CN117028565A - 具有密封组件的顶部模块以及固定密封组件的方法 - Google Patents

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CN117028565A CN202310520508.3A CN202310520508A CN117028565A CN 117028565 A CN117028565 A CN 117028565A CN 202310520508 A CN202310520508 A CN 202310520508A CN 117028565 A CN117028565 A CN 117028565A
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Abstract

一种用于形成机动车上的车辆顶部(100)的顶部模块，所述顶部模块具有形成车辆顶部的顶部覆层(14)的至少一部分的面板构件(12)，并具有开口(16)，在所述开口中布置有位于壳体(32)内的至少一个环境传感器(18)，所述环境传感器(18)能够发射和/或接收用于绘制车辆环境的电磁信号并能够在缩回位置和伸展位置之间移动，其特征在于，所述顶部模块包括密封组件(24)，所述密封组件围绕开口(16)并具有密封区域(42)，所述密封区域在所述面板构件(12)与所述壳体(32)的至少一部分之间以可灵活移动的方式延伸，并被固定在所述面板构件(12)和/或所述壳体(32)的一侧。

Description

具有密封组件的顶部模块以及固定密封组件的方法
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的序言所述的顶部模块以及具有这种顶部模块的机动车。此外，本发明还涉及一种用于将密封组件固定在这种顶部模块上的方法。
背景技术
通用的顶部模块在汽车制造中被广泛使用。例如，顶部模块作为独立的功能模块被预制，并被运送到具有顶部框架结构(是车架结构的一部分)的装配线上。顶部模块至少形成车辆顶部的顶部覆层的一部分，顶部覆层防止湿气和气流进入车辆内部。顶部覆层由一个或多个面板构件组成，这些面板构件可以由稳定的材料制成，例如由涂漆的金属或涂漆的或纯色的塑料制成。顶部模块可以是固定的车辆顶部的一部分，也可以是可开启的顶部子组件的一部分。
此外，车辆制造的发展越来越注重自动和部分自动驾驶的机动车。为了使车辆控制器能够自动或部分自动地控制机动车，采用了多个环境传感器(例如激光雷达传感器、雷达传感器、(多)相机、包括其它(电气)构件的传感器等)，这些传感器集成在顶部模块中，例如，用于绘制机动车周围的环境，并根据获得的环境数据确定例如当前的交通状况。配备有多个环境传感器的顶部模块也被称为顶部传感器模块(RSM)。为此，已知的环境传感器发射和/或接收适当的电磁信号、例如激光束或雷达束，允许通过适当的信号评估生成车辆环境的数据模型并用于控制车辆。为了保护环境传感器不受有害环境的影响、例如潮湿和空气流动的影响，环境传感器大多安装在一个或多个壳体中，这些壳体限定出顶部模块的湿气不能进入的干燥区域。
如果要确保环境传感器的缩回和伸展例如符合美学方面的要求，另外要保护环境传感器在非工作状态下不受环境影响，那么就存在着一系列与湿气进入顶部模块(和车辆的顶部空间)、特别是顶部模块的干燥区域有关的问题，必须随时防止这些问题，以确保环境传感器(或多个环境传感器)的功能。在这种情况下，从技术现状来看，有多个密封概念是已知的，密封组件被固定、例如以管状密封的形式插入到开口的边缘区域并围绕开口，例如，环境传感器布置在开口中以便被缩回或伸展。然而，已知的密封组件并不能保证完全密封，而且往往需要复杂的安装。已知的密封组件通常是手动固定的，以便可逆地拆卸。这一方面会导致泄漏，这是需要避免的。另一方面，已知的安装方式往往需要很大的公差，从而降低了所需密封效果的可靠性。同样，已知的安装方式导致了高生产成本和复杂的装配。
发明内容
因此，本发明的目的是提出一种顶部模块，它解决了上述技术现状的问题，并且特别是包括密封组件，即使在环境传感器的缩回和/或伸展过程中该密封组件也能可靠地密封面板构件的开口。特别优选地，将提供密封组件，它可以尽可能容易且成本低地固定在顶部模块上。
该目标通过根据权利要求1的教导的顶部模块来实现。此外，根据权利要求16的固定密封组件的方法提供了另一种解决方案。
