinheit ist besonders bevorzugt als monolithisches Kunststoffteil, besonders bevorzugt als Spritzgussteil, bereitgestellt. Die Montageeinheit dient sozusagen als Kopplungselement zwischen dem Sensor und dem Träger, um den Sensor in einer definierten Einbaulage an dem Träger anzuordnen. Für ein einfaches Anordnen des Sensors in der Montageeinheit ist es bevorzugt, dass ein Rastmechanismus zwischen dem Sensor und der Montageeinheit bereitgestellt ist, sodass der Sensor einfach in die Montageeinheit einrastbar oder einclipsbar ist.
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Unter einer Veränderung der Einbaulage ist vorliegend eine vorübergehende Veränderung oder eine bleibende Veränderung der Einbaulage zu verstehen. Wie bereits vorstehend beschrieben, ist es mittels der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung und insbesondere durch die Anzeigeeinheit möglich, insbesondere auch eine vorübergehende Veränderung der Einbaulage zu erkennen und somit eine entsprechende übermäßige Krafteinwirkung auf den Träger nachzuweisen.
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Mittels der vorstehend dargestellten Überwachungsvorrichtung ist es möglich, die Ursache für ein Abfallen eines PDC-Sensors bzw. der zugehörigen Montageeinheit von einem Stoßfänger oder einem anderen Träger eines Kraftfahrzeugs im Falle einer Kollision zwischen dem Stoßfänger bzw. dem Träger und einem Objekt zuverlässig herauszufinden. Dadurch können etwaige Gewährleistungsansprüche aus dem im Stand der Technik bekannten Schadensbild eindeutig geklärt werden.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es möglich, dass die Anzeigeeinheit eine Sollbruchstelle aufweist, welche bei der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger zerstörbar ist. Dadurch ist es auf besonders zuverlässige Weise möglich, das Auftreten der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger festzustellen und nachzuweisen. Mittels der Sollbruchstelle kann verhindert werden, dass während der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung andere Komponenten der Überwachungsvorrichtung zerstört werden. Die Sollbruchstelle kann beispielsweise derart ausgelegt werden, dass die Anzeigeeinheit bei der Krafteinwirkung zerstört wird, bevor die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Montageeinheit und dem Träger vollständig aufgebrochen wird. Dadurch ist es möglich, das Auftreten der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger, welche beispielsweise durch eine Kollision verursacht wurde, zuverlässig festzustellen und dennoch ein Abfallen der Montageeinheit bzw. des Sensors nach der Kollision zu verhindern. Ferner ist es möglich, dass die Anzeigeeinheit formschlüssig mit der Montageeinheit und/oder dem Träger verbindbar ist. Durch einen Formschluss zwischen dem Träger und/oder der Montageeinheit durch die Anzeigeeinheit kann die Montageeinheit besonders sicher in der definierten Einbaulage an dem Träger angeordnet werden. Die formschlüssige Verbindung kann erfindungsgemäß beispielsweise derart realisiert sein, dass die Anzeigeeinheit ein Verbindungselement aufweist, das den Formschluss zwischen dem Träger und/oder der Montageeinheit herstellt. Als Verbindungselemente sind bevorzugt Stifte, Bolzen, Schrauben und dergleichen denkbar.
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Außerdem ist es möglich, dass die Anzeigeeinheit eine Federeinheit aufweist und die Montageeinheit wenigstens abschnittsweise derart zwischen dem Träger und der Federeinheit anordenbar ist, dass die Federeinheit in Richtung des Trägers eine Vorspannkraft auf die Montageeinheit aufbringt. Durch die Federeinheit und die entsprechend auf die Montageeinheit wirkende Vorspannkraft kann die Montageeinheit noch sicherer an dem Träger befestigt werden bzw. sein. Trotz der sicheren Befestigungsmöglichkeit der Montageeinheit an dem Träger ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Ursache für das Abfallen des Sensors bzw. der Montageeinheit von dem Träger zuverlässig herauszufinden.
