DE19839927A1

DE19839927A1 - Elektrische Einrichtung, insbesondere eine Abstandsregeleinrichtung eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE19839927A1
Application number: DE19839927A
Authority: DE
Inventors: Turgay Altuner; Birgit Moeller
Original assignee: Mannesmann VDO AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1998-09-02
Filing date: 1998-09-02
Publication date: 2000-03-30

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung, insbesondere eine Abstandsregeleinrichtung eines Kraftfahrzeuges, bei welcher eine strahlaussendende und/oder -empfangende Sensoreinheit in einem Gehäuse angeordnet ist und zur Bündelung der Sensorstrahlung eine Linse auf das Gehäuse aufgesetzt ist, wobei das Gehäuse und die Linse aus unterschiedlichen wärmeleitenden Materialien bestehen. DOLLAR A Bei einer elektrischen Einrichtung, bei welcher trotz auftretender thermischer Veränderungen die Arbeitsweise der Sensoreinheit nicht beeinträchtigt wird, weist das Gehäuse (7) einen Gehäusevorsprung (56) auf, welcher in eine Ausnehmung (55) der Linse (14) eingreift, wobei die Ausnehmung (55) eine größere geometrische Ausdehnung aufweist als die Grundfläche des Gehäusevorsprungs (56).

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Einrichtung, insbesondere eine Ab standsregeleinrichtung eines Kraftfahrzeuges, bei welcher eine strahlaus sendende und/oder -empfangende Sensoreinheit in einem Gehäuse an geordnet ist und zur Bündelung der Sensorstrahlung eine Linse auf das Gehäuse aufgesetzt ist, wobei das Gehäuse und die Linse aus unter schiedlichen wärmeleitenden Materialien bestehen.

Aus der DE 44 12 770 A1 ist eine Kraftfahrzeug-Abstandswarn- Einrichtung bekannt. Diese elektrische Einrichtung enthält eine strahlaus sendende bzw. -empfangende Radarsensoreinheit, welche in einem Ge häuse angeordnet ist. Das Metallgehäuse ist an seiner Vorderseite mit einer Linse abgedeckt, welche durch Schnappverschlüsse als Deckel auf gesetzt wird.

Da die Linse aus Polystyrol besteht, das den Sensor tragende Gehäuse aber aus Metall gefertigt ist, treten durch thermische Einflüsse Verspan nungen zwischen Linse und Gehäuse aufgrund der unterschiedlichen Wärmeleitfähigkeit der Materialien auf. Diese Verspannungen führen zur Dejustierung der Linse und somit zu einem veränderten Strahlengang des Radarstrahles.

Beim Einsatz einer solchen Einheit in Abstandsregeleinrichtungen bzw. Abstandsmeßeinrichtungen in Kraftfahrzeugen, ist es notwendig den Strahlengang des Radarsensors korrekt in Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu justieren und zu fokussieren, um auch die sich tatsächlich im Umfeld des Fahrzeuges befindlichen Fahrzeuge und Gegenstände durch den Sensorstrahl erfassen zu können. Eine Defokussierung des Sensorstrah les führt zu Ungenauigkeiten in der Arbeitsweise der Abstandswarn- bzw. Abstandsregeleinrichtung, was im schlimmsten Fall gefährliche Ver kehrssituationen nach sich zieht.

Da die Abstandsregeleinrichtung an der Außenhaut des Kraftfahrzeuges angeordnet wird, ist sie sowohl der Außentemperatur der Umgebung des Fahrzeuges als auch der Motorwärme ausgesetzt.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Einrich tung anzugeben, bei welcher trotz auftretender thermischer Veränderun gen die Arbeitsweise der Sensoreinheit nicht beeinträchtigt wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein Gehäusevor sprung in eine Ausnehmung der Linse eingreift, wobei die Ausnehmung eine größere geometrische Ausdehnung aufweist als die Grundfläche des Gehäusevorsprungs am Gehäuse.

Der Vorteil der Erfindung besteht darin, daß Ausdehnungen der Linse bzw. des Gehäuses aufgrund von Materialspannungen infolge auftreten der Temperaturschwankungen ausgeglichen werden, ohne daß eine Auswirkung auf den Strahlengang des Sensors hervorgerufen wird.

In einer Ausgestaltung weist die Linse mindestens eine zur Strahlrichtung geneigte Abwinklung auf, in welcher die Ausnehmung eingearbeitet ist. Der in die Ausnehmung eingreifende Gehäusevorsprung ist zu einem Auflagebereich der Linse auf dem Gehäuse beabstandet ausgebildet. Durch diese Abwinklung ist eine gute Montage der Linse auf dem Gehäu se möglich, insbesondere dann, wenn mehrere Abwinklungen der Linse das Gehäuse entlang ihrem Umfang umfassen.