本发明的有利实施例是附属权利要求的主题。此外，说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的任何和所有组合都属于本发明的范围。特别是，语言上常见的重新措辞和/或普通语言实践范围内相应术语的类似替换、特别是使用普遍认可的语言学文献所支持的同义词当然包括在本发明公开的内容中，而不必明确提及每一种变化。特别是，提到的与顶部模块有关的特征同样适用于具有至少一个此类顶部模块的机动车和/或将密封组件同样或以相应的形式固定在此类顶部模块上的方法。
根据本发明，用于在机动车上形成车辆顶部的顶部模块包括面板构件，该面板构件至少形成顶部覆层的一部分，还包括开口，在开口中布置有位于壳体内的至少一个环境传感器，该环境传感器能够发射和/或接收用于绘制车辆环境的电磁信号。该至少一个环境传感器可在缩回位置和伸展位置之间移动，特别是与容纳它的壳体一起移动。顶部模块的特征在于，其包括密封组件，该密封组件围绕开口，并具有密封区域，该密封区域在面板构件与壳体的至少一部分之间以可灵活移动的方式延伸，并布置在面板构件和/或壳体的一侧。特别优选地，密封区域被注射成型在面板构件的一侧。替代地或另外地(即，和/或)，密封区域优选地是注射成型在壳体上。
特别是在至少一个环境传感器被缩回或伸展的情况下，可能造成例如雨水或其它潮湿(液体)通过开口进入顶部模块。在这种情况下，水可以例如在至少一个环境传感器移动期间进入开口内的内部，特别是由于主密封结构上的高水压，根据本发明提供的密封区域防止了这种情况的发生。泄漏的液体可以通过根据本发明的密封组件可靠地排出，这意味着可以防止顶部模块(例如干燥区域，环境传感器被放置在该干燥区域中)或车辆的端部空间中的液体泄漏。“至少一个环境传感器”意味着顶部模块可以包括一个或多个环境传感器。
根据本发明的顶部模块的一个优点是，密封区域被附接、特别是注射成型在面板构件和/或壳体上。通过这一点，提供了一种固定方式，相对于现有技术水平而言，这种方式特别简单，操作安全且成本低，相对于迄今为止可用的密封区域的手动、可逆的固定方式而言具有优势。特别是，按照本发明的意图，进入车辆的水被有效地排出。迄今为止，从面板构件和/或壳体上密封和/或固定这种密封区域是困难的，并且使生产或设置防水的密封区域、特别是在其与顶部模块的连接区域设置密封区域变得复杂。此外，通过(支撑)型材固定密封区域限制了三维空间的可能形状，因为大多数(支撑)型材只允许形成固定凸缘的二维曲线或二维弯曲。根据本发明的注射成型克服了这一缺点，因为密封区域现在可以以高度灵活的方式注射成型在面板构件和/或壳体上。优选地，任何适合注射成型的塑料都可以用于这一目的。
总的来说，本发明简化了用于固定密封区域的面板构件的处理。此外，特别是通过使用机器可以自动固定密封区域。这可以实现连续的密封效果，这意味着相对于现有技术水平，密封区域的密封功能得到改善。同样，工作步骤的数量也可以减少，从而有效地降低了成本。同样，按照本发明的意图，通过注射成型来固定密封区域，使得面板构件的形状相对于技术现状也更加复杂，因为由于以前需要连接手段、例如固定凸缘，而本申请不再需要构造限制。同样，也可以在密封区域与面板构件和/或壳体部分之间的模制连接中集成附加的功能和/或形状、例如(密封)唇和/或钩。例如，在固定密封组件时，可以注射成型顶部模块中其它功能构件所需要的其它的螺纹衬套和/或(安装)板。
根据本发明的顶部模块可以形成结构单元，其中集成了由驾驶辅助系统辅助的自动或部分自动驾驶的特征，并且可以由汽车制造商作为单元放置在车身外壳上。此外，根据本发明的顶部模块可以是纯粹的固定的车辆顶部或包括顶部开启系统的车辆顶部。此外，顶部模块可以配置成与乘用车或多功能车一起使用。顶部模块优选地可以作为顶部传感器模块(RSM)的结构单元提供，其中设置有环境传感器，以便作为可支撑的结构单元插入车辆车架的顶部框架中。
根据本发明，顶部模块的传感器模块的环境传感器一般可以以各种方式配置，特别是包括激光雷达传感器、雷达传感器、光学传感器、例如相机，和/或类似物等。例如，激光雷达传感器的工作波长范围为905nm或约1550nm。顶部覆层的透视区域的材料应该对环境传感器所使用的波长范围透明，因此应该根据环境传感器使用的波长范围来选择透视区域的材料。
