DE102023109818B3

DE102023109818B3 - Sensor module for installation on a motor vehicle

Info

Publication number: DE102023109818B3
Application number: DE102023109818.7A
Authority: DE
Inventors: Thomas Podolski; Salvatore Mureddu
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2023-04-19
Filing date: 2023-04-19
Publication date: 2024-05-02
Anticipated expiration: 2043-04-20

Abstract

Es wird ein Sensormodul (15) zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug (1000) vorgeschlagen, insbesondere an einem Fahrzeugdach (100), umfassend ein Trägerbauteil (16), mindestens eine Abdeckung (18) mit mindestens einem Durchsichtsbereich (20) und mindestens einen Umfeldsensor (22), der dazu eingerichtet ist, durch den mindestens einen Durchsichtsbereich (20) ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, wobei der mindestens eine Umfeldsensor (22) an dem Trägerbauteil (16) angeordnet ist. Das Trägerbauteil (16) weist zumindest teilweise eine Kunststoffumspritzung (32) auf, die mindestens eine Aufnahmestruktur (34) ausbildest, durch die die mindestens eine Abdeckung (18) aufnehmbar ist.A sensor module (15) is proposed for arrangement on a motor vehicle (1000), in particular on a vehicle roof (100), comprising a carrier component (16), at least one cover (18) with at least one viewing area (20) and at least one environment sensor (22) which is designed to detect a vehicle environment through the at least one viewing area (20), wherein the at least one environment sensor (22) is arranged on the carrier component (16). The carrier component (16) has at least partially a plastic overmolding (32) which forms at least one receiving structure (34) through which the at least one cover (18) can be received.

Description

Die Erfindung betrifft ein Sensormodul zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Dachmodul mit einem solchen Sensormodul sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Dachmodul und/oder einem solchen Sensormodul.The invention relates to a sensor module for arrangement on a motor vehicle according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a roof module with such a sensor module and to a motor vehicle with such a roof module and/or such a sensor module.

Gattungsgemäße Sensormodule sind aus dem Stand der Technik bekannt und finden im Fahrzeugbau bereits Verwendung.Sensor modules of this type are known from the state of the art and are already used in vehicle construction.

Derartige Sensormodule umfassen oftmals ein Sensorgehäuse und einen Umfeldsensor, der zumindest teilweise in dem Sensorgehäuse angeordnet ist und der dazu eingerichtet ist, elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld, beispielsweise während einer Fahrt mit dem Fahrzeug, zu erfassen. Die bekannten Sensormodule können durch das Trägerbauteil starr an einem Flächenbauteil und/oder einem Karosserieteil des Kraftfahrzeuges angeordnet sein. Weiterhin bekannt ist eine Anordnung der Sensormodule, bei denen der Umfeldsensor zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verstellbar ist, und so beispielsweise nur im Bedarfsfall ausgefahren werden kann.Such sensor modules often comprise a sensor housing and an environment sensor which is at least partially arranged in the sensor housing and which is designed to send and/or receive electromagnetic signals in order to detect a vehicle environment, for example while the vehicle is being driven. The known sensor modules can be arranged rigidly on a surface component and/or a body part of the motor vehicle by means of the carrier component. An arrangement of the sensor modules is also known in which the environment sensor can be adjusted between a retracted position and an extended position, and can thus only be extended when necessary, for example.

Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird eine Vielzahl von Sensormodulen mit jeweiligen Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-) Kameras, etc. mitsamt weiterer (elektrischer) Komponenten) eingesetzt, die bspw. an einem Dachmodul angeordnet sind, die Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten bspw. eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Dachmodule, welche mit einer Vielzahl von Sensormodulen bzw. Umfeldsensoren ausgestattet sind, sind auch als Roof Sensor Module (RSM) bekannt. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu entsprechende elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine entsprechende Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert, und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann. Die Sensormodule sind zumeist am Fahrzeugdach befestigt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist.Furthermore, developments in vehicle construction are increasingly focused on autonomous or semi-autonomous vehicles. In order to enable the vehicle control system to control the vehicle autonomously or semi-autonomously, a large number of sensor modules with respective environmental sensors (e.g. lidar sensors, radar sensors, (multi) cameras, etc. together with other (electrical) components) are used, which are arranged on a roof module, for example, record the environment around the vehicle and use the recorded environmental data to determine a respective traffic situation, for example. Roof modules that are equipped with a large number of sensor modules or environmental sensors are also known as roof sensor modules (RSM). The known environmental sensors send or receive corresponding electromagnetic signals, for example laser beams or radar beams, whereby a data model of the vehicle environment is generated by appropriate signal evaluation and can be used for vehicle control. The sensor modules are usually attached to the vehicle roof, since the vehicle roof is usually the highest elevation of a vehicle from which the vehicle environment can be easily seen.

Dachmodule sind als separate Funktionsmodule vorgefertigt, die bei der Montage des Kraftfahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem oder mehreren Flächenbauteilen gebildet, die aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff, gefertigt sein können. Bei dem Dachmodul kann es sich um ein Teil eines starren Fahrzeugdachs oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe handeln.Roof modules are prefabricated as separate functional modules that can be delivered to the assembly line when the vehicle is assembled. The roof module forms a roof skin of the vehicle roof on its outer surface, at least in some areas, which prevents moisture or air flow from penetrating the vehicle interior. The roof skin is formed by one or more surface components that can be made of a stable material, such as painted sheet metal or painted or colored plastic. The roof module can be part of a rigid vehicle roof or part of an openable roof assembly.

Bekannte Sensormodule umfassen oftmals eine Abdeckung, durch die der in dem Sensormodul umfasste mindestens eine Umfeldsensor von Umgebungseinflüssen geschützt ist. Ferner bildet die Abdeckung oftmals einen Durchsichtsbereich für den Umfeldsensor aus, durch den der Umfeldsensor zur Erfassung der Fahrzeugumgebung von einem Inneren des Sensormoduls herausblicken kann. Herausfordernd bei der Montage der Sensormodule und/oder einer solchen Abdeckung an dem Sensormodul ist insbesondere ein erforderliches Wassermanagement zur Ableitung von Regenwasser und/oder zur Vermeidung von Staunässe sowie eine Zugänglichkeit zu dem Umfeldsensor und/oder einem Inneren des Sensormoduls zum Zweck der Wartung und/oder Reparatur. Aufgrund dieser Herausforderungen ist eine Montage eines Sensormoduls, bei der das Sensormodul nach der Montage von außen zugänglich und dennoch wasserdicht ist, nicht ohne weiteres möglich.Known sensor modules often include a cover that protects the at least one environmental sensor included in the sensor module from environmental influences. Furthermore, the cover often forms a see-through area for the environmental sensor, through which the environmental sensor can look out from an interior of the sensor module to detect the vehicle's surroundings. A particular challenge when mounting the sensor modules and/or such a cover on the sensor module is the required water management to drain rainwater and/or to avoid waterlogging, as well as accessibility to the environmental sensor and/or an interior of the sensor module for the purpose of maintenance and/or repair. Due to these challenges, mounting a sensor module in which the sensor module is accessible from the outside after mounting and yet is still waterproof is not easily possible.