Vorteilhafterweise ist eine von der Linse wegweisende Seite des Gehäu sevorsprungs annähernd senkrecht zur Strahlrichtung ausgebildet, wäh rend die der Linse zugewandten Seite des Vorsprungs ausgehend von der Spitze des Vorsprungs allmählich sich verbreiternd zum Gehäuse hin verläuft. Durch die in Strahlrichtung gewölbte Seite ist ein leichteres Ein greifen des Vorsprungs in die Ausnehmung bei der Montage möglich. Die entgegengesetzt zur Strahlrichtung ausgebildete senkrechte Seite des Vorsprungs erlaubt das Halten der Linse am Vorsprung im Einsatz des Gerätes. Dabei liegt die Linse an der senkrecht ausgebildeten Seite des Gehäusevorsprungs mit ihrer Abwinklung an.

In einer Ausgestaltung ist der Gehäusevorsprung in einer Vertiefung einer Gehäusewandung angeordnet, deren Rand die Abwinklung beabstandet umgibt, wobei die Oberflächen der Abwinklung und der Gehäusewandung annähernd in einer Flucht liegen. Zu diesem Zweck haben die Abwinklung und die Vertiefung der Gehäusewandung annähernd die gleiche Höhe und bilden somit einen flächigen Abschluß von Linse und Gehäuse.

Ein besonders guter Halt der Linse am Gehäuse wird dadurch gewährlei stet, daß die Abwinklung selbst flächig ausgebildet und die Ausnehmung in der Nähe des Randes der Abwinklung zum Gehäuse hin angeordnet ist.

Ein sicherer Halt der Linse wird dadurch erreicht, daß jede Abwinklung mehrere Ausnehmungen aufweist, wobei in jeweils eine Ausnehmung ein an dem Gehäuse angeordneter Gehäusevorsprung eingreift, wobei die Gehäusevorsprünge in annähernd gleichmäßigen Abständen in am ge samten Linsenumfang verteilte Ausnehmungen eingreifen.

Zur Erleichterung der Montage der Linse am Gehäuse sind entlang einer Längsausdehnung der Linse mindestens zwei Linsenstege an der dem Gehäuse zugewandten Fläche der Linse ausgebildet, wobei ein ebenfalls an einer Längsausdehnung des Gehäuses vorgesehener Gehäusesteg annähernd formschlüssig zwischen den Linsenstegen anliegt.

Vorteilhafterweise liegen die Linsenstege auf einem Gehäuserand auf, welcher unterhalb der maximalen Linsenausdehnung angeordnet ist.

Zur besseren Montage des Sensors im Gehäuse ist das Gehäuse zweitei lig ausgebildet, wobei die Abwinklung der Linse nur auf einem Gehäuse teil aufliegt. Somit kann der Sensor in das Gehäuse eingebaut werden bzw. wieder ausgebaut werden, ohne daß die Linse von dem Gehäuseteil getrennt werden muß.

Vorteilhafterweise ist das die Sensoreinheit vollständig aufnehmende zweiteilige Gehäuse entlang seiner Längsdiagonalen so geteilt, daß die Gehäuseöffnung und der senkrecht dazu ausgebildete Gehäuseboden eine erste Gehäusehälfte bilden, welche mit einer zweiten Gehäusehälfte abgedeckt ist, die aus einer Gehäusedecke und einer Gehäusewandung besteht, welche rechtwinklig zueinander stehen. Durch die zweiteilige Ge staltung entlang dieser Diagonale ist es möglich, eine einfache Montage und Verlötung der Sensoreinheit sowie der zur Sensoreinheit gehörigen Elektronik zu ermöglichen.

Vorteilhafterweise ist durch eine Gehäuseöffnung eine hornähnliche An tenneneinheit in das zweite Gehäuseteil eingeführt, welche mit seiner Antennenöffnung auf dem die Gehäuseöffnung umschließenden Rand aufliegt, wobei die Antennenöffnung von der Linse vollständig abgedeckt wird und alle Abwinklungen der Linse auf dem zweiten Gehäuseteil auflie gen. Durch diese Anordnung wird eine schwingfeste Verbindung der Sen soreinheit mit dem Gehäuse erreicht. Dies ist insbesondere beim Einsatz in Kraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung, da sich die Sensoreinheit aufgrund der Fahrbewegung nicht aus ihrer vorgegebenen Lage bewegen darf, um eine zuverlässige Objekterfassung durch den ausgesandten Sensorstrahl zu ermöglichen.

Die Antenneneinheit trägt dabei die Mikrowelleneinheit. Durch diese Maß nahme wird die schwingfeste Anordnung unterstützt.

Zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer Schaltungsanord nung greift die Mikrowelleneinheit über starre Kontaktstifte in eine flexible Kontakteinrichtung eines eine elektrische Schaltung tragenden Träger elementes ein. Der so hergestellte elektrische Kontakt zwischen der Mi krowelleneinheit und der elektrischen Schaltung ist nicht nur schwingfest gegenüber Fahrbewegungen, sondern erlaubt auch einen ausreichenden Ausgleich thermisch erzeugter Spannungen im Gehäuse, so daß der elektrische Kontakt zuverlässig bestehen bleibt. Aufgrund dieser Anord nung ist trotz intensiver Schwingungsbelastung der Einrichtung die Ver wendung von starren Kontaktelementen möglich, was die Lebensdauer der elektrischen Einrichtung bedeutend verlängert und wodurch auf Repa raturmaßnahmen weitgehend verzichtet werden kann.