在一个优选的实施例中，密封区域通过双组分或多组分的注射成型方法注射成型在面板构件和/或壳体的一侧。通过双组分或多组分注射成型方法，有可能对密封区域的边缘区域进行包覆，例如，用多组分塑料进行包覆，从而产生与面板构件和/或壳体形成一体的固定结构。密封区域的边缘区域本身也可以是固定结构的组成部分，特别是一体地连接到面板构件和/或壳体。特别优选地，多组分注射成型塑料包括密封区域的塑料构件和面板构件和/或壳体的塑料构件。这使得密封区域可以整体地安装在面板构件和/或壳体的边缘。双组分或多组分注射成型方法使得密封区域与面板构件和/或壳体连接成一体成为可能。多组份注射成型方法可用于生产由两种或两种以上、特别是不同的塑料组成的注射成型区域。特别优选地，根据本发明的注射成型方法包括至少一种塑料组分，该塑料组分等于或对应于面板构件和/或壳体的塑料。可以理解的是，密封区域也可以通过单组分注塑方法安装在面板构件和/或壳体上，例如，如果密封区域和面板构件和/或壳体包括相同的基础塑料。
在一个优选的实施例中，密封区域是通过玻璃注射成型方法注射成型、特别是一体地注射成型在面板构件和/或壳体的一侧。例如，如果面板构件是由玻璃制成的，并且密封区域将被安装在玻璃上，特别是一体成型地安装，那么这就是特别有利的。
在一个优选的实施例中，密封区域包括至少一个排水口，并设计成将通过开口进入的液体朝向至少一个排水口收集。特别优选地，至少一个排水口被注射成型在密封区域上。这样做的好处是，在雨水或其它液体通过开口进入顶部模块的情况下，可以实现功能上安全和简单的水管理。然后，该液体可以通过至少一个排水口排出。环绕的密封组件、即在整个开口周围不间断地连续构造的密封组件使得可以始终朝向至少一个排水口收集泄漏的液体，而不论其进入点在何处，并从那里将其从顶部模块排出。为此，密封组件具有这样的几何或形状，即在开口周围观察，其允许水总是被引导到至少一个排水口，而不论其进入点在何处。液体在车辆中被排出到的位置(例如沿着车辆车架)一般是任意的，尽管它取决于环境传感器在顶部模块中的布置位置(从车辆纵向或车辆宽度方向观察)。例如，通过排水口流出密封组件的水可以沿着车辆的A柱侧向排出。一般来说，水可以沿着车辆的长度方向、宽度方向和/或高度方向排出。排水口(排放口)优选地是刚性的、管状的配件，它可以与车辆车架上的一个或多个排水口连接。
在一个优选的实施例中，密封组件包括两个排水口，在环境传感器的光轴的观察方向上，这两个排水口优选地是镜像对称地设置在环境传感器的左侧和右侧。此外，在环境传感器的光轴的观察方向上，该实施例中的密封组件还包括在环境传感器的左侧和右侧的漏斗状部分，该漏斗状部分分别通到排水口中的一个，以用于收集通过该开口周向地进入的液体。例如，如果车辆在车辆纵向和/或车辆宽度方向上具有(暂时的)倾斜位置，那么这个实施例就特别有利。在环境传感器以其光轴在车辆纵向方向上定向的示例情况中，根据车辆相对于水平面的倾斜度，通过开口进入的水可以被排到左侧或右侧(在车辆宽度方向)。
换句话说，特别是由于环境传感器在顶部的布置，如果有两个排水口(例如，在车辆纵向观察在环境传感器的左侧和右侧)是比较好的。以这种方式，水可以通过两个排水口排出，这有一个好处，特别是在车辆被放置在倾斜的位置(即相对于水平面具有倾斜角度)的情况下，密封组件收集的液体可以不间断地排出。车辆在运行过程中的倾斜角度可以是15°到17°，这意味着即使在这样的倾斜度下，也必须确保通过开口进入的水、例如在将环境传感器缩回到缩回位置时进入的水可以被排出。
在一个优选的实施例中，密封组件包括另外的密封区域，该另外的密封区域设置在开口周围，并设计成通过将另外的密封区域与环境传感器的第一配对密封部分相抵接以在环境传感器的缩回位置密封开口，以及通过将另外的密封区域与环境传感器的第二配对密封部分相抵接以在环境传感器的伸展位置密封开口。特别优选地，另外的密封区域包括管状密封结构，该管状密封结构布置在开口的边缘区域并且优选地是一体成型的。因此，另外的密封区域优选地形成所谓的初级密封，其目的是通常防止湿气从开口处进入。例如，这种密封结构也用于滑动顶部或类似的地方。另外的密封区域被插入或胶合或注射成型在开口周围的边缘区域，或以任何其它方式与之连接，例如以不透液体的方式连接。另外的密封区域的一体式设计特别有利，因为这样可以确保沿开口的整个外周具有环绕的不透液体性。优选地，管状密封结构是环状的或矩形的(取决于开口的横截面)。另外的密封区域优选地配置成密封环境传感器与安装开口之间的间隙，该间隙是由于结构上的原因而需要的，至少在环境传感器的缩回和伸展状态下，液体不能通过开口进入。
