DE10025501C2

DE10025501C2 - Steueranordnung für ein justierbares Gehäuse

Info

Publication number: DE10025501C2
Application number: DE10025501A
Authority: DE
Inventors: Sabine Koerber; Bernhard Lucas; Dirk Langenhan
Original assignee: Robert Bosch GmbH
Current assignee: Robert Bosch GmbH
Priority date: 2000-05-23
Filing date: 2000-05-23
Publication date: 2002-05-02
Anticipated expiration: 2020-05-24
Also published as: JP5294521B2; FR2811477A1; DE10025501A1; US6601466B2; JP2002082158A; FR2811477B1; US20020000909A1

Description

Stand der Technik

Die Erfindung betrifft eine Steueranordnung für ein jus tierbares Gehäuse, insbesondere für das Gehäuse eines Ra darsensors, der außen an einem Kraftfahrzeug angebracht ist, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

In der Regel wird solch ein Radarsensor mit einer Halte rung außen an einem Fahrzeug angeschraubt. Dieser Radar sensor kann beispielsweise ein Baustein eines Abstands warnsystems sein, bei dem ständig Informationen über den Abstand und/oder die Relativgeschwindigkeit des Fahrzeu ges zu anderen Fahrzeugen und zu den Straßengegebenheiten verarbeitet werden. Es ist hierbei notwendig, den Radar sensor sehr genau auf die Fahrzeuglängsachse auszurich ten, wodurch aufgrund der zum Teil erheblichen Fahrzeugtoleranzen im Bereich der Anbaustelle eine Justage des Sensors nach dem Einbau ins Kraftfahrzeug notwendig ist.

Es ist beispielsweise in der DE 197 39 298 C1 und in der nicht vorveröffentlichten DE 199 24 055.8 A1 beschrieben, dass der Radarsensor nach der Montage durch manuelles Drehen von zwei Justage schrauben mit Hilfe eines Umlenkgetriebes von oben, unten oder seitlich justiert wird. Die Schwierigkeit besteht darin, einen Einbauraum für den Radarsensor zu finden, der einerseits ausreichend Platz bietet und die Hochfre quenzanforderungen erfüllt und andererseits eine einfache und somit kostengünstige Justage des Radarsensors am Ende des Fertigungsprozesses ermöglicht.

Häufig wird die Zugänglichkeit der Justageschrauben auf grund der sehr beengten Platzverhältnisse in den Fahrzeu gen erschwert, so dass nur mit Hilfe einer Hebebühne oder ähnlichen Hilfsmitteln die Justierung vorgenommen werden kann. Aussparungen oder Durchbrüche im Stoßstangenbe reich, die die Zugänglichkeit erleichtern könnten, sind aus Designgründen meistens nicht realisierbar.

Es ist darüber hinaus beispielsweise aus der DE 42 01 214 C1 bekannt, dass der Justagevorgang des Radarsensors mit tels eines Justierscheinwerfers erfolgt, der gemeinsam mit dem Radarsensor auf einer Verstellplatte angeordnet ist. Die Verstellplatte wird nunmehr unter Zuhilfen ahme des Justierscheinwerfers mit einem Verstellmotor, der auf Justierschrauben einwirkt, so verstellt, dass der Radar sensor richtig auf die Radarziele ausgerichtet werden kann.

In der US-PS 5 977 906 wird ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Kalibrierung eines Radarsystems beschrieben. Um die Position von Fahrstellen relativ zur Plattform des Fahrzeugs bestimmen zu können, wird hierbei der Winkel zwischen der Radarantenne und der Bewegungsrichtung bestimmt. Wesentlich ist hier die Kalibrierung des Azimuth- Winkels. Eine Gehäusejustierung wird dort aber nicht gelehrt.

Vorteile der Erfindung

Eine Steueranordnung für ein justierbares Gehäuse der eingangs genannten Art, bei dem die Lage eines Gehäuses, z. B. für einen Radarsensor, mit mindestens einer Justier schraube veränderbar sein soll, ist mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen in vorteilhafter Weise weitergebildet.

Bei der erfindungsge mäßen Steueranordnung ist die Steuerelektronik so ausge führt, dass die in einem Speicher abgelegte Justagedaten ausgelesen, an den jeweiligen Verstellantrieb weiterge leitet und die Positionsrückmeldesignale des jeweiligen Verstellantriebs ermittelt werden. Die Steuerelektronik übergibt hierbei die Stellbefehle an die Antriebe, die wiederum eine Positionsrückmeldung an die Steuerelektronik senden. Auf diese Weise ist ein automatischer Ablauf der Justage und auch eine nachträgliche Justagekorrektur möglich, wo bei die Justagealgorithmen hierzu in der Steuerelektronik abgelegt sind.

Die Erfindung kann auf einfache Weise realisiert werden, wenn die mindestens eine Justierschraube an der Halterung mit einem Umlenkgetriebe versehen ist, über das eine Drehspindel an der Grundplatte an der Halterung nach au ßen führbar ist. Die Justage ist dann über eine Drehung der Drehspindel zur Verdrehung der mindestens einen Jus tierschraube im Schraubgewinde bewirkbar. Das Umlenkge triebe kann hierbei aus Kegelrädern oder aus einem Schne ckenrad und einem Stirnrad bestehen.

Bei einer anderen Ausführungsform kann der Verstellan trieb, beispielsweise ein Linearantrieb, direkt oder über eine Kupplung an die Justierschraube angekoppelt sein. Das Gehäuse des Radarsensors ist mit drei Schrauben an der Halterung befestigbar, wobei zwei diagonal gegenüber liegende Schrauben jeweils als Justierschraube ausgeführt sind. Der Verstellantrieb kann auch in vorteilhafter Wie se ein im unbestromten Zustand selbsthemmender Schrittmo tor sein.

Diese und weitere Merkmale von bevorzugten Weiterbildun gen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen, ein schließlich der rückbezogenen Unteransprüche, auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehre ren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungs form der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Zeichnung

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Halterung für das Gehäuse eines Radarsensors an einem Kraftfahrzeug wird anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Ansicht eines Radarsensors mit einer justierbaren Halterung;

Fig. 2 eine Ansicht einer Grundplatte einer Halte rung mit zwei Justierschrauben mit einem Umlenkge triebe und

Fig. 3 eine Darstellung der erfindungsgemäßen An ordnung von Verstellantrieben an zwei Justierschrau ben.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels

Aus Fig. 1 ist in einer perspektivischen Darstellung ein als Radarsensor aufgebauter Entfernungssensor 1 ersicht lich, wie er im Prinzip aus dem eingangs erwähnten Stand der Technik bekannt ist. Der Entfernungssensor 1 ist zur Befestigung an einem Kraftfahrzeug über eine Halterung 2 in einem kompakten Gehäuse 3 untergebracht, welches hier aus einem unteren Gehäuseteil 3b und einem oberen Gehäu seteil 3a zusammengesetzt ist.

Die beiden Gehäuseteile 3a und 3b sind bei diesem bekann ten Sensor 1 über Klippverbindungen 6 miteinander verbun den. Im oberen Gehäuseteil 3a ist eine Linse 5 zur Fokus sierung der Radarstahlen des Entfernungssensors 1 angeordnet. Das Gehäuse 3 des Entfernungssensors 1