Obgleich mehrere andere Montagelösungen bekannt sind, muss bei diesen Montagelösungen oftmals mit beengten Platzverhältnissen umgegangen werden, die insbesondere eine automatisierte Montage durch Montageroboter erschweren. Zudem erfolgt die Montage von Sensormodulen oftmals von einem Fahrzeuginneren, so dass der Umfeldsensor nach erfolgter Montage nicht mehr ohne weiteres von außen zugänglich ist, was Wartungs- und/oder Reparaturarbeiten nachhaltig erschwert. Ferner erfordern bekannte Montagekonzepte von Sensormodulen oftmals den Einsatz von mehreren Komponenten, beispielsweise Adaptern, mehreren Dichtungen und/oder zusätzlichen Teilen. Der Einsatz derartiger Komponenten ist unter anderem durch eine Einhaltung einer notwendigen Montagereihenfolge bedingt. Insbesondere sind bislang noch keine umfassenden Lösungen für Wassermanagement und/oder eine wasserdichte Schnittstelle für eine von außen zugängliches Sensormodul vorhanden.Although several other mounting solutions are known, these mounting solutions often have to deal with confined spaces, which make automated assembly by assembly robots particularly difficult. In addition, sensor modules are often mounted from inside the vehicle, so that the environmental sensor is no longer easily accessible from the outside after installation, which makes maintenance and/or repair work extremely difficult. Furthermore, known mounting concepts for sensor modules often require the use of several components, such as adapters, several seals and/or additional parts. The use of such components is conditioned, among other things, by compliance with a necessary assembly sequence. In particular, there are currently no comprehensive solutions for water management and/or a waterproof interface for a sensor module that is accessible from the outside.

Weiterer Stand der Technik kann der Druckschrift US 2021 / 0 293 933 A1 entnommen werden.Further state of the art can be found in the publication US 2021 / 0 293 933 A1 be taken.

Eine Aufgabe der Erfindung ist darin zu sehen, ein weiterentwickeltes und/oder verbessertes Sensormodul bereitzustellen.An object of the invention is to provide a further developed and/or improved sensor module.

Die Aufgabe wird durch ein Sensormodul mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by a sensor module having the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. In den Rahmen der Erfindung fallen sämtliche Kombinationen aus mindestens zwei in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Figuren offenbarten Merkmalen. Es versteht sich, dass die zu dem Sensormodul gemachten Ausführungen sich in äquivalenter Weise auf das erfindungsgemäße Dachmodul und/oder das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug beziehen, ohne für diese bzw. dieses nochmals redundant genannt zu werden. Hierbei versteht es sich insbesondere, dass sprachübliche Umformungen und/oder ein sinngemäßes Ersetzen von jeweiligen Begrifflichkeiten im Rahmen der üblichen sprachlichen Praxis, insbesondere das Verwenden von durch die allgemein anerkannte Sprachliteratur gestützten Synonymen, von dem vorliegenden Offenbarungsgehalt umfasst sind, ohne in ihrer j eweiligen Ausformulierung explizit erwähnt zu werden.Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims. The scope of the invention includes all combinations of at least two features disclosed in the description, the claims and/or the figures. It is understood that the statements made about the sensor module relate in an equivalent manner to the roof module according to the invention and/or the motor vehicle according to the invention, without being mentioned again redundantly for these. In this case, it is particularly understood that customary linguistic transformations and/or a corresponding replacement of respective terms within the scope of usual linguistic practice, in particular the use of synonyms supported by generally accepted language literature, are included in the present disclosure content without being explicitly mentioned in their respective formulation.

Erfindungsgemäß ist ein Sensormodul zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug, insbesondere an einem Fahrzeugdach eines Kraftfahrzeuges, vorgeschlagen. Das Sensormodul umfasst ein Trägerbauteil, mindestens eine Abdeckung bzw. ein Cover mit mindestens einem Durchsichtsbereich und mindestens einen Umfeldsensor, der dazu eingerichtet ist, durch den mindestens einen Durchsichtsbereich ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Der mindestens eine Umfeldsensor ist an dem Trägerbauteil angeordnet. Das Trägerbauteil weist vorzugsweise zusammen mit dem Flächenbauteil bzw, der Dachhaut zumindest teilweise und/oder abschnittsweise und/oder bereichsweise, insbesondere randseitig eine Kunststoffumspritzung bzw. eine Kunststoffumschalung auf, die mindestens eine Aufnahmestruktur ausbildet, durch die die mindestens eine Abdeckung aufnehmbar ist. Die Kunststoffumspritzung ist vorzugsweise an der Dachhaut, insbesondere an der von der Dachhaut zumindest teilweise umfassten Glasscheibe, angebracht. Das Trägerbauteil ist vorzugsweise durch bzw. über die Kunststoffumspritzung mit der Dachhaut verbunden. Besonders bevorzugt weisen das Trägerbauteil und die Dachhaut zumindest teilweise die Kunststoffumspritzung auf. Besonders bevorzugt wird eine ohnehin zum Einsatz kommende Kunststoffumspritzung zusätzlich zur Fixierung des Trägerbauteils an dem Flächenbauteil verwendet. Die Kunststoffumspritzung wird ferner um vorteilhafte Geometrien ergänzt, welche durch ein Bauteil aus Stahl nicht ohne weiteres darstellbar sind.According to the invention, a sensor module is proposed for arrangement on a motor vehicle, in particular on a vehicle roof of a motor vehicle. The sensor module comprises a carrier component, at least one cover with at least one viewing area and at least one environment sensor which is designed to detect a vehicle environment through the at least one viewing area. The at least one environment sensor is arranged on the carrier component. The carrier component preferably has, together with the surface component or the roof skin, at least partially and/or in sections and/or in regions, in particular on the edge, a plastic overmolding or a plastic casing which forms at least one receiving structure through which the at least one cover can be received. The plastic overmolding is preferably attached to the roof skin, in particular to the glass pane at least partially enclosed by the roof skin. The carrier component is preferably connected to the roof skin by or via the plastic overmolding. The carrier component and the roof skin particularly preferably have the plastic overmolding at least partially. Particularly preferably, a plastic overmolding, which is used anyway, is used in addition to fixing the carrier component to the surface component. The plastic overmolding is also supplemented by advantageous geometries that cannot easily be represented by a steel component.