In einer Weiterbildung ist unter und über der Antenneneinheit ein zweites und drittes Trägerelement angeordnet, wobei diese Trägerelemente eine Abstandsregeleinheit und eine Sensorsignalauswerteschaltung tragen. Durch die Anordnung der die elektronischen Schaltung tragenden Träger elemente um die Antenneneinheit herum ist es möglich, eine besonders kompakte und kleine elektrische Einrichtung herzustellen.

Die Schaltungen sind dabei untereinander dadurch abgeschirmt, daß die Trägerelemente jeweils zwischen einer Gehäusewandung und einem flä chigen Abschirmelement angeordnet sind. Aufgrund der sehr unterschied lichen Dimensionierung der in einem Gehäuse integrierten Schaltungs komponenten entstehen innerhalb des Gehäuses elektromagnetische Störstrahlungen, die alle im Gehäuse angeordneten elektrischen Schal tungen beeinflussen. Diese Einflüsse werden durch die Abschirmelemente zuverlässig unterdrückt.

Vorteilhafterweise besteht die hornähnliche Antenneneinheit einstückig aus einer Sende- und zwei Empfangsantennen, wobei die Sendeantenne zwischen den Empfangsantennen angeordnet ist. Durch diese Ausbildung wird eine schwingfeste Anordnung der Antenneneinheit ermöglicht.

Die Linsenoberfläche ist im Bereich der Sendeantenne parallel zur Anten nenöffnung ausgebildet, während sie im Bereich der Empfangsantenne ausgehend von der Sendeantenne zum Linsenrand leicht abfällt und sich je eine Abwinklung der Linse an den abfallenden Bereich der Linse an schließt. Dabei ist eine annähernd alle drei Bereiche der Antenneneinheit umschließende Abwinklung der Linse entlang der Längsausdehnung der Antennenöffnung ausgebildet.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll an hand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 Anordnung der Abstandsregeleinrichtung in einem Kraftfahr zeug,

Fig. 2 Explosionsdarstellung des Aufbaus der Abstandsregeleinrich tung,

Fig. 3 Abstandsregeleinrichtung im zusammengebauten Zustand,

Fig. 4 Seitendarstellung des Gehäuses mit Linse,

Fig. 5 Schnitt durch einen Vorsprung,

Fig. 6 Ansicht des zweiten Gehäuseteiles mit Linse.

Gleiche Merkmale sind mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

In Fig. 1 ist an der Stoßstange 2 eines Kraftfahrzeuges 1 ein automati sches Geschwindigkeits- und Abstandsregelsystem 3 zur Einhaltung des Sicherheitsabstandes von Fahrzeugen angeordnet, welche in einem Ge häuse einen Radarsensor mit Signalaufbereitung, eine Sensorsignalaus werteschaltung und die Abstandsregeleinrichtung enthält. Über ein im Fahrzeug 1 vorhandenes Bussystem 4 ist das automatische Geschwin digkeits- und Abstandsregelsystem 3 beispielsweise mit der Motorsteue rung 5 verbunden. Elektronische Befehle regulieren automatisch die Ge schwindigkeit und somit den Abstand des geregelten Fahrzeuges 1 zu einem vorausfahrenden, langsameren Fahrzeug. Das vorausfahrende Fahrzeug wird durch den Sensorstrahl 6 des Radarsensor erfaßt.

In Fig. 2 sind die einzelnen Komponenten des automatischen Geschwin digkeits- und Abstandsregelsystems 3 in Explosionsdarstellung darge stellt.

In einem Gehäuse 7 ist der Radarsensor angeordnet. Das eine rechtecki ge Grundfläche aufweisende Gehäuse 7 ist in Richtung seiner Längsdia gonale in zwei Gehäuseteile 7a und 7b unterteilt. Jedes Gehäuseteil 7a, 7b besteht aus zwei rechtwinklig entlang einer Längskante zueinander stehenden Flächen. Die Seitenflächen 8, 9 jedes Gehäuseteiles 7a, 7b entsprechen einem gleichschenkligen Dreieck. Beide Gehäuseteile 7a, 7b weisen an ihren äußeren Flächen eine geschlossene, rippenähnliche Struktur 10 zur Vergrößerung der Oberfläche der elektronischen Einrich tung auf.

Die beiden Gehäuseteile 7a, 7b werden mit Hilfe einer Dichtung 11, die zwischen diesen beiden Gehäuseteilen 7a, 7b angeordnet ist und mit Hilfe einer Schraubverbindung 12 gegen Umwelteinflüsse abgedichtet.

Das Gehäuse 7 ist als Metallgehäuse, vorteilhafterweise aus Aluminium hergestellt, wodurch eine gute Wärmeleitfähigkeit zur Abfuhr der durch den Betrieb der elektronischen Bauteile verursachten Wärme erreicht wird. Des weiteren ist somit eine Gewichtsreduzierung der gesamten Re geleinheit möglich.