第一配对密封部分例如是由包围环境传感器的壳体的盖部形成的。更确切地说，第一配对密封部分优选由环境传感器的板状盖部的外缘区域形成，该盖部优选在环境传感器的缩回状态下以不透液体的方式在开口周围与另外的密封区域的密封唇相抵接。盖部优选地在环境传感器缩回状态下与顶部模块的顶部覆层齐平，因此，它形成一平面。第二配对密封部分也可以通过多个单独的型材来形成，每个型材至少部分地布置在壳体上(即不一定围绕整个壳体)。第二配对密封部分的设计成使得它优选地在环境传感器的伸展状态下以不透液体的方式与另外的密封区域的密封唇相抵接，即液体不能通过开口进入。第一密封区域和第一及第二配对密封部分共同构成第一(初级)密封屏障(主密封)。
密封区域优选地形成二级密封屏障，即使液体已经通过第一密封屏障，也能防止液体从开口处进入。这种设计的优点是，一方面，允许对开口进行冗余密封，这特别地增加了密封时的安全性。另一方面，密封区域的灵活可动性使得环境传感器可以从缩回状态移动到伸展状态，并且可以对开口进行不间断的密封。如果在环境传感器缩回或伸展时，另外的密封区域的至少一部分(从开口周围观察)暂时丧失与第一或第二配对密封部分的接触，通常使水有可能通过开口进入，密封区域可以确保密封。该密封区域可以通过环境传感器的壳体上的单侧布置与环境传感器一起灵活地移动，这意味着不会发生密封接触的丧失。
优选地，密封区域基本上是袋状的，并沿其整个外周无间断地围绕开口。因此，密封区域形成了完全围绕开口的潮湿区域。因此，密封区域在顶部模块的开口周围形成了排水的轴圈。密封区域的形状优选地是像捆绑线圈状的袋子或凹槽。术语“基本上是袋状的”被理解为密封区域优选地是向顶部开放(从顶部方向观察)，这意味着通过开口进入的水可以流入袋状密封区域。
在一个优选的实施例中，密封区域是由柔性的、垫状的材料制成或生产的，优选地是由橡胶或不透液体的纺织品制成。密封区域可以是一种波纹管，这意味着可以确保灵活的可移动性。轴圈由乙烯-丙烯-单体橡胶(EPDM)制成是可以想象的。从材料上看，特别是材料的防渗液体性和灵活的可移动性是有利的。
特别优选地，根据本发明的密封区域像水囊一样形成，从而在面板构件与壳体之间形成二次密封。密封区域优选地在面板构件与壳体之间形成二级分离面，意味着没有液体可以通过开口进入。特别是在运动过程中(环境传感器的缩回和伸展)，形成了防止风和其它的环境影响的屏障。根据本发明，优选地，由密封区域形成的水袋是通过注射成型工具注射成型在面板构件上的。此外，至少一个排水口或排水通道特别优选地被注射成型在水袋上。根据本发明，水袋的手动安装是不需要的。事实上，水袋或水囊可以简单地注射成型，这也可以通过机器进行。这可以防止手动安装的错误，从而提高质量。
在一个优选的实施例中，用于收集泄漏的液体的密封区域至少部分地形成至少一个漏斗状部分，该漏斗状部分通向排水口。因此，在俯视图中，密封区域在开口的一个侧面上呈漏斗状或V形或U形。密封区域的漏斗形或V形或U形区域在其下端处(在底部方向)具有排水口，进入第二密封区域的水能够从排水口排出。因此，密封区域优选地在水囊上具有漏斗形或V形或U形的凹部，该凹部形成为轴圈。优选地，水囊在沿环境传感器光轴的观察方向的两侧都具有漏斗形或V形或U形凹部。在这一点上，可以参考上面关于密封组件的描述。以这种方式，密封区域形成一种围绕开口延伸的通道。该通道优选地在环境传感器的与环境传感器的光轴平行的至少一个侧面区域上具有漏斗形或V形或U形的凹槽，从侧面观察，通道的深度优选地朝向中间、朝向最深点呈锥形变化。排水口设置在这个最深点上。
在一个优选的实施例中，密封区域沿第一边缘区域以不透液体的方式连接到面板构件的边缘部分。密封区域的第一边缘区域优选地是布置在端部的边缘区域，密封区域通过其可以固定在面板构件上、特别是固定在围绕开口的内部边缘部分。
从安装的角度看，该实施例的优点是，环境传感器可以加装在顶部模块和/或开口中，并且密封区域可以固定在面板构件上、特别是固定在内部。该实施例允许在车外和车内进行安装。
在一个优选的实施例中，密封区域沿密封区域的第二边缘区域以不透液体的方式与环境传感器的壳体连接。特别优选地，密封区域沿第二边缘区域以不透液体的方式注射成型在壳体上。密封区域的第一边缘区域基本上是沿开口的外周延伸或与之对应。为了形成既是三维的又是围绕开口的轴圈或水囊，密封区域通过其第二边缘区域被布置在环境传感器的壳体上。优选地，至少有一个型材部分布置或形成在壳体或壳体的构件上，以固定第二边缘区域。