Das Trägerbauteil kann grundsätzlich eine beliebige Geometrie umfassen. Das Trägerbauteil dient vorzugsweise zur Montage des mindestens einen Umfeldsensors. Hierzu umfasst das Trägerbauteil beispielsweise eine Montagefläche, an der der Umfeldsensor anbringbar ist. Beispielsweise kann der Umfeldsensor starr oder beweglich an dem Trägerbauteil montiert werden. Der Umfeldsensor kann in einem Gehäuse oder in einem Gehäuseabschnitt umfasst sein, und über das Gehäuse oder den Gehäuseabschnitt an dem Trägerbauteil montiert sein. Die Abdeckung deckt den mindestens einen Umfeldsensor vorzugsweise nach außen hin ab bzw. verschließt das Sensormodul vorzugsweise wasserdicht und/oder feuchtigkeitsdicht gegenüber einer Umgebung, so dass in einem Inneren des Sensormoduls, vorzugsweise zwischen der Abdeckung und dem Trägerbauteil ein Trockenbereich ausgebildet ist, in dem der Umfeldsensor angeordnet ist. Der Durchsichtsbereich ist vorzugsweise in einer Öffnung der Abdeckung in Form eines Fensters vorgesehen oder einstückig mit der Abdeckung ausgebildet. Der mindestens eine Umfeldsensor ist vorzugsweise dazu eingerichtet, mindestens durch den Durchsichtsbereich elektromagnetische Signale zu senden und/oder zu empfangen, um derart ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Die mindestens eine Abdeckung ist vorzugsweise von außen an dem Trägerbauteil montierbar. Das Trägerbauteil kann vorzugsweise an einem Karosserieteil des Kraftfahrzeuges montierbar sein. Das Trägerteil ist besonders bevorzugt durch die Kunststoffumspritzung an die Dachhaut bzw. das Flächenbauteil angebunden. Das Trägerbauteil ist besonders bevorzugt Bestandteil des Dachmoduls. Das Dachmodul wird vorzugsweise als Baueinheit an zumindest einen Teil der Fahrzeugkarosserieteil montiert.The carrier component can basically have any geometry. The carrier component is preferably used to mount the at least one environment sensor. For this purpose, the carrier component comprises, for example, a mounting surface to which the environment sensor can be attached. For example, the environment sensor can be mounted rigidly or movably on the carrier component. The environment sensor can be enclosed in a housing or in a housing section and mounted on the carrier component via the housing or the housing section. The cover preferably covers the at least one environment sensor from the outside or seals the sensor module preferably watertight and/or moisture-tight from the environment, so that a dry area is formed in the interior of the sensor module, preferably between the cover and the carrier component, in which the environment sensor is arranged. The see-through area is preferably provided in an opening of the cover in the form of a window or is formed integrally with the cover. The at least one environment sensor is preferably designed to send and/or receive electromagnetic signals at least through the see-through area in order to detect a vehicle environment in this way. The at least one cover can preferably be mounted on the carrier component from the outside. The carrier component can preferably be mounted on a body part of the motor vehicle. The carrier part is particularly preferably connected to the roof skin or the surface component by the plastic overmolding. The carrier component is particularly preferably part of the roof module. The roof module is preferably mounted as a structural unit on at least part of the vehicle body part.

Das Sensormodul ist in seinem bestimmungsgemäßen Gebrauch vorzugsweise dazu ausgebildet, an einem Kraftfahrzeug und/oder einer Komponente des Kraftfahrzeuges montiert und/oder angeordnet und/oder angebracht zu sein. Das Sensormodul ist durch die Kunststoffumspritzung besonders bevorzugt ein Bestandteil eines Dachmoduls und/oder einer sonstigen Komponente des Kraftfahrzeuges.In its intended use, the sensor module is preferably designed to be mounted and/or arranged and/or attached to a motor vehicle and/or a component of the motor vehicle. Due to the plastic overmolding, the sensor module is particularly preferably a component of a roof module and/or another component of the motor vehicle.

Das erfindungsgemäße Sensormodul hat die Vorteile, dass mit der Kunststoffumspritzung vorteilhafte Geometrien für die Montage der mindestens einen Abdeckung und/oder für eine besonders bevorzugte Dichtungsmontage realisiert werden können, die durch ein Trägerbauteil nicht oder nur mit einem besonders hohen konstruktiven Aufwand zu realisieren wären. Die Kunststoffumspritzung und/oder die Aufnahmestruktur kann auch derart ausgebildet und/oder geformt und/oder ausgelegt sein, dass funktionsspezifische und/oder dachmodulspezifische Komponenten des Sensormoduls bereitgestellt sind. Beispielsweise kann die Aufnahmestruktur und/oder die Kunststoffumspritzung Montagenuten und/oder Haken und/oder Einkerbungen und/oder Kanalstrukturen umfassen. Durch die Spritzgussfertigung der Kunststoffumspritzung können derartige Strukturen vorzugsweise kostenneutral bereitgestellt sein. Vorzugsweise kann das Trägerbauteil besonders einfach geformt sein, da alle komplexen Geometrien durch die Kunststoffumspritzung bereitgestellt sind. Beispielsweise kann es sich bei dem Trägerbauteil um einen einfachen Metall- und/oder Stahlrahmen handeln, der in einem Vergleich zu einem komplex geformten Kunststoffrahmen oder Druckgussbauteil ggf. günstiger hergestellt werden kann, wobei dies inhärent mit der zu fertigenden Stückzahl zusammenhängt. Das Trägerbauteil lässt sich vorzugsweise besonders einfach mit der Kunststoffumspritzung umspritzen, um auch komplexe Geometrien vorzusehen. Zudem lässt sich die mindestens eine Abdeckung auf geometrisch einfache Weise konzipieren, da ggf. notwendige komplexe Befestigungsgeometrien durch die Kunststoffumspritzung bereitgestellt sein können. Hierdurch wird die Herstellung der mindestens einen Abdeckung günstiger. Es werden vorzugsweise zur Montage der Abdeckung kein oder zumindest weniger komplexe Werkzeuge benötigt, da die Abdeckung von außen an der Aufnahmestruktur befestigt, beispielsweise im einfachsten Fall in diese eingesteckt und/oder eingeführt werden kann. Die Kunststoffumspritzung ist besonders bevorzugt Bestandteil des Dachmoduls, insbesondere eines Glasdaches mit einer Kantenumspritzung. Vorliegend wird vorzugsweise eine für das Dachmodul verwendete Kunststoffumspritzung genutzt, und zum Randbereich des Trägerbauteils hin erweitert. Die Kunststoffumspritzung kann dadurch besonders bevorzugt komplexe Geometrien für das Trägerbauteil bereitstellen. Das Trägerbauteil kann vorzugsweise aus einem wesentlich steiferen Material, wie z.B. Stahl, hergestellt sein. Ein reines Kunststoffbauteil ist nur mit großem Materialaufwand ausreichend stabil zu realisieren.The sensor module according to the invention has the advantages that the plastic overmolding can be used to realize advantageous geometries for the assembly of the at least one cover and/or for a particularly preferred seal assembly, which could not be realized with a carrier component or only with a particularly high construction effort. The plastic overmolding and/or the receiving structure can also be designed and/or shaped and/or designed in such a way that function-specific and/or roof module-specific components of the sensor module are provided. For example, the receiving structure and/or the plastic overmolding can have assembly grooves and/or hooks and/or notches and/or Channel structures. Such structures can preferably be provided in a cost-neutral manner by means of the injection molding of the plastic overmolding. The carrier component can preferably be shaped particularly simply, since all complex geometries are provided by the plastic overmolding. For example, the carrier component can be a simple metal and/or steel frame, which can possibly be manufactured more cheaply than a complex-shaped plastic frame or die-cast component, whereby this is inherently related to the number of units to be manufactured. The carrier component can preferably be overmolded particularly easily with the plastic overmolding in order to also provide complex geometries. In addition, the at least one cover can be designed in a geometrically simple manner, since any necessary complex fastening geometries can be provided by the plastic overmolding. This makes the manufacture of the at least one cover cheaper. Preferably, no or at least less complex tools are required to assemble the cover, since the cover can be attached to the receiving structure from the outside, for example in the simplest case it can be inserted and/or introduced into it. The plastic overmolding is particularly preferably part of the roof module, in particular a glass roof with an edge overmolding. In the present case, a plastic overmolding used for the roof module is preferably used and extended towards the edge area of the support component. The plastic overmolding can therefore particularly preferably provide complex geometries for the support component. The support component can preferably be made from a much stiffer material, such as steel. A purely plastic component can only be made sufficiently stable with a large amount of material.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trägerbauteil als ein Montagerahmen ausgebildet. Besonders bevorzugt ist der Montagerahmen als ein Tiefziehbauteil ausgebildet. Der Montagerahmen ist also vorzugsweise im Zuge eines Tiefziehverfahrens hergestellt. Ein derartiger Montagerahmen kann nicht oder nur mit sehr hohem, kostenintensiven Aufwand mit komplexen Geometrien, beispielsweise Rippen, Nuten, etc., ausgebildet sein. Derartige Geometrien werden bevorzugt ausgelagert und durch die Kunststoffumspritzung bereitgestellt.In a preferred embodiment, the support component is designed as a mounting frame. The mounting frame is particularly preferably designed as a deep-drawn component. The mounting frame is therefore preferably manufactured using a deep-drawing process. Such a mounting frame cannot be designed with complex geometries, such as ribs, grooves, etc., or can only be designed with very high, costly effort. Such geometries are preferably outsourced and provided by the plastic overmolding.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Trägerbauteil aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt. Das Trägerbauteil kann auch aus einem anderen Werkstoff hergestellt sein, der sich zum Tiefziehen eignet.In a preferred embodiment, the carrier component is made of a metallic material, in particular steel and/or aluminum. The carrier component can also be made of another material that is suitable for deep drawing.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kunststoffumspritzung aus einem Polyurethanwerkstoff (PU) durch ein Spritzgussverfahren hergestellt. Es kann auch ein anderer Kunststoff verwendet werden.In a preferred embodiment, the plastic overmold is made from a polyurethane material (PU) using an injection molding process. Another plastic can also be used.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Kunststoffumspritzung in einem Randbereich des Trägerbauteils vorgesehen, und umgreift den Randbereich zumindest teilweise und/oder abschnittsweise und/oder bereichsweise. Hierdurch wird das Trägerbauteil von dem Kunststoff zumindest bereichsweise ummantelt, so dass das Trägerbauteil derart von der Kunststoffumspritzung gehalten ist.In a preferred embodiment, the plastic overmolding is provided in an edge region of the carrier component and encompasses the edge region at least partially and/or in sections and/or in regions. As a result, the carrier component is at least partially encased by the plastic, so that the carrier component is held by the plastic overmolding in this way.