Der im Gehäuse 7 angeordnete Radarsensor besteht aus einer Mikrowel leneinheit 13, einer Antenneneinheit 15 und einer Linse 14 und erfaßt durch seinen Sensorstrahl 6 vorausfahrende Fahrzeuge.

Die Mikrowelleneinheit 13 ist fest mit der Antenneneinheit 15 verbunden und durch eine Öffnung 16 des unteren Gehäuseteiles 7a in das Ge häuseinnere eingeführt. Dabei verschließt die Antenneneinheit 15 mit ihrer Antennenöffnung 17 die Gehäuseöffnung 16 und liegt auf einem umlau fenden Rand 18 der Gehäuseaußenwandung auf. Zwischen dem umlau fenden Rand 18 und der Antenneneinheit 15 ist eine Gummidichtung 19 angeordnet. Die Antenneneinheit 15 ist mittels Schraubverbindungen 20 an dem umlaufenden Rand 18 befestigt, welcher die Vorderfront des Ge häuses 7 bildet.

Die Antenneneinheit 15 besteht im einzelnen aus drei Hornstrahlern 21, 22, 23, welche als einstückige Anordnung ausgebildet sind. Dabei dient der mittlere Hornstrahler 22 der Aussendung der durch die Mikrowellen einheit 13 erzeugten Radarstrahlen 6. Seitlich links und rechts von dem als Sendeantenne arbeitenden Hornstrahler 22 sind jeweils ein weiterer Hornstrahler 21, 23 angeordnet, welche die von Fahrzeugen reflektierten Sensorstrahlen empfangen, die dem geregelten Fahrzeug 1 vorausfahren. Die von den Hornstrahlern 21, 23 empfangenen Signale werden in der Mikrowelleneinheit 13 elektrisch aufbereitet und an eine Sensorsignalauf bereitungsschaltung weitergeleitet, die auf einer ersten Leiterplatte 24 an geordnet ist.

Die Schaltungsplatine 24 ist parallel zur Linse 14, dem Millimeterwellen block 13 zugewandt, angeordnet und annähernd senkrecht zum Boden 25 des Gehäuseteiles 7a ausgerichtet. Weiterhin ist diese Schaltungsplatine elektrisch mit dem Millimeterwellenblock 13 verbunden.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, greifen die Kontaktstifte 26, 27 der Mikrowel leneinheit 13 in die Leiterplatte 24 ein. Diese Leiterplatte 24 ist annähernd parallel zu der sich parallel zur Linse 14 erstreckenden Gehäusewandung 28 des Gehäuseteiles 7b angeordnet. Am Boden 25 des Gehäuseteiles 7a sind an dem der Antennenöffnung 17 entgegengesetzten Ende zwei Distanzstege 29 und 30 einstückig mit dem Gehäuseboden 25 ausgebil det. Diese Distanzstege 29, 30 ragen in den Gehäuseinnenraum, wobei sie zwischen der Leiterplatte 24 und der Antenneneinheit 15 angeordnet sind. Die ausschließlich an der Antenneneinheit 15 fest arretierte Mikro welleneinheit 13 erstreckt sich zwischen den beiden Distanzstegen 29, 30, so daß nur ein sehr kurzer räumlicher Abstand zwischen Mikrowellenein heit 13 und der Leiterplatte 24 besteht. Ein Abschirmelement 31a ist dabei flächig an die Distanzstege 29, 30 angelehnt. Die Distanzstege 29, 30 weisen an der dem Abschirmblech 31a zugewandten Seite einen Winkel zum Boden 25 von nur wenig mehr als 90° auf.

Neben der Sensorsignalaufbereitungsschaltung sind weitere für die Funk tion der Abstandsregeleinrichtung 3 notwendige Schaltungsbestandteile auf weiteren Leiterplatten 32, 33 im Gehäuse 7 angeordnet.

Diese Leiterplatten 32, 33 tragen eine Signalauswerteschaltung für das Sensorsignal, eine Abstandsregelschaltung und eine Schnittstellenschal tung, wobei vorteilhafterweise die Abstands- und Geschwindigkeitsregel schaltung und die Schnittstellenschaltung oder die Sensorsignalauswerte schaltung und die Abstands- und Geschwindigkeitsregelschaltung auf ei ner gemeinsamen Leiterplatte aufgebracht sind.

Die Signalauswerteschaltung bestimmt aus dem reflektierten Sensorsignal den tatsächlichen Abstand des geregelten Fahrzeuges zum vorausfah renden Fahrzeug und die relative Geschwindigkeit zum vorausfahrenden Fahrzeug.