例如，壳体也可以包括多个壳体部分，即不仅设计成纯粹的盒子形状，而且还包括例如另外的盖部和/或连接部分，通过该连接部分，壳体以围绕环境传感器的旋转轴线可旋转的方式被固定在顶部结构的框架结构上。
在一个优选的实施例中，密封区域限定出顶部模块的围绕开口的潮湿区域，并形成了与顶部模块的干燥区域的隔离屏障，环境传感器布置在干燥区域中。该实施例特别强调，通过提供密封区域，可以确保干燥区域与潮湿区域的优选的防水密封。这种对潮湿区域和干燥区域的划分，可以将环境传感器和其它电气连接器(例如插头)所需的机械装置和环境传感器(包括其壳体)整体放置在干燥区域，在那里绝对不会与湿气接触。这样就可以放弃其它所需的通过密封平面的“孔”(例如用于连接环境传感器的连接装置)，因为所有的电缆和其它对液体敏感的部件都可以完全布置在干燥区域。这就防止了其它问题，并将错误的发生率降到最低。同样，在潮湿区域也不需要其它方案中所需的昂贵且更复杂的(IP等级)。
在一个优选的实施例中，第二配对密封部分包括至少一个型材部分，该型材部分布置在环境传感器上，或者说是布置在环境传感器的壳体上。优选地，型材部分布置成围绕环境传感器的壳体，并且至少部分地从那里伸出。型材部分优选地用于将第二密封区域的第二边缘区域以安全和不透液体的方式连接到环境传感器的壳体。
在一个优选的实施例中，至少一个型材部分的至少一部分形成为使得当环境传感器从缩回位置移动到伸展位置时，第一密封区域和第二配对密封区域之间存在优选的连续的密封接触。型材部分的至少一部分的这种设计确保了即使在环境传感器围绕其旋转轴线移动时，与初级密封(第一密封区域与环境传感器的壳体)的密封接触也不会在围绕开口的至少部分区域丧失。型材部分优选地在开口的边缘区域设计成与环境传感器的旋转轴线平行延伸。该设计可以通过型材部分的背离壳体的凹陷、弯曲的形状来实现，该形状的曲率能够从与环境传感器旋转轴线的正常距离得出。换句话说，当环境传感器缩回或伸展时，在开口侧面和平行于环境传感器旋转轴线的区域内，与初级密封的密封接触不会丧失，这是优选的。这是有可能的，特别是由于环境传感器只围绕一个旋转轴线旋转。
在一个优选的实施例中，至少一个环境传感器包括激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或相机传感器和/或多相机传感器和/或超声波传感器。
根据本发明，此外，还要求保护一种机动车，它包括至少一个根据本发明的任何实施例的顶部模块。该顶部模块优选作为结构单元布置在车辆车架的顶部区域。
此外，本发明涉及一种用于将密封组件固定在顶部模块上的方法，该方法至少包括以下步骤：通过特别是手动驱动或部分自动或自动的注射成型工具，将第一边缘区域注射成型在面板构件的设置在开口周围的边缘部分上；和/或通过特别是手动驱动或部分自动或自动的注射成型工具，将第二边缘区域注射成型在环境传感器的壳体的至少一部分上。特别优选地，通过双组分注射成型方法和/或玻璃注射成型方法将第一边缘区注射成型在面板构件的边缘部分上和/或将第二边缘区域注射成型在环境传感器的壳体的至少一部分上，据此，边缘区域与面板构件的边缘部分连成一体和/或第二边缘区域与壳体的至少一部分连成一体。
当然，本发明允许使用多种不同的注射成型方法。因此，如果面板构件和壳体是由不同的塑料制成的，那么用于将密封区域连接到面板构件的注射成型方法可以与用于将密封区域连接到壳体的注射成型方法至少在所使用的塑料构件之一上有所不同。此外，特别是将排水口整体固定在密封区域上的注射成型方法，至少在所使用的塑料构件之一方面可以与前面提到的注射成型方法不同。
当然，顶部模块也可以包括多个开口、多个环境传感器和多个密封装置(每个开口和环境传感器至少一个密封装置)而不偏离本发明框架。
当然，上面提到的实施例和下面尚未讨论的示例性实施例不仅可以单独实现，而且还可以彼此任意组合而不偏离本发明的范围。
附图说明
本发明的实施例在附图中示意性地示出，并在下文中通过示例进行描述。
图1示出了根据本发明的顶部模块安装在车辆顶部时的示意图：
图2示出了带有密封组件的环境传感器在伸展状态下的示意图；
图3示出了图3中所示的环境传感器在伸展状态下的侧视图；
图4示出了密封组件的详细视图。
具体实施方式