In einer bevorzugten Ausführungsform definiert die mindestens eine Aufnahmestruktur zumindest abschnittsweise einen Kanal und/oder eine Rinne und/oder eine Fuge, in der die mindestens eine Abdeckung im montierten Zustand aufgenommen ist. Es können auch andere oder ergänzende Geometrien durch die Aufnahmestruktur und/oder die Kunststoffumspritzung bereitgestellt sein. Beispielsweise kann die Kunststoffumspritzung auch Haken und/oder Montagenuten und/oder Ausnehmungen und/oder Kanäle umfassen, die zur Montage anderer und/oder weiterer Komponenten verwendet werden. Um komplexe Geometrien zu realisieren wird vorzugsweise die Kunststoffumspritzung verwendet, die auch bei anderen Umspritzungen von Kraftfahrzeugteilen, beispielsweise einem Dachmodul eingesetzt wird. So kann beispielsweise eine Kanal-Geometrie realisiert werden, die einerseits eine bevorzugte, einfache Dichtungsmontage erlaubt und andererseits vorteilhafte Wassermanagement-Lösungen für das Dachmodul ermöglicht.In a preferred embodiment, the at least one receiving structure defines at least in sections a channel and/or a groove and/or a joint in which the at least one cover is received in the assembled state. Other or additional geometries can also be provided by the receiving structure and/or the plastic overmolding. For example, the plastic overmolding can also comprise hooks and/or mounting grooves and/or recesses and/or channels that are used to mount other and/or further components. In order to realize complex geometries, the plastic overmolding is preferably used, which is also used for other overmoldings of motor vehicle parts, for example a roof module. For example, a channel geometry can be realized that on the one hand allows a preferred, simple seal assembly and on the other hand enables advantageous water management solutions for the roof module.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Aufnahmestruktur oder an der Aufnahmestruktur zumindest bereichsweise und/oder zumindest abschnittsweise eine Dichtung angeordnet. Durch die Dichtung kann eine Barriere bereitgestellt sein, die im montierten Zustand des Sensormoduls, insbesondere wenn die Abdeckung in der Dichtung aufgenommen ist, ein Eindringen von Wasser in ein Inneres des Sensormoduls verhindert. Die Dichtung kann ein Dichtungsband und/oder eine Dichtungsnut ausbilden. Die Dichtung kann einen Randbereich der mindestens einen Abdeckung in einem montierten Zustand der Abdeckung vorzugsweise zumindest bereichsweise umschließen und/oder umgreifen und/oder sich gleichermaßen an die Aufnahmestruktur anschmiegen, dass ein Eindringen von Wasser verhindert ist.In a preferred embodiment, a seal is arranged in the receiving structure or on the receiving structure at least in some areas and/or at least in some sections. The seal can provide a barrier that prevents water from penetrating into the interior of the sensor module when the sensor module is in the assembled state, particularly when the cover is received in the seal. The seal can form a sealing strip and/or a sealing groove. The seal can preferably enclose and/or encompass an edge region of the at least one cover in an assembled state of the cover, preferably at least in some areas, and/or equally nestle against the receiving structure so that water is prevented from penetrating.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Abdeckung im montierten Zustand durch die Dichtung insbesondere kraftschlüssig gehalten. Die Dichtung verbreitert sich vorzugsweise, wenn die mindestens eine Abdeckung in der Dichtung montiert ist, so dass eine Druckkraft von der Dichtung auf die Aufnahmestruktur und die Abdeckung erzeugt wird, so dass die Abdeckung insbesondere kraftschlüssig gehalten ist.In a preferred embodiment, the at least one cover is held in the assembled state by the seal in particular in a force-fitting manner. The seal preferably widens when the at least one cover is in the Seal is mounted so that a compressive force is generated from the seal on the receiving structure and the cover, so that the cover is held in a particularly force-fitting manner.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Aufnahmestruktur eine Wasserablaufrinne aus, durch die Wasser von dem Sensormodul ableitbar ist. Durch die Kunststoffumspritzung kann also eine Wassermanagement-Geometrie auf einfache Weise bereitgestellt sein, durch die Wasser von dem Sensormodul ableitbar ist. Das Wasser kann beispielsweise über einen Wasserablauf aus dem Kraftfahrzeug ausgeleitet werden. Der Wasserablauf ist vorzugsweise mit der Wassermanagement-Geometrie verbunden. Die Wassermanagement-Geometrie kann beispielsweise eine Kanalstruktur oder ähnliches aufweisen.In a preferred embodiment, the receiving structure forms a water drainage channel through which water can be drained away from the sensor module. The plastic overmolding can therefore easily provide a water management geometry through which water can be drained away from the sensor module. The water can be drained out of the motor vehicle via a water drain, for example. The water drain is preferably connected to the water management geometry. The water management geometry can, for example, have a channel structure or something similar.