Die Regelschaltung bestimmt anhand der von der Signalauswerteschal tung gelieferten Daten und der Eigengeschwindigkeit des zu regelnden Fahrzeuges den voraussichtlichen Fahrkorridor des zu regelnden Fahr zeuges und das Regelobjekt, auf welches der Abstand geregelt werden soll. Durch Beeinflussung der Fahrzeuggeschwindigkeit gewährleistet die Regelschaltung die Einhaltung des gewünschten Abstandes (Sollabstand) zum vorausfahrenden Fahrzeug. Die Schnittstellenschaltung ermöglicht die Verbindung mit anderen elektronischen Einheiten des Fahrzeuges über das Bussystem 4 sowie die Spannungsversorgung der Einrichtung.

Die die Signalauswerteschaltung tragende Leiterplatte 32 ist parallel zum Boden 25 des Gehäuseteiles 7a unter dem Millimeterwellenblock 13 und der Antenneneinheit 15 angebracht und bedeckt annähernd den gesam ten Boden 25.

Die Schnittstellenschaltung für den Anschluß an weitere kraftfahrzeug spezifische elektronische Einrichtungen ist auf der dritten Leiterplatte 33 angeordnet, die parallel zur Signalauswerteleiterplatte 32 über dem Milli meterwellenblock 13 und der Antenneneinheit 15 positioniert ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind auf den Leiterplatten elektronische Bau teile 34 angeordnet.

Zur Abschirmung der auf den einzelnen Schaltungsplatinen 24, 32, 33 befindlichen Bauelemente untereinander ist jede Leiterplatte mit einem Abschirmelement umgeben, so daß jede Leiterplatte zwischen Gehäuse und Abschirmelement angeordnet ist. Die Leiterplatte 24 ist dabei beidsei tig von je einem Abschirmelement 31a und 31b umgeben. Die Leiterplatte 32 ist vom Abschirmelement 32a und vom Boden 25 und die Leiterplatte 33 vom Abschirmelement 33a und der Gehäusewandung 35 des Gehäu seteiles 7b abgedeckt.

Die Leiterplatte 33, welche auf der der Gehäusewandung 35 des Gehäu seteiles 7b zugeordneten Seite die elektronischen Bauelemente 34 trägt, ist auf der den Bauelementen abgewandten Seite vollständig in die Ab schirmeinrichtung 33a eingelegt. Die Gehäusewandung 35 weist in regel mäßigen Abständen Abstandshalter 36 auf, um die Leiterplatte 33 im rich tigen Abstand zur Gehäusewandung 35 zu positionieren. Jeder Abstands halter 36 weist eine Bohrung 37 zur Aufnahme einer Schraubeinrichtung 38 auf. Aufgrund der passgenauen Einlage der Leiterplatte 33 in das Ab schirmelement 33a liegt jeder Bohrung 37 des Abstandshalters 36 genau eine Bohrung 39 in der Leiterplatte 33 gegenüber, welche wiederum über einstimmend mit einer Bohrung 68 des Abschirmbleches 33a gelagert ist. Mittels Schrauben 40 (Fig. 2) wird das Abschirmblech 33a fest mit der Gehäusewandung 35 des Gehäuseteiles 7b verbunden.

Jedes Abschirmblech weist einen umlaufenden Rand 41 auf, der um 90° in Richtung Gehäusewandung 35 abgewinkelt ist. Das Abschirmblech 33a ist so dimensioniert, daß es annähernd die Ausmaße der Leiterplatte 33 aufweist, welche in das Abschirmblech 33a eingedrückt wird. Durch die seitlich am Rand 41 angebrachten Vertiefungen 42, auf denen die Leiter platte 33 aufliegt, wird gewährleistet, daß bei der Montage des Abschirm bleches 33a an der Gehäusewandung 35 die Leiterplatte 33 nicht her ausfällt. Die Bohrungen 37 des Abschirmbleches 33a sind auf der dem Gehäuseinnenraum zugewandten Seite mit Distanzelementen 43 belegt, welche durch Punktschweißen einfach angebracht werden können. Diese Distanzelemente 43 stellen einen definierten Abstand zwischen Ab schirmblech 33a und Leiterplatte 33 sicher. Die Leiterplatte 33 wird somit einmal durch die Distanzelemente 43 und zum anderen durch die Ab standshalter 36 in einer definierten Lage gehalten. Mittels einer sich am freien Ende des Randes 41 erstreckenden Federbeinleiste 44 ist ein si cheres Untergreifen der Federbeinleiste 44 unter den Rand 45 des Ge häuseteiles möglich und somit eine gute kraftschlüssige Verbindung beim Einsatz in die Gehäusewandung 35. Die einzelnen Leiterplatten 24, 32, 33 sind mit Hilfe von flexiblen elektrischen Verbindungen 46 untereinander verbunden.

Das Abschirmblech 32a hat im wesentlichen denselben Aufbau wie das Abschirmblech 33a, so daß die Montage analog zum oben beschriebenen Verfahren erfolgen kann.

Darüber hinaus besitzt die Gehäusewandung 35 des Gehäuseteiles 7b eine Öffnung 47, durch welche ein ebenfalls auf der Schnittstellenschal tungsplatine 33 angeordneter Stecker 48 geführt ist, wobei die Öffnung 47 mit Hilfe einer Dichtung 49 gegen das Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz geschützt ist.