在图1中，示出了一个车辆顶部100，它包括顶部模块10。顶部模块10包括面板构件12，其用于形成车辆顶部100的顶部覆层14(未示出其整体)。从车辆纵向方向x看，在车辆顶部100或顶部模块10的前面、中间顶部区域设置有开口16，环境传感器18布置在该开口中。开口16和环境传感器18布置在中心位置(从车辆宽度方向y看)，直接位于前横梁102之后，该前横梁限定了车辆的前头部。
顶部模块10作为结构单元布置在车辆车架200的顶部框架104上，并且为此具有其自身的框架结构，通过该框架结构确保将顶部模块10安装在顶部框架104上。顶部框架104由至少两个横梁102(前侧和后侧)以及在车辆纵向x方向延伸的至少两个纵梁106形成。
环境传感器18(例如激光雷达传感器)可围绕环境传感器的旋转轴线20在缩回位置和伸展位置之间移动和/或旋转。在图1中，环境传感器18示出在伸展位置。优选地，电动驱动器(未示出)允许将环境传感器18从缩回位置移动到伸展位置，反之亦然。
环境传感器18配置成通过电磁信号绘制车辆周围的环境，例如使用评估和控制单元绘制。为此，环境传感器18设计成在环境传感器18的视场中发射和/或接收信号，该视场围绕环境传感器18的光轴22呈锥形延伸。
为了防止(雨)水通过开口16进入，从而导致环境传感器18和/或其它电气元件以及车辆内部的损坏，如本发明所设想的，顶部模块10具有密封组件24。当缩回和/或伸展环境传感器18时，由于围绕环境传感器18的旋转轴线20的旋转运动，水有可能进入环境传感器18与开口16之间(即在边缘区域)。为了排出这种泄漏的水，密封组件24设计成以这样的方式收集通过开口16进入的水，即使其可以通过在车辆车架200的柱204a、204b中设置的排水通道202从车辆上优选地在左边和右边(从车辆纵向方向x观察)排出或排放出去。在图1中，这种水的排放由两个沿着柱204a、204b延伸的虚线箭头表示，其中，排水通道202中的一个被柱204a、204b覆盖。例如，柱204a、204b可以是车辆的A柱，同时在其它实施例中也可以是B、C和/或D柱。
为了收集通过开口16进入的水，密封组件24包括至少一个漏斗状部分26，该漏斗状部分在其细缩的端部通向排水口28。如果环境传感器18布置在车辆的前部区域，并且通过其光轴22在车辆纵向方向x上定向，则漏斗状部分26平行于车辆纵向方向x在两侧(环境传感器18的左侧和右侧)延伸。在环境传感器18侧向布置的情况下，即环境传感器18的光轴22沿车辆宽度方向y定向，至少一个漏斗状部分26优选地布置为平行于车辆宽度方向y。
图2示出了带有密封组件24的环境传感器。环境传感器18示出在伸展位置。透视区域30设计成对于环境传感器18使用的波长范围是透明的。
环境传感器18包括具有传感器壳体34的壳体32，环境传感器18布置在传感器壳体中，还包括盖部36。壳体32的盖部36通过一个或多个型材固定在环境传感器28的壳体32上。在环境传感器18的缩回位置，盖部36与顶部覆层14平齐。环境传感器18通过壳体32或者说通过固定在壳体上的型材围绕旋转轴线20可旋转地安装在顶部模块10的支撑结构上。
围绕开口16的密封组件24具有密封区域40(在权利要求和前面的描述中被称为“另外的密封区域”)和密封区域42。另外的密封区域40设计成管状密封结构(见示意图图3)。该管状密封结构在围绕开口16的边缘区域插入顶部覆层14。另外的密封区域40作为初级的密封屏障，用于密封开口16与环境传感器18的壳体32之间的间隙，该间隙的存在是由于结构上的原因。
另外的密封区域40设计成通过将第一密封区域40(即通过将管状密封结构的至少一个密封唇相抵接)与环境传感器18的第一配对密封部分44相抵接以在环境传感器18的缩回位置密封开口16(见图3和图4)，并通过将密封区域40(即通过将管状密封结构的至少一个密封唇相抵接)与环境传感器18的第二配对密封部分46相抵接以在密封环境传感器18的伸展位置密封开口16。第一配对密封部分44是由围绕盖部36的边缘形成的。第二配对密封部分46是由型材部分48形成的，该型材部分优选地布置在环境传感器18的传感器壳体34上，以便形成为周向的。型材部分48的几何形状沿传感器壳体34的周向方向可以是不同的(见示意图图4)。例如，在平行于环境传感器18的旋转轴线20延伸的传感器壳体区域上，至少一个型材部分48的形状可以是这样的，即当将环境传感器18从缩回位置移动到伸展位置时，在密封区域40和第二配对密封部分46、即该区域的型材部分48之间存在连续的密封接触。为此，型材部分48的一部分可以是凹形的(在背离传感器壳体34的方向)。在传感器壳体34的侧面区域(平行于环境传感器18的光轴22)，型材部分可以与传感器壳体34(与竖直方向)形成锐迎角，以便在环境传感器18被缩回和伸展时，第一密封区域40和第二配对密封部分46之间的密封接触优选地不在这个侧面区域丧失。