Welche Art von Umfeldsensor in dem Sensormodul umfasst ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist in dem erfindungsgemäßen Sensormodul ein Lidar-Sensor und/oder Radar-Sensor und/oder ein Kamera-Sensor und/oder ein Ultraschallsensor und/oder ein Multikamera-Sensor. Lidar-Sensoren arbeiten beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von 905 nm oder auch von etwa 1.550 nm. Das Sensormodul umfasst vorzugsweise einen Durchsichtsbereich, durch den der Umfeldsensor hindurchblickt, um ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. Der Werkstoff des Durchsichtsbereiches ist vorzugsweise für den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent und materialseitig in Abhängigkeit der von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt. Grundsätzlich können auch weitere, hier nicht genannte Umfeldsensoren zum Einsatz kommen.The type of environmental sensor included in the sensor module is basically arbitrary. A lidar sensor and/or radar sensor and/or a camera sensor and/or an ultrasonic sensor and/or a multi-camera sensor is particularly advantageous in the sensor module according to the invention. Lidar sensors work, for example, in a wavelength range of 905 nm or also of around 1,550 nm. The sensor module preferably comprises a see-through area through which the environmental sensor looks in order to detect the vehicle's surroundings. The material of the see-through area is preferably transparent for the wavelength range used by the environmental sensor and is selected in terms of material depending on the wavelength(s) used by the environmental sensor. In principle, other environmental sensors not mentioned here can also be used.

Die Erfindung betrifft ferner ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug, mit einem Flächenbauteil, das zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert, und mit mindestens einem Sensormodul nach einer beliebigen Ausführungsform der Erfindung, wobei das Sensormodul in einer Öffnung des Flächenbauteils angeordnet ist. Bei dem Dachmodul kann es sich beispielsweise um ein Panoramadachmodul und/oder um eine Dachbaugruppe mit einem Dachöffnungssystem handeln. Das Dachmodul kann ein festes und/oder fixiertes, insbesondere transparentes Modul (sog. fixed transparent module, FTM) umfassen. Besonders bevorzugt ist das Flächenbauteil aus einem Kunststoff, beispielsweise Polyurethan und/oder Polycarbonat hergestellt. Dabei kann es sich bevorzugt um denselben Kunststoff handeln, wie er auch für die Kunststoffumspritzung verwendet wird. Dabei kann des bevorzugt sein, dass sich die Kunststoffumspritzung zumindest bereichsweise beim Umspritzen mit dem Kunststoff des Flächenbauteils, insbesondere integral verbindet. Die Kunststoffumspritzung kann beispielsweise auch an einem Rand der Öffnung des Flächenbauteils erfolgen, wobei der Rahmen mit eingespritzt wird.The invention further relates to a roof module for forming a vehicle roof on a motor vehicle, with a surface component which at least partially forms a roof skin of the vehicle roof, which functions as an outer sealing surface of the roof module, and with at least one sensor module according to any embodiment of the invention, wherein the sensor module is arranged in an opening of the surface component. The roof module can be, for example, a panoramic roof module and/or a roof assembly with a roof opening system. The roof module can comprise a fixed and/or fixed, in particular transparent module (so-called fixed transparent module, FTM). The surface component is particularly preferably made of a plastic, for example polyurethane and/or polycarbonate. This can preferably be the same plastic as is used for the plastic overmolding. It can be preferred that the plastic overmolding at least partially connects to the plastic of the surface component during overmolding, in particular integrally. The plastic overmolding can also be carried out, for example, on an edge of the opening of the surface component, with the frame being injected as well.

In einer Ausführungsform ist das Trägerbauteil an einer der Dachhaut gegenüberliegenden Innenseite des Flächenbauteils angeordnet, beispielsweise verschraubt und/oder verklebt und/oder verschweißt und/oder auf sonstige Weise befestigt. Der Umfeldsensor ist vorzugsweise an einer in Richtung der Dachhaut weisenden (Außen-) Seite des Trägerbauteils angeordnet, die in dem montierten Zustand von der mindestens einen Abdeckung zumindest bereichsweise, vorzugsweise vollständig, verdeckt ist. Mit anderen Worten erfolgt die Montage des Umfeldsensors vorzugsweise auf dem als Rahmen aus Stahl ausgebildeten Trägerbauteil von oben. Die mindestens eine Abdeckung ist besonders bevorzugt von außen durch die mindestens eine Aufnahmestruktur aufgenommen, insbesondere in diese eingeführt und/oder eingesteckt und/oder mit dieser verhakt und/oder mit dieser verbunden. Das Cover kann also vorzugsweise einfach gestaltet sein und taucht bei der Montage von oben in die Aufnahmestruktur, insbesondere in die darin vorgesehene Dichtung ein.In one embodiment, the carrier component is arranged on an inner side of the surface component opposite the roof skin, for example screwed and/or glued and/or welded and/or fastened in some other way. The environment sensor is preferably arranged on an (outer) side of the carrier component facing the roof skin, which in the assembled state is at least partially, preferably completely, covered by the at least one cover. In other words, the environment sensor is preferably mounted on the carrier component designed as a steel frame from above. The at least one cover is particularly preferably received from the outside by the at least one receiving structure, in particular inserted and/or plugged into it and/or hooked to it and/or connected to it. The cover can therefore preferably be of a simple design and, during assembly, dips into the receiving structure from above, in particular into the seal provided therein.

Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugkarosserie und einem Dachmodul nach einer beliebigen Ausführungsform der Erfindung, das als Baueinheit an der Fahrzeugkarosserie angeordnet ist und/oder mit mindestens einem Sensormodul nach einer beliebigen Ausführungsform der Erfindung. Das Dachmodul kann eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen, durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers als Einheit auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist. Ferner kann das Dachmodul als reines Festdach oder auch als Dach mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachmodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein. Das Dachmodul kann vorzugsweise als Baueinheit in Form eines Dachsensormoduls (Roof Sensor Modul (RSM)) bereitgestellt sein, in der die Umfeldsensoren vorgesehen sind, um als zulieferbare Baueinheit in einen Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt zu werden.The invention further relates to a motor vehicle with a vehicle body and a roof module according to any embodiment of the invention, which is arranged as a structural unit on the vehicle body and/or with at least one sensor module according to any embodiment of the invention. The roof module can form a structural unit in which devices for autonomous or semi-autonomous driving supported by driver assistance systems are integrated and which can be placed as a unit on a vehicle body by a vehicle manufacturer. Furthermore, the roof module can be designed as a pure fixed roof or as a roof including a roof opening system. In addition, the roof module can be designed for use in a passenger car or in a commercial vehicle. The roof module can preferably be provided as a structural unit in the form of a roof sensor module (RSM) in which the environmental sensors are provided in order to be inserted as a deliverable structural unit in a roof frame of a vehicle body.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist das Sensormodul an einem Kotflügel, einer Stoßstange, einer Außenverkleidungskomponente eines Sonnendachs, eines Fensters, einer Tür, eines Schiebedachs, eines Verdecks, eines Faltdachs, einer Motorhaube, einer Fronthaube oder eines Kofferraumdeckels angeordnet. Grundsätzlich sind auch weitere hier nicht genannte Anordnungspositionen des Sensormoduls an einem Kraftfahrzeug mit von der Erfindung umfasst. Es versteht sich, dass ein Kraftfahrzeug auch mehrere der vorgenannten Sensormodule umfassen kann.In a further preferred embodiment, the sensor module is arranged on a fender, a bumper, an outer panel component of a sunroof, a window, a door, a sliding roof, a convertible top, a folding roof, a hood, a front hood or a trunk lid. In principle, other arrangements not mentioned here are also possible. positions of the sensor module on a motor vehicle are also covered by the invention. It is understood that a motor vehicle can also comprise several of the aforementioned sensor modules.

Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Ebenfalls versteht es sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele sich in äquivalenter oder zumindest ähnlicher Art und Weise auf sämtliche Ausführungen der Erfindung beziehen, ohne jeweils separat genannt zu werden.It is understood that the embodiments and examples mentioned above and to be explained below can be designed not only individually, but also in any combination with one another, without departing from the scope of the present invention. It is also understood that the embodiments and examples mentioned above and to be explained below relate in an equivalent or at least similar manner to all embodiments of the invention, without each being mentioned separately.

Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen schematisiert dargestellt und werden nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigen:

1 eine schematische Darstellung eines als Dachmodul ausgebildeten Fahrzeugdachs eines Kraftfahrzeuges;
2 das in 1 gezeigte Dachmodul;
3 ein Ausschnitt des in 2 gezeigten Dachmoduls mit einem Sensormodul;
4 eine weitere Ansicht des Sensormoduls;
5 eine weitere Ansicht des Sensormoduls;
6 eine Detailansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
7 eine Detailansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
8 eine Detailansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
9 eine Detailansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
10 eine Detailansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
11 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
12 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
13 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls;
14 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls; und
15 eine schematische Schnittansicht eines Ausschnittes eines Sensormoduls.

Embodiments of the invention are shown schematically in the drawings and are explained below by way of example. They show:

1 a schematic representation of a vehicle roof of a motor vehicle designed as a roof module;
2 this in 1 roof module shown;
3 an excerpt from 2 shown roof module with a sensor module;
4 another view of the sensor module;
5 another view of the sensor module;
6 a detailed view of a section of a sensor module;
7 a detailed view of a section of a sensor module;
8th a detailed view of a section of a sensor module;
9 a detailed view of a section of a sensor module;
10 a detailed view of a section of a sensor module;
11 a schematic sectional view of a section of a sensor module;
12 a schematic sectional view of a section of a sensor module;
13 a schematic sectional view of a section of a sensor module;
14 a schematic sectional view of a section of a sensor module; and
15 a schematic sectional view of a section of a sensor module.

In 1 ist ein Fahrzeugdach 100 eines Kraftfahrzeuges 1000 dargestellt. Das Fahrzeugdach 100 ist als ein Dachmodul 10 ausgebildet. Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung einer Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100. Das Dachmodul 10 ist vorliegend an einer Fahrzeugkarosserie 102 bzw. an Längsholmen 104, 106 der Fahrzeugkarosserie 102 angeordnet. Die Längsholme 104, 106 sind vorzugsweise im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung x angeordnet. Die Fahrzeuglängsrichtung x ist vorzugsweise orthogonal zu einer Fahrzeugbreitenrichtung y angeordnet. Das Dachmodul 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein Panoramadach auf.In 1 a vehicle roof 100 of a motor vehicle 1000 is shown. The vehicle roof 100 is designed as a roof module 10. The roof module 10 comprises a surface component 12 for forming a roof skin 14 of the vehicle roof 100. The roof module 10 is arranged in the present case on a vehicle body 102 or on longitudinal beams 104, 106 of the vehicle body 102. The longitudinal beams 104, 106 are preferably arranged substantially parallel to a vehicle longitudinal direction x. The vehicle longitudinal direction x is preferably arranged orthogonal to a vehicle width direction y. The roof module 10 in the embodiment shown has a panoramic roof.

In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10, betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x, ist symmetrisch zu der Fahrzeuglängsrichtung x ein Sensormodul 15 angeordnet. Das Sensormodul 15 ist hinter einem frontseitigen Querholm 108 angeordnet, an dem eine Windschutzscheibe 110 abschließt. Das Sensormodul 15 ist in einer Öffnung 112 des Flächenbauteils 12 angeordnet. Das Sensormodul 15 ist in den 3 bis 5 in vergrößerter Form, lediglich mit einem Ausschnitt des umgebenden Flächenbauteils 12, gezeigt.In a front area of the vehicle roof 100 or the roof module 10, viewed in a vehicle longitudinal direction x, a sensor module 15 is arranged symmetrically to the vehicle longitudinal direction x. The sensor module 15 is arranged behind a front cross member 108, which is terminated by a windshield 110. The sensor module 15 is arranged in an opening 112 of the surface component 12. The sensor module 15 is in the 3 to 5 in enlarged form, with only a section of the surrounding surface component 12.

In den 6 bis 10 ist das Sensormodul 15, insbesondere in verschiedenen Ausführungen und/oder Ansichten in einer jeweiligen Detaildarstellung gezeigt. In den 11 bis 15 sind verschiedene Ausführungsformen des Sensormoduls 15 gezeigt, auf die nachfolgend noch näher eingegangen wird.In the 6 to 10 the sensor module 15 is shown, in particular in different designs and/or views in a respective detailed representation. In the 11 to 15 Various embodiments of the sensor module 15 are shown, which will be discussed in more detail below.

Das Sensormodul 15 umfasst ein Trägerbauteil 16, mindestens eine Abdeckung 18 mit mindestens einem Durchsichtsbereich 20 und mindestens einen Umfeldsensor 22, der dazu eingerichtet ist, durch den mindestens einen Durchsichtsbereich 20 ein Fahrzeugumfeld zu erfassen. In den 4 bis 8 ist das Sensormodul 15 ohne Abdeckung 19 gezeigt, um Einblick in ein Inneres des Sensormoduls 15, insbesondere auf den darin umfassten Umfeldsensor 22 zu ermöglichen. Der mindestens einen Umfeldsensor 22 ist vorzugsweise in einem Sensorgehäuse 24 angeordnet. Der Umfeldsensor 22 ist vorzugsweise mit seinem Sensorgehäuse 24 an einer in Richtung der Dachhaut 14 weisenden Oberseite 26 des Trägerbauteils 16 angeordnet, insbesondere mit dem Trägerbauteil verschraubt und/oder verklebt und/oder auf sonstige Weise an diesem befestigt. Hierzu kann das Trägerbauteil 16 beispielsweise Montagebohrungen 28 umfassen (siehe 5 bis 8). Das Trägerbauteil 16 ist als ein Montagerahmen 30 ausgebildet. Der Montagerahmen 30 ist als ein Tiefziehbauteil ausgebildet. Das Trägerbauteil 16 ist vorliegend aus Stahl gefertigt. Es kann aus anderen Materialien gefertigt sein, die sich zum Tiefziehen eignen.The sensor module 15 comprises a carrier component 16, at least one cover 18 with at least one viewing area 20 and at least one environment sensor 22, which is designed to detect a vehicle environment through the at least one viewing area 20. In the 4 to 8 the sensor module 15 is shown without a cover 19 in order to allow a view into the interior of the sensor module 15, in particular of the environmental sensor 22 contained therein. The at least one environmental sensor 22 is preferably arranged in a sensor housing 24. The environmental sensor 22 is preferably arranged with its sensor housing 24 on an upper side 26 of the carrier component 16 pointing in the direction of the roof skin 14, in particular screwed and/or glued to the carrier component and/or attached to it in some other way. For this purpose, the carrier component 16 can, for example, comprise mounting holes 28 (see 5 to 8 ). The support component 16 is designed as a mounting frame 30. The mounting frame 30 is designed as a deep-drawn component. The support component 16 is made of steel in the present case. It can be made of other materials that are suitable for deep-drawing.