Die Dichtung 49 wird in eine Nut 50 eingelegt, welche am Körper des Steckers 48 um die eigentliche Steckeinrichtung herum ausgebildet ist. Die Nut 50 ist in diesem Fall rechteckig ausgebildet und nimmt etwa 2/3 der Dichtung 49 auf. Beim Verschrauben der Leiterplatte 32 mit der Ge häusewandung 35 durch die Schraubeinrichtung 40 wird die Nut 50 gegen die Gehäusewandung 35 gepreßt.

Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht des geschlossenen Gehäuses, welches mit der aus einem Kunststoff hergestellten Linse 14 abgedeckt ist. Auf der Gehäuseoberfläche des Gehäuseteiles 7a liegt eine flächig ausgebildete, um 90° zur Linse 14 gebogene Abwinklung 51 der Linse 14 auf. Diese Abwinklung 51 ist in einer Vertiefung 52 des Gehäuseteiles 7a so ange ordnet, daß die Ränder 53 der Abwinklung 51 beabstandet zu den Rän dern 54 der Vertiefung 52 des Gehäuseteiles 7a angeordnet sind.

Die Abwinklung 51 weist randseitig drei Ausnehmungen 55a, b, c auf, wo bei in je einer Ausnehmung 55a, b, c ein Vorsprung 56a, b, c des Gehäu seteiles 7a eingreift. Die Ausnehmungen 55a, b, c der Abwinklung 51 sind dabei so ausgebildet, daß ihre Längsausdehnung die in sie eingreifenden Vorsprünge 56a, b, c beidseitig überragt. Auch die Breite der Ausneh mung 55 der Abwinklung 51 ist so dimensioniert, daß sie größer ist als die Grundfläche des Gehäusevorsprunges 56.

Im Detail ist ein Vorsprung 56a in der Fig. 5 näher dargestellt. Dieser Vorsprung 56a ist einstückig mit dem Gehäuseteil 7a ausgebildet. Die der Strahlrichtung (senkrecht zur Ausdehnung der Linse in Fig. 4) entgegen gesetzte Seite 57 des Vorsprunges 56a ist senkrecht zur Gehäusewan dung ausgebildet. Die der Strahlrichtung entsprechende und in Richtung der Linse 14 weisende Seite 58 des Vorsprunges 56a weist ausgehend von der Spitze 59 des Vorsprunges 56 eine Wölbung auf und verbreitert sich zunehmend in Richtung Gehäuse 7.

Bei der Montage der Linse 14 auf dem Gehäuseteil 7a ist die Linse derar tig dimensioniert, daß nach dem Eingreifen des Vorsprunges 56a in die Ausnehmung 55a der Linse 14 die Seite 57 des Vorsprunges 56a an dem Rand 60 der Ausnehmung 55a anliegt, während der Rand 61 der Aus nehmung 55a zur Seite 58 des Vorsprunges 56a beabstandet angeordnet ist.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist die Linse 14 ausschließlich an dem Gehäu seteil 7a befestigt.

In Fig. 6a ist eine Draufsicht auf das Gehäuseteil 7a mit der daran befe stigten Linse 14 dargestellt.

Es ist ersichtlich, daß an dem Gehäuseteil 7a am Rand und mittig Gehäu sestege 62, 63 und 64 angeordnet sind. Zwischen jeweils zwei Gehäuse stegen greift ein Linsensteg ein. So ist zwischen den Gehäusestegen 62 und 63 der Linsensteg 65 und zwischen den Gehäusestegen 63 und 64 der Linsensteg 66 angeordnet.

Die Linsenstege 65 bzw. 66 sind flächig ausgebildet und liegen auf dem Gehäuseteil 7a auf. Jeder Linsensteg 65 bzw. 66 besitzt drei in gleichmä ßigem Abstand angeordnete Ausnehmungen 55a, b, c in die jeweils ein Vorsprung 56a, b, c eingreift. Die Ausnehmung 55 und der jeweils dazu gehörige Vorsprung 56 sind gemäß der im Zusammenhang mit den Fig. 4 und 5 erläuterten Beschreibung ausgebildet.

Die Linse 14, welche senkrecht zum Gehäuseboden 25 angeordnet ist, ist in dem Bereich, welcher dem Gehäusesteg 63 annähernd gegenüberliegt, senkrecht zur Strahlrichtung 6 ausgebildet. Ausgehend von diesem Be reich in Richtung der Gehäusestege 62 bzw. 64 ist die Linse 14 leicht ab gewinkelt.

Die Linsenstege 65 und 66 sind ebenfalls beabstandet zu den Gehäuse stegen 62, 63, 64 sowie zum Gehäuserand des Gehäuseteiles 7a ange ordnet.

Aus Fig. 6b ist zu entnehmen, daß bei einer Betrachtung des Gehäuse teiles 7a mit der Linse 14 in Strahlrichtung die Linsenstege 65 und 66 nicht sichtbar sind, was bedeutet, daß sie an der Innenseite der Linse 14, welche dem Gehäuseteil 7a zugewandt ist, beabstandet zum Außenrand der Linse 14 in Längsausdehnung der Linse 14 angeordnet sind.

Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird das Gehäuseteil 7b so auf das Gehäu seteil 7a aufgesetzt, daß der Abschluß des Gehäuseteils 7b eine Flucht mit dem Rand der Linse 14 bildet. Durch diese Maßnahme wird verhin dert, daß sich die Linse 14 von dem Gehäuseteil 7a lösen kann.

Wie in Fig. 6c dargestellt, weist die Linse 14 eine vierte Abwinkelung 67 auf, welche sich außen am Boden 25 des Gehäuseteils 7a erstreckt. Die se Abwinklung 67 liegt in einer Vertiefung 69 des Bodens 25 und nimmt annähernd die gesamte Längsausdehnung des Bodens 25 ein und weist in gleichmäßigen Abständen Ausnehmungen 55 der Abwinklung 67 auf, in welche in der schon beschriebenen Art und Weise Vorsprünge 56 ein greifen.

Idealerweise weist die annähernd rechteckig ausgebildete Linse 14 an jeder Seite eine Abwinklung 51, 67 auf, wobei die einzelnen Abwinklungen unabhängig voneinander ausgebildet sind. Durch eine bei der Herstellung der Linse 14 eingestellten Vorspannung der Abwinklungen 51, 67 liegen diese nach dem Aufsetzen der Linse 14 auf dem Gehäuse 7 kraftschlüs sig und flächig an diesem an.

Mit dieser einfachen Gestaltung von Linse und Gehäuse wird eine gegen thermische Einflüsse robuste Sensoreinheit geschaffen.

Bezugszeichenliste

1

Kraftfahrzeug

2

Stoßfänger

3

Geschwindigkeits- und Abstandsregelsystem

4

Bussystem

5

Motorsteuerung

6

Sensorstrahl

7

Gehäuse

7

a,

7

bGehäuseteile

8

Seitenfläche des Gehäuses

7

9

Seitenfläche des Gehäuses

7

10

Rippenähnliche Struktur

11

Dichtung

12

Schraubverbindung

13

Mikrowelleneinheit

14

Linse

15

Antenneneinheit

16

Öffnung des Gehäuseteiles

7

a

17

Öffnung der Antenneneinheit

15

18

Rand der Gehäuseaußenwandung

19

Dichtung

20

Schraubverbindung

21

Hornstrahler

22

Hornstrahler

23

Hornstrahler

24

Leiterplatte

25

Gehäuseboden

26

Kontaktstift

27

Kontaktstift

28

Gehäusewandung

29

Distanzsteg

30

Distanzsteg

31

a,

31

bAbschirmelement der Leiterplatte

24

32

Leiterplatte

32

aAbschirmelement der Leiterplatte

32

33

Leiterplatte

33

aAbschirmelement der Leiterplatte

33

34

elektronische Bauelemente

35

Gehäusewandung

36

Abstandshalter

37

Bohrung

38

Schraubeinrichtung

39

Bohrung

40

Schrauben

41

Umlaufender Rand

42

Vertiefung

43

Distanzelement

44

Federbeinleiste

45

Rand des Gehäuseteiles

46

Flexible Leitung

47

Öffnung des Gehäuseteiles

7

b

48

Stecker

49

Dichtung

50

Nut

51

Abwinklung

52

Vertiefung am Gehäuseteil

7

a

53

Rand der Abwinklung

51

54

Rand der Vertiefung

52

55

a, b, c, dAusnehmung

56

a, b, c, dGehäusevorsprung

57

Senkrechte Seite des Gehäusevorsprungs

56

58

Gewölbte Seite des Gehäusevorsprungs

56

59

Spitze des Gehäusevorsprunges

60

Rand der Ausnehmung

55

61

Rand der Ausnehmung

55

62

Gehäusesteg

63

Gehäusesteg

64

Gehäusesteg

65

Linsensteg

66

Linsensteg

67

Abwinklung

68

Bohrung

69

Bodenvertiefung

Claims

1. Elektrische Einrichtung, insbesondere eine Abstandsregeleinrichtung eines Kraftfahrzeuges, bei welcher eine strahlaussendende und/oder empfangende Sensoreinheit in einem Gehäuse angeordnet ist und zur Bündelung der Sensorstrahlung eine Linse auf das Gehäuse aufgesetzt ist, wobei das Gehäuse und die Linse aus unterschiedli chen wärmeleitenden Materialien bestehen, dadurch gekennzeich net, daß ein Gehäusevorsprung (56) in eine Ausnehmung (55) der Linse (14) eingreift, wobei die Ausnehmung (55) eine größere geo metrische Ausdehnung aufweist als die Grundfläche des Gehäuse vorsprungs (56).

2. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse (14) mindestens eine in Strahlrichtung (6) geneigte Abwinklung (51, 67) aufweist, in welcher die Ausnehmung (55) ein gearbeitet ist, und der in die Ausnehmung (55) eingreifende Vor sprung (56) zu einem Auflagebereich der Linse (14) auf dem Gehäu se (7) beabstandet ausgebildet ist.

3. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine von der Linse (14) wegweisende Seite (57) des Vorsprungs (56) annähernd senkrecht ausgebildet ist, während die der Linse (14) zugewandte Seite (58) ausgehend von der Spitze (59) des Vor sprungs (56) allmählich sich verbreiternd zum Gehäuse (7) hin ver läuft.

4. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (55) der Linse (14) an der senkrecht ausgebil deten Seite (57) des Vorsprungs (55) anliegt.

5. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekenn zeichnet, daß der Gehäusevorsprung (56) in einer Vertiefung (52) einer Gehäusewandung (8, 9) angeordnet ist, deren Rand (54) die Abwinklung (51) beabstandet umgibt, wobei die Oberflächen der Abwinklung (51) und der Gehäusewandung (8, 9) annähernd in ei ner Flucht liegen.

6. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinklung (51) und die Vertiefung (52) annähernd die glei che Höhe aufweisen und somit einen flächigen Abschluß bilden.

7. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinklung (51) flächig ausgebildet ist und die Ausnehmung (55) in der Nähe des Randes (53) der Abwinklung (51) angeordnet ist.

8. Elektrische Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede Abwinklung (51, 67) meh rere Ausnehmungen (55a, b, c,) aufweist, wobei in jeweils eine Aus nehmung (55a, b, c) ein an dem Gehäuse (7) angeordneter Gehäu sevorsprung (56a, b, c) eingreift, wobei die Gehäusevorsprünge (56a, b, c) in annähernd gleichmäßigen Abständen in die Ausneh mungen (55a, b, c) eingreifen.

9. Elektrische Einrichtung nach einem der Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß entlang einer Längsausdehnung der Linse (14) mindestens zwei Linsenstege (65, 66) an der dem Gehäuse (7) zu gewandten Fläche der Linse ausgebildet sind, wobei ein Gehäuse steg (63) zwischen den Linsenstegen (65, 66) angeordnet ist.

10. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenstege (65, 66) auf einem Gehäuserand aufliegen, welcher unterhalb der maximalen Gehäuseausdehnung angeordnet ist.

11. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) zweiteilig ausgebildet ist und die Abwinklung (51, 67) der Linse (14) auf einem Gehäuseteil (7a) aufliegt.

12. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das die Sensoreinheit (13, 15) vollständig aufnehmende zweitei lige Gehäuse (7) entlang seiner Längsdiagonalen so geteilt ist, daß die Gehäuseöffnung (16) und der senkrecht dazu ausgebildete Ge häuseboden (25) eine erste Gehäusehälfte (7a) bilden, welche mit einer zweiten Gehäusehälfte (7b) abgedeckt ist, die aus einer Ge häusedecke (35) und einer Gehäusewandung (28) besteht, welche rechtwinklig zueinander stehen.

13. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß eine hornähnliche Antenneneinheit (15) durch die Gehäuseöff nung (16) in das erste Gehäuseteil eingeführt und mit seiner Anten nenöffnung (17) auf dem die Gehäuseöffnung (16) umschließenden Rand (18) aufliegt, wobei die Antennenöffnung (17) von der Linse (14) vollständig abgedeckt wird und alle Abwinklungen (51, 67) der Linse (14) auf dem zweiten Gehäuseteil (7a) aufliegen.

14. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenneneinheit (15) eine Mikrowelleneinheit (13) zur Er zeugung der Sensorstrahlung trägt.

15. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowelleneinheit (13) über starre Kontaktstifte (26, 27) zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit der Schaltungsanord nung in eine flexible Kontakteinrichtung eines die elektrische Schal tung tragenden Trägerelementes (24) eingreift.

16. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß unter und über der Antenneneinheit (15) ein zweites und drittes Trägerelement (32, 33) angeordnet ist, wobei diese Trägerelemente (32, 33) eine Abstandsregeleinheit und eine Sensorsignalauswerte schaltung tragen.

17. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltungen untereinander dadurch abgeschirmt sind, daß die Trägerelemente (32, 33) jeweils zwischen einer Gehäusewan dung (35) und einem flächigen Abschirmelement (33a) angeordnet sind.

18. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die hornähnliche Antenneneinheit (15) einstückig aus einer Sende- (22) und zwei Empfangsantennen (21, 23) besteht, wobei die Sendeantenne (22) zwischen den Empfangsantennen (21, 23) ange ordnet ist.

19. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Linsenoberfläche im Bereich der Sendeantenne (22) parallel zur Antennenöffnung (17) ausgebildet ist, während sie im Bereich der Empfangsantennen (21, 23) ausgehend von der Sendeantenne (22) zum Linsenrand leicht abfällt und sich je eine Abwinklung (47) an den abfallenden Bereich der Linse (14) anschließt.

20. Elektrische Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß eine alle drei Bereiche der Antenneneinheit (15) umschließende Abwinklung (67) der Linse (14) entlang der Längsausdehnung der Antennenöffnung (17) ausgebildet ist.