密封区域42沿密封区域42的第一边缘区域50与面板构件12的边缘部分52连接。边缘部分52优选地是面板构件12的围绕开口延伸的面板部分。密封区域42通过其第一边缘区域50注射成型(见附图标记56)在边缘部分52上。密封区域42沿密封区域42的第二边缘区域54被注射成型(见附图标记56)在壳体32上，更准确地说，是注射成型在被布置在壳体上的型材部分48上。密封区域42是由柔性的、垫状材料制成的，优选地是由橡胶或不透液体的纺织品制成的，在本例中其形状像水囊58。水囊58作为封闭的屏障或轴圈围绕开口16。密封区域42至少部分地形成至少一个漏斗状部分26，以用于收集泄漏的液体，漏斗状部分26在每个实例中都通向排水口28。在本例中，密封区域42在每个实例中都在左侧和右侧(从车辆纵向方向x观察)形成漏斗状部分26，漏斗状部分26在每个实例中都通向排水口28(见图2)。至少一个排水口28被注射成型在密封区域上，特别是注射成型在其最深处。
密封区域42的设计成水囊58的封闭轴圈可以限定出二级密封屏障，其可以防止液体泄漏到顶部模块10的内部，其中环境传感器18布置在所述内部，即使在初级密封屏障(第一密封区域40)没有密封作用的时候。因此，密封区域42限定出顶部模块10的围绕开口16的潮湿区域60，并作为顶部模块10的干燥区域62的隔离屏障，环境传感器18安置在干燥区域。在该干燥区域62，环境传感器18的电气连接布置在其中。此外，注射成型允许在注射成型56中包括其它构件、例如插头、销、钩、唇部和/或夹子。这类构件在示意图上用附图标记64来指代。
附图标记列表
10 顶部模块
12 面板构件
14 顶部覆层
16 开口
18 环境传感器
20 环境传感器的旋转轴线
22 环境传感器的光轴
24 密封组件
26 漏斗状部分
28 排水口
30 透视区域
32 壳体
34 传感器壳体
36 盖部
40 第一密封区域
42 第二密封区域
44 第一配对密封部分
46 第二配对密封部分
48 型材部分
50 第一边缘区域
52 边缘部分
54 第二边缘区域
56 注射成型
58 水囊
60 潮湿区域
62 干燥区域
64 其它构件
100 车辆顶部
102 横梁
104 顶部框架
200 车辆车架
202 排水通道
204a、204b 柱

Claims (20)

1.一种用于形成机动车上的车辆顶部(100)的顶部模块，所述顶部模块具有形成车辆顶部的顶部覆层(14)的至少一部分的面板构件(12)并具有开口(16)，在所述开口中布置有位于壳体(32)内的至少一个环境传感器(18)，所述环境传感器(18)能够发射和/或接收用于绘制车辆环境的电磁信号并能够在缩回位置和伸展位置之间移动，其特征在于，所述顶部模块包括密封组件(24)，所述密封组件围绕所述开口(16)并具有密封区域(42)，所述密封区域在所述面板构件(12)与所述壳体(32)的至少一部分之间以可灵活移动的方式延伸，并被固定在所述面板构件(12)和/或所述壳体(32)的一侧。
2.根据权利要求1所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)被注射成型在所述面板构件(12)和/或所述壳体(32)的一侧。
3.根据权利要求2所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)通过双组分或多组分注射成型方法注射成型、特别是一体成型在所述面板构件(12)和/或所述壳体(32)的一侧。
4.根据权利要求1或2所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)通过玻璃注射成型方法注射成型、特别是一体成型在所述面板构件(12)的一侧。
5.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)包括至少一个排水口(28)并设计成将通过所述开口(16)进入的液体朝向所述至少一个排水口(28)收集。
6.根据权利要求5所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个排水口(28)被注射成型在所述密封区域(42)上。