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So ist es gemäß einer Weiterbildung beispielsweise möglich, dass die Federeinheit bei einer die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger noch derart komprimierbar ist, dass bei der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger ein Bewegungsspiel der Montageeinheit zerstörungsfrei, d.h., ohne Zerstörung der Anzeigeeinheit, realisierbar ist. D.h., durch die entsprechend komprimierbar ausgestaltete Federeinheit der Anzeigeeinheit kann für die Montageeinheit ein Bewegungsspiel realisiert werden, durch welches eine Zerstörung der Anzeigeeinheit bei einer nur geringfügigen Krafteinwirkung auf den Träger verhindert werden kann. So können beispielsweise auch Materialausdehnungen aufgrund von starken Temperaturschwankungen ausgeglichen werden. Die Federeinheit kann beispielsweise derart komprimierbar sein, dass die Anzeigeeinheit erst bei einer definierten hohen Krafteinwirkung auf den Träger kein oder nur noch ein sehr begrenztes Bewegungsspiel für die Montageeinheit zulässt und dabei durch eine Kraftübertragung von dem Träger und der Montageeinheit zerstört wird. Die Federeinheit kann bevorzugt derart ausgelegt und/oder ausgebildet sein, dass diese erst bei einer Krafteinwirkung auf den Träger von mehr als 10 Newton, besonders bevorzugt mehr als 100 Newton derart komprimiert wird, dass die Anzeigevorrichtung zerstört wird. Die Federeinheit ist bevorzugt als wenigstens eine Schraubenfeder oder Elastomerfeder ausgebildet. Wenn die Federeinheit als die wenigstens eine Schraubenfeder, bevorzugt als ein Paar von Schraubenfedern, ausgebildet ist, ist unter einer Kompression der Schraubenfeder ein Zusammendrücken derselben zu verstehen.
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Ferner ist es gemäß der vorliegenden Erfindung von Vorteil, wenn die Anzeigeeinheit wenigstens einen Haltestift zum Halten der Montageeinheit am Träger aufweist, wobei der wenigstens eine Haltestift bei der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger zerstörbar ist. Ein solcher Haltestift ist günstig und einfach herstellbar. Der Haltestift ist auf keine bestimmte Form beschränkt. So kann ein erfindungsgemäßer Haltestift beispielsweise zylinderförmig ausgestaltet sein. Für eine Material- und Gewichtsersparnis kann es von Vorteil sein, den wenigstens einen Haltestift als Hohlzylinder auszugestalten. Die Zylinderform ist dabei nicht auf die eines Kreiszylinders beschränkt. So kann der wenigstens eine Haltestift beispielsweise als eliptischer Zylinder oder Prismazylinder ausgestaltet sein. Insbesondere im Falle von nur einem Haltestift kann es von Vorteil sein, diesen als eliptischen Zylinder oder Prismazylinder auszugestalten, um eine Verdrehsicherheit zu dem korrespondierenden Lager für den Haltestift zu schaffen. Der wenigstens eine Haltestift ist bevorzugt form- und oder kraftschlüssig mit dem Träger und/oder der Montageeinheit verbindbar. So kann der wenigstens eine Haltestift beispielsweise an einem Ende ein Gewinde aufweisen, wodurch er in eine korrespondierende Gewindeführung im Träger einschraubbar ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass der wenigstens eine Haltestift mittels einer Steck- oder Rastverbindung mit dem Träger verbindbar ist. Dadurch kann eine besonders einfache und sichere Verbindung zwischen dem wenigstens einen Haltestift und dem Träger realisiert werden. Der Formschluss zwischen der Montageeinheit und dem wenigstens einen Haltestift liegt in wenigstens einer Richtung vor.
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Von weiterem Vorteil kann es gemäß der vorliegenden Erfindung sein, wenn die Überwachungsvorrichtung den Träger aufweist und der wenigstens eine Haltestift als monolithischer Bestandteil des Trägers und oder der Montagevorrichtung ausgebildet ist. Hierbei wird bzw. ist der wenigstens eine Haltestift bevorzugt in einem Urform-Prozess als Teil des Trägers und/oder der Montagevorrichtung ausgebildet. So können der wenigstens eine Haltestift und der Träger bzw. die Montageeinheit beispielsweise als monolithisches Spritzgussbauteil bereitgestellt werden bzw. sein. Dadurch kann der wenigstens eine Haltestift auf eine besonders einfache und kostengünstige Weise an dem Träger und/oder der Montageeinheit bereitgestellt werden. Ferner kann dadurch ein einfacher und schneller Zusammenbau der Überwachungsvorrichtung ermöglicht werden, da der wenigstens eine Haltestift bereits in einer definierten Position angeordnet ist. Alternativ ist es auch denkbar, dass der wenigstens eine Haltestift an dem Träger angeschweißt oder angespritzt ist. Dies hat den weiteren Vorteil, dass ein Standardträger verwendet werden kann, mit welchem erst im Nachhinein ein entsprechender Haltestift verbunden wird. Unter einer monolithischen Verbindung ist im Sinne der vorliegenden Erfindung insbesondere eine einheitliche, nicht ohne Zerstörung trennbare Verbindung zu verstehen.