Das Trägerbauteil 16 weist zumindest teilweise und/oder abschnittsweise eine Kunststoffumspritzung 32 auf, die mindestens eine Aufnahmestruktur 34 ausbildet, durch die die mindestens eine Abdeckung 18 im montierten Zustand des Sensormoduls 15 aufgenommen ist. Das Sensormodul 15 ist vorzugsweise durch die Kunststoffumspritzung 32 mit dem Flächenbauteil 12 verbunden. Das Flächenbauteil 12 ist vorzugsweise aus demselben Kunststoff gefertigt, wie die Kunststoffumspritzung 32. Die Kunststoffumspritzung 32 ist vorzugsweise integral mit dem Flächenbauteil 12 verbunden, so dass keine weitere Anbindung des Sensormoduls 15 an das Flächenbauteil 12 mehr notwendig ist. Die Aufnahme der Abdeckung 18 erfolgt vorzugsweise durch die Geometrie der Aufnahmestruktur 34. Die Kunststoffumspritzung 32 ist aus einem Polyurethanwerkstoff durch ein Spritzgussverfahren hergestellt. Dadurch ist eine insbesondere integrale Anbindung des Sensormoduls 15 an das Flächenbauteil 12 möglich. Die Anbindung des Sensormoduls 15 an das Flächenbauteil 12 durch die Kunststoffumspritzung 32 erfolgt vorzugsweise an einer der Dachhaut 14 gegenüberliegenden Innenseite 36 des Flächenbauteils 12. Vorzugsweise wird die Aufnahmestruktur 34 im selben Spritzgussvorgang gebildet, in der auch die Anbindung des Sensormoduls 15 an die Innenseite 36 des Flächenbauteils 12 erfolgt. Die Kunststoffumspritzung 32 ist vorzugsweise zunächst an der Dachhaut 14 bzw. Glasscheibe angebracht. Das Trägerbauteil 16 ist vorzugsweise über die Kunststoffumspritzung 32 mit der Dachhaut 14 verbunden.The carrier component 16 has at least partially and/or in sections a plastic overmolding 32 which forms at least one receiving structure 34 through which the at least one cover 18 is received in the assembled state of the sensor module 15. The sensor module 15 is preferably connected to the surface component 12 by the plastic overmolding 32. The surface component 12 is preferably made of the same plastic as the plastic overmolding 32. The plastic overmolding 32 is preferably integrally connected to the surface component 12 so that no further connection of the sensor module 15 to the surface component 12 is necessary. The cover 18 is preferably received by the geometry of the receiving structure 34. The plastic overmolding 32 is made from a polyurethane material using an injection molding process. This enables a particularly integral connection of the sensor module 15 to the surface component 12. The connection of the sensor module 15 to the surface component 12 by the plastic overmolding 32 preferably takes place on an inner side 36 of the surface component 12 opposite the roof skin 14. The receiving structure 34 is preferably formed in the same injection molding process in which the connection of the sensor module 15 to the inner side 36 of the surface component 12 takes place. The plastic overmolding 32 is preferably first attached to the roof skin 14 or glass pane. The carrier component 16 is preferably connected to the roof skin 14 via the plastic overmolding 32.

Wie insbesondere aus den 11 bis 15 zu erkennen ist, ist die Kunststoffumspritzung 34 in einem Randbereich 38 des Trägerbauteils 16 vorgesehen, und umgreift den Randbereich 38 zumindest teilweise.As can be seen in particular from the 11 to 15 As can be seen, the plastic overmolding 34 is provided in an edge region 38 of the carrier component 16 and at least partially surrounds the edge region 38.

Die mindestens eine Aufnahmestruktur 34 definiert zumindest abschnittsweise einen Kanal und/oder eine Rinne und/oder eine Fuge, in der die mindestens eine Abdeckung 18 im montierten Zustand aufgenommen ist. Die Aufnahmestruktur 34 bildet derart eine Wasserablaufrinne und/oder Wasserablaufstruktur aus, durch die Wasser von dem Sensormodul 15 ableitbar ist. Derart kann Staunässe verhindert werden. Ferner wird verhindert, dass Wasser oder Feuchtigkeit in ein Inneres des Sensormoduls 15 eindringt.The at least one receiving structure 34 defines, at least in sections, a channel and/or a groove and/or a joint in which the at least one cover 18 is received in the assembled state. The receiving structure 34 thus forms a water drainage groove and/or water drainage structure through which water can be drained away from the sensor module 15. In this way, waterlogging can be prevented. Furthermore, water or moisture is prevented from penetrating into the interior of the sensor module 15.

Zur insbesondere kraftschlüssigen Aufnahme der Abdeckung 18 ist es bevorzugt, wenn in der insbesondere kanalförmigen und/oder rillenförmigen Aufnahmestruktur 34 zumindest bereichsweise und/oder zumindest abschnittsweise mindestens eine Dichtung angeordnet ist. Besonders bevorzugt sind mehrere Dichtungen vorgesehen. Beispielsweise kann ein Dichtband 42 zur Abdichtung der Dichtfuge nach außen vorgesehen sein. Ferner kann ein Dichtungsprofil 44 in der Aufnahmestruktur 34 vorgesehen sein. Das Dichtungsprofil 44 kann eine beliebige Geometrie mit mehreren Dichtlippen und/oder Dichtbarrieren umfassen. Das Dichtungsprofil 44 kann beispielsweise auch mit dem Dichtband 42 derart zusammenwirken, dass eine Haltekraft auf die Abdeckung 18 durch Einklemmen der Abdeckung 18 zwischen dem Dichtband 42 und dem Dichtungsprofil 44 hervorgerufen wird (siehe 11 und 12). Das Dichtungsprofil 44 kann auch derart geformt sein, dass es selbst eine Halterung der Abdeckung 18 ermöglicht, ohne dass ein zusätzliches Dichtungsband 42 erforderlich ist, siehe 14 und 15. In 13 ist zudem die Abdeckung 18 vor der Montage dargestellt, insbesondere bevor ein Dichtungsprofil 44 in der Aufnahmestruktur 34 angeordnet ist.For the particularly force-fitting reception of the cover 18, it is preferred if at least one seal is arranged at least in some areas and/or at least in sections in the particularly channel-shaped and/or groove-shaped receiving structure 34. Particularly preferably, several seals are provided. For example, a sealing strip 42 can be provided to seal the sealing joint to the outside. Furthermore, a sealing profile 44 can be provided in the receiving structure 34. The sealing profile 44 can comprise any geometry with several sealing lips and/or sealing barriers. The sealing profile 44 can, for example, also interact with the sealing strip 42 in such a way that a holding force on the cover 18 is caused by clamping the cover 18 between the sealing strip 42 and the sealing profile 44 (see 11 and 12 ). The sealing profile 44 can also be shaped in such a way that it allows the cover 18 to be held in place without the need for an additional sealing strip 42, see 14 and 15 . In 13 In addition, the cover 18 is shown before assembly, in particular before a sealing profile 44 is arranged in the receiving structure 34.