7.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封组件(24)包括另外的密封区域(40)，所述另外的密封区域布置成围绕所述开口(16)并且设计成通过将所述另外的密封区域(40)与形成在所述壳体(32)上的第一配对密封部分(44)相抵接以在所述至少一个环境传感器(18)的缩回位置密封所述开口(16)，以及通过将所述另外的密封区域(40)与形成在所述壳体(32)上的第二配对密封部分(46)相抵接以在所述至少一个环境传感器(18)的伸展位置密封所述开口(16)。
8.根据权利要求7所述的顶部模块，其特征在于，所述另外的密封区域(40)包括管状密封结构，所述管状密封结构布置在所述开口(16)的边缘区域并且优选地是一体成型的。
9.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)是大致袋状的并形成为围绕所述开口(16)。
10.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)由柔性的、垫状的材料制成、优选地是由橡胶或不透液体的纺织品制成。
11.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)设计成水囊的形式。
12.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)至少部分地形成通向所述排水口(28)的漏斗状部分(26)，以用于收集泄漏的液体。
13.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)具有第一边缘区域(50)，所述第一边缘区域被注射成型、特别是通过注射成型工具注射成型在所述面板构件(12)的设置在所述开口(16)周围的边缘部分(52)上，以便不透液体。
14.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)具有第二边缘区域(54)，所述第二边缘区域被注射成型在所述环境传感器(18)的壳体(32)的所述至少一部分上，以便不透液体。
15.根据权利要求9至14中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述密封区域(42)限定出所述顶部模块(10)的围绕所述开口(16)的潮湿区域(60)，并形成了相对于所述顶部模块(10)的干燥区域(62)的隔离屏障，所述环境传感器(18)布置在所述干燥区域中。
16.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个环境传感器(18)能够围绕旋转轴线(20)在缩回位置与伸展位置之间旋转。
17.根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块，其特征在于，所述至少一个环境传感器(18)包括激光雷达传感器和/或雷达传感器和/或相机传感器和/或多相机传感器和/或超声波传感器。
18.一种机动车，其包括根据前述权利要求中任一项所述的顶部模块(10)。
19.一种用于将密封组件(24)固定在根据权利要求13或14所述的顶部模块(10)上的方法，所述方法至少包括以下步骤：通过特别是手动致动或部分自动或自动的注射成型工具，将第一边缘区域(50)注射成型在面板构件(12)的边缘部分(52)上，所述边缘部分设置在开口(16)周围；和/或通过特别是手动致动或部分自动或自动的注射成型工具，将第二边缘区域(54)注射成型在环境传感器(18)的壳体(32)的至少一部分上。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述第一边缘区域(50)到所述面板构件(12)的边缘部分(52)上的注射成型和/或所述第二边缘区域(54)到所述环境传感器(18)的壳体(32)的至少一部分上的注射成型是通过双组分或多组分注射成型方法和/或玻璃注射成型方法进行的，其中，所述第一边缘区域(50)一体地连接到所述面板构件(12)的边缘部分(52)和/或所述第二边缘区域(54)一体地连接到所述壳体(32)的至少一部分。
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