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Gemäß einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung weist die Montageeinheit zu dem wenigstens einen Haltestift wenigstens eine korrespondierende Montageeinheit-Durchgangsöffnung auf, die als Axialführung für den wenigstens einen Haltestift ausgebildet ist. Dadurch kann die Montageeinheit besonders einfach mit der Anzeigeeinheit verbunden werden. Insbesondere in einem Fall, in welchem die Haltestifte monolithischer Bestandteil des Trägers sind oder bereits am Träger angeordnet oder befestigt sind, kann die Montageeinheit einschließlich dem Sensor einfach auf den wenigstens einen Haltestift geschoben werden. In einer bevorzugten Weiterbildung ist die Überwachungsvorrichtung derart ausgebildet, dass die Montageeinheit über die wenigstens eine Montageeinheit-Durchgangsöffnung auf dem wenigstens einen Haltestift, der mit dem Träger verbunden bzw. verbindbar ist, angeordnet ist und eine Federeinheit, beispielsweise in Form einer Schraubenfeder, auf dem wenigstens einen Haltestift angeordnet ist und in Längsrichtung des wenigstens einen Haltestiftes eine Vorspannkraft auf einen Abschnitt der Montageeinheit aufbringt, der zwischen dem Träger und der Federeinheit angeordnet ist. Die Federeinheit ist hierbei beispielsweise mit einem Klemmring oder einer Sperrscheibe an einem Endabschnitt des wenigstens einen Haltestiftes gesichert. D.h., die Federeinheit, beispielsweise eine Schraubenfeder, ist zwischen der Montageeinheit bzw. dem entsprechenden Abschnitt der Montageeinheit und dem Klemmring bzw. der Sperrscheibe angeordnet, wobei der Klemmring bzw. die Sperrscheibe bevorzugt derart an einem Haltestiftende befestigt ist, dass dadurch ein Gegenlager für die Federeinheit gebildet wird bzw. ist. Durch die erfindungsgemäße als Axialführung dienende Durchgangsöffnung in der Montageeinheit kann ferner auf besonders einfache und sichere Weise das Bewegungsspiel für die Montageeinheit gewährleistet werden.
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Außerdem ist es erfindungsgemäß möglich, dass der wenigstens eine Haltestift derart in der wenigstens einen korrespondierenden Durchgangsöffnung gelagert ist, dass der wenigstens eine Haltestift durch eine auf die Montageeinheit wirkende Kraft orthogonal zur Längsrichtung des wenigstens einen Haltestiftes durch die Montageeinheit abscherbar ist. So kann beispielsweise auch die Ursache für ein Abfallen der Montageeinheit nachgewiesen werden, wenn eine Kraft direkt auf die Montageeinheit wirkt. Eine direkte Krafteinwirkung auf die Montageeinheit kann beispielsweise gezielt durch eine Person, oder ein Objekt im Unterboden, über welches das Fahrzeug fährt, ausgeübt werden.
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Darüber hinaus ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, dass die Montageeinheit eine derartige Steifigkeit aufweist, dass bei einer die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger keine oder im Wesentlichen keine elastische Verformung der Montageeinheit auftritt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich die Montageeinheit bei der Krafteinwirkung auf den Träger nicht zusammen mit diesem verformt und eine Zerstörung der Anzeigeeinheit verhindert wird.
Die Montageeinheit weist bevorzugt eine derartige Steifigkeit auf, dass sich im Falle der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger die stoffschlüssige Verbindung zwischen der Montageeinheit und dem Träger löst. Dadurch verändert sich auch die Einbaulage der Montageeinheit bzw. des darin befindlichen Sensors zum Träger.
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Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung zu verschiedenen Ausführungsbeispielen der Erfindung, welche in den Figuren schematisch dargestellt sind. Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung oder der Zeichnung hervorgehende Merkmale und/oder Vorteile, einschließlich konstruktiver Einzelheiten und räumlicher Anordnungen können sowohl für sich als auch in den verschiedenen Kombinationen erfindungswesentlich sein.
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Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 eine Überwachungsvorrichtung in einer Explosionsdarstellung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 2 eine Überwachungsvorrichtung in einem zusammengebauten Zustand gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,
- 3 eine Überwachungsvorrichtung in einer Explosionsdarstellung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, und
- 4 ein Kraftfahrzeug mit einer Überwachungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 4 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt eine Überwachungsvorrichtung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 1 dargestellte Überwachungsvorrichtung weist eine Montageeinheit 50 auf, mittels welcher ein Sensor 20 in einer definierten Einbaulage an einem Träger 70 montierbar ist. Die Montageeinheit 50 ist gemäß der in 1 dargestellten Ausführungsform als Kunststoffträger ausgebildet, in welchem der Sensor 20 einrastend aufnehmbar ist.
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In der dargestellten Überwachungsvorrichtung 10 ist der Sensor 10 mittels eines Dichtrings 60 in der Montageeinheit 50 aufgenommen, wobei sich der Sensor 20 in Richtung des Trägers 70 teilweise durch eine erste Montageeinheit-Durchgangsöffnung 52 erstreckt. Durch den Dichtring 60 kann ein sicherer Sitz des Sensors 20 in der Montageeinheit 50 bzw. der ersten Montageeinheit-Durchgangsöffnung gewährleistet werden.
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Der Sensor 20 weist ein Sensorgehäuse 22 und einen Sensorkopf 24 auf, wobei der Sensor 20 derart in der Montageeinheit 50 anordenbar ist, dass sich der Sensor 20, wenn die Montageeinheit 50 an einer inneren Trägeroberfläche 76 angeordnet ist, teilweise in einer Träger-Durchgangsöffnung 72 befindet. Genauer gesagt befindet sich der Sensor 20 in dieser Position derart abschnittsweise in der Träger-Durchgangsöffnung 72, dass der Sensorkopf 24 bzw. die Stirnfläche des Sensorkopfes flächenbündig oder im Wesentlichen flächenbündig zu einer äußeren Trägeroberfläche 74 ist. Unter der äußeren Trägeroberfläche 74 ist vorliegend insbesondere eine distale Oberfläche eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs 1 zu verstehen. Unter der inneren Trägeroberfläche 76 ist vorliegend insbesondere eine proximale Oberfläche eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeugs 1 zu verstehen.
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Die erfindungsgemäße Überwachungsvorrichtung 10 weist ferner ein Befestigungsmittel 30 auf durch welches die Montageeinheit 50 stoffschlüssig mit dem Träger 70 verbindbar ist. Das Befestigungsmittel 30 ist gemäß 1 als doppelseitiges Klebeband bzw. als eine entsprechende Klebefläche ausgebildet. Außerdem weist die Überwachungsvorrichtung der in 1 dargestellten Ausführungsform eine mit der Montageeinheit 50 und dem Träger 70 verbindbare Anzeigeeinheit 40 zum Anzeigen einer die Einbaulage verändernden übermäßigen Krafteinwirkung auf den Träger 70 auf, wobei die Anzeigeeinheit 40 in einem mit dem Träger 70 verbundenen Zustand bei der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger 70 zerstörbar ist und dadurch das Auftreten der die Einbaulage verändernden Krafteinwirkung auf den Träger 70 anzeigbar ist. Die Anzeigeeinheit 40 weist gemäß 1 zwei Haltestifte 42, eine Federeinheit 44 in Form von zwei Schraubenfedern und zwei Klemmringe 46 als Gegenlager für die Schraubenfedern auf. In einem montierten Zustand der Überwachungsvorrichtung 10, d.h., wenn die Montageeinheit 50 durch das Befestigungsmittel 30 stoffschlüssig und mittels der Anzeigeeinheit 40 formschlüssig mit dem Träger 70 verbunden ist, sind die beiden Haltestifte 42 in korrespondierenden zwei zweiten Montageeinheit-Durchgangsöffnungen 54 angeordnet. Die beiden zweiten Montageeinheit-Durchgangsöffnungen 54 dienen hierbei als Axialführung der beiden Haltestifte 42. Die Haltestifte 42 sind gemäß der ersten Ausführungsform als monolithischer Bestandteil des Trägers 70 ausgebildet.
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2 zeigt die Überwachungsvorrichtung 10 in einem zusammengebauten Zustand, wobei die Montageeinheit 50 plattenförmig oder im Wesentlichen plattenförmig oder quaderförmig ausgestaltet ist. Ferner ist in 2 eine Kollision der Überwachungsvorrichtung 10 bzw. des Trägers 70 mit einem Kollisionsobjekt 100 dargestellt. Durch die Kollision des Trägers 70 mit dem Kollisionsobjekt 100 wirkt eine die Einbaulage der Montageeinheit 50 bzw. des Sensors 20 zum Träger 70 verändernde Kraft auf den Träger 70. Wie in 2 gezeigt, wird durch die Kollision des Trägers 70 mit dem Kollisionsobjekt 100 der Träger derart verformt, dass sich die Einbaulage der Montageeinheit 50 bzw. des darin befindlichen Sensors 20 relativ zum Träger 70 verändert. Genauer gesagt verändert sich die Einbaulage derart, dass ein Teil der durch das Befestigungsmittel 30 realisierten stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Träger 70 und der Montageeinheit 50 aufbricht. Dadurch liegt die Montageeinheit 50 nicht mehr flächenbündig an dem Träger 70 an, sondern steht abschnittsweise in einem bestimmten Winkel vom Träger 70 ab. Dadurch drückt die Montageeinheit 50 die Federeinheit 44 in Richtung der Klemmringe 46 zusammen und übt eine entsprechende Zugkraft auf die Haltestifte 42 aus. Bei Überschreiten einer definierten Zugkraft auf die Haltestifte 42 reißen diese, bevorzugt an einer Sollbruchstelle 48, ab, wodurch die Anzeigeeinheit zerstört wird.
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Bei der in 2 gezeigten Darstellung ist die Montageeinheit 50 trotz zerstörter Anzeigeeinheit 40 noch teilweise stoffschlüssig mit dem Träger 70 verbunden. Bei einer Inspektion des Kraftfahrzeugs 1 könnte hierbei festgestellt werden, dass eine übermäßige Krafteinwirkung auf den Träger 70 stattgefunden hat, welche zu einer reduzierten Haftwirkung der Montageeinheit 50 an dem Träger 70 führte. Außerdem könnte im Falle einer abgefallenen Montageeinheit 50 bei einer Inspektion anhand der abgerissenen oder abgebrochenen Haltestifte 42 festgestellt werden, dass die Montageeinheit 50 durch eine die Einbaulage der Montageeinheit 50 verändernde Krafteinwirkung auf den Träger 70 abgefallen ist, und nicht etwa dadurch, dass sich die stoffschlüssige Verbindung durch das Befestigungsmittel 30 gelöst hätte.
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3 zeigt eine Überwachungsvorrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 3 dargestellte zweite Ausführungsform unterscheidet sich insbesondere dadurch von der in 1 und 2 dargestellten ersten Ausführungsform, dass die Haltestifte 42 jeweils einen Gewindeabschnitt 43 aufweisen und als separates Bauteil ausgestaltet sind. Zur form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung der Montageeinheit 50 mit dem Träger 70 sind die Gewindeabschnitte 43 der Haltestifte 42 in komplementäre Gewindegänge im Träger 70 einschraubbar.
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4 zeigt ein Kraftfahrzeug mit der erfindungsgemäßen Überwachungsvorrichtung 10 an einem vorderen und einem hinteren Stoßfänger. Obwohl die Überwachungsvorrichtung 10 in der vorliegenden Anmeldung insbesondere mit Bezug auf ein Kraftfahrzeug beschrieben wurde, ist der Schutzumfang nicht darauf beschränkt. So ist es erfindungsgemäß auch denkbar, dass die Überwachungsvorrichtung 10 an einem ruhenden Objekt, einem Schiff, einem Roboter, oder dergleichen anordenbar bzw. angeordnet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 10
- Überwachungsvorrichtung
- 20
- Sensor
- 22
- Sensorgehäuse
- 24
- Sensorkopf
- 30
- Befestigungsmittel
- 40
- Anzeigeeinheit
- 42
- Haltestift
- 43
- Gewindeabschnitt
- 44
- Federeinheit
- 46
- Klemmring
- 48
- Sollbruchstelle
- 50
- Montageeinheit
- 52
- erste Montageeinheit-Durchgangsöffnung
- 54
- zweite Montageeinheit-Durchgangsöffnung
- 60
- Dichtring
- 70
- Träger
- 72
- Träger-Durchgangsöffnung
- 74
- äußere Trägeroberfläche
- 76
- innere Trägeroberfläche
- 100
- Kollisionsobjekt