Das Dichtungsband 42 kann beispielsweise an einem durch die Aufnahmestruktur 34 ausgebildeten Wandabschnitt 46 angeordnet sein. Die mindestens eine Dichtung 42, 44 kann vorzugsweise aus einem Kautschuk oder aus einem Gummi oder aus einem sonstigen elastischen Werkstoff hergestellt sein. Insbesondere das Dichtband 42 kann durch Aufspritzen auf den betreffenden Wandabschnitt 46 bereitgestellt werden.The sealing strip 42 can be arranged, for example, on a wall section 46 formed by the receiving structure 34. The at least one seal 42, 44 can preferably be made from a rubber or from another elastic material. In particular, the sealing strip 42 can be provided by spraying onto the relevant wall section 46.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010: DachmodulRoof module
1212: FlächenbauteilSurface component
1414: DachhautRoof covering
1515: SensormodulSensor module
1616: TrägerbauteilSupport component
1818: Abdeckungcover
2020: DurchsichtsbereichViewing area
2222: UmfeldsensorEnvironment sensor
2424: SensorgehäuseSensor housing
2626: OberseiteTop
2828: MontagebohrungenMounting holes
3030: MontagerahmenMounting frame
3232: KunststoffumspritzungPlastic overmolding
3434: AufnahmestrukturRecording structure
3636: Innenseiteinside
3838: RandbereichEdge area
4242: DichtungsbandSealing tape
4444: DichtungsprofilSealing profile
4646: WandabschnittWall section
100100: FahrzeugdachVehicle roof
102102: FahrzeugkarosserieVehicle body
104104: LängsholmLongitudinal beam
106106: LängsholmLongitudinal beam
108108: QuerholmCrossbar
110110: WindschutzscheibeWindshield
112112: Öffnungopening
10001000: KraftfahrzeugMotor vehicle
xx: FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
yy: FahrzeugbreitenrichtungVehicle width direction

Claims

Sensormodul (15) zur Anordnung an einem Kraftfahrzeug (1000), insbesondere an einem Fahrzeugdach (100), umfassend ein Trägerbauteil (16), mindestens eine Abdeckung (18) mit mindestens einem Durchsichtsbereich (20) und mindestens einen Umfeldsensor (22), der dazu eingerichtet ist, durch den mindestens einen Durchsichtsbereich (20) ein Fahrzeugumfeld zu erfassen, wobei der mindestens eine Umfeldsensor (22) an dem Trägerbauteil (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (16) zumindest teilweise eine Kunststoffumspritzung (32) aufweist, die mindestens eine Aufnahmestruktur (34) ausbildet, durch die die mindestens eine Abdeckung (18) aufnehmbar ist.Sensor module (15) for arrangement on a motor vehicle (1000), in particular on a vehicle roof (100), comprising a carrier component (16), at least one cover (18) with at least one viewing area (20) and at least one environment sensor (22) which is designed to detect a vehicle environment through the at least one viewing area (20), wherein the at least one environment sensor (22) is arranged on the carrier component (16), characterized in that the carrier component (16) at least partially has a plastic overmolding (32) which forms at least one receiving structure (34) through which the at least one cover (18) can be received.

Sensormodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (16) als ein Montagerahmen (30) ausgebildet ist, wobei der Montagerahmen (30) vorzugsweise als ein Tiefziehbauteil ausgebildet ist.Sensor module according to Claim 1 , characterized in that the carrier component (16) is designed as a mounting frame (30), wherein the mounting frame (30) is preferably designed as a deep-drawn component.

Sensormodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerbauteil (16) aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt ist.Sensor module according to Claim 1 or 2 , characterized in that the carrier component (16) is made of a metallic material, in particular of steel and/or aluminum.

Sensormodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffumspritzung (32) aus einem Polyurethanwerkstoff durch ein Spritzgussverfahren hergestellt ist.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic encapsulation (32) is made of a polyurethane material by an injection molding process.

Sensormodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffumspritzung (32) in einem Randbereich des Trägerbauteils (16) vorgesehen ist, und den Randbereich zumindest teilweise umgreift.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic encapsulation (32) is provided in an edge region of the carrier component (16) and at least partially surrounds the edge region.

Sensormodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Aufnahmestruktur (34) zumindest abschnittsweise einen Kanal und/oder eine Rinne und/oder eine Fuge definiert, in der die mindestens eine Abdeckung (18) im montierten Zustand aufgenommen ist.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one receiving structure (34) defines at least in sections a channel and/or a groove and/or a joint in which the at least one cover (18) is received in the assembled state.

Sensormodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmestruktur (34) zumindest bereichsweise und/oder zumindest abschnittsweise mindestens eine Dichtung (42, 44) angeordnet ist.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that at least one seal (42, 44) is arranged in the receiving structure (34) at least in regions and/or at least in sections.

Sensormodul nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Abdeckung (18) im montierten Zustand durch die Dichtung (42, 44) insbesondere kraftschlüssig gehalten ist.Sensor module according to Claim 7 , characterized in that the at least one cover (18) is held in the assembled state by the seal (42, 44), in particular in a force-fitting manner.

Sensormodul nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmestruktur (34) eine Wasserablaufrinne ausbildet, durch die Wasser von dem Sensormodul (15) ableitbar ist.Sensor module according to one of the preceding claims, characterized in that the receiving structure (34) forms a water drainage channel through which water can be drained away from the sensor module (15).

Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) an einem Kraftfahrzeug (1000), mit einem Flächenbauteil (12), das zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, mindestens einem Sensormodul (15) nach einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Sensormodul (15) in einer Öffnung (112) des Flächenbauteils (12) angeordnet ist.Roof module for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle (1000), with a surface component (12) which at least partially forms a roof skin (14) of the vehicle roof (100), which functions as an outer sealing surface of the roof module (10), at least one sensor module (15) according to one of the preceding claims, wherein the sensor module (15) is arranged in an opening (112) of the surface component (12).

Dachmodul nach Anspruch 10, wobei das Trägerbauteil (16) an einer der Dachhaut (14) gegenüberliegenden Innenseite (36) des Flächenbauteils (12) angeordnet ist, wobei der Umfeldsensor (22) an einer in Richtung der Dachhaut (14) weisenden Oberseite (26) des Trägerbauteils (16) angeordnet ist, und wobei die mindestens eine Abdeckung (18) von außen durch die mindestens eine Aufnahmestruktur (34) aufgenommen ist.Roof module according to Claim 10 , wherein the carrier component (16) is arranged on an inner side (36) of the surface component (12) opposite the roof skin (14), wherein the environment sensor (22) is arranged on an upper side (26) of the carrier component (16) pointing in the direction of the roof skin (14), and wherein the at least one cover (18) is received from the outside by the at least one receiving structure (34).

Kraftfahrzeug (1000) mit einer Fahrzeugkarosserie (102, 104, 106) und einem Dachmodul (10) nach Anspruch 10 oder 11, das als Baueinheit an der Fahrzeugkarosserie (102, 104, 106) angeordnet ist und/oder mit mindestens einem Sensormodul (15) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Motor vehicle (1000) with a vehicle body (102, 104, 106) and a roof module (10) according to Claim 10 or 11 which is arranged as a structural unit on the vehicle body (102, 104, 106) and/or with at least one sensor module (15) according to one of the Claims 1 until 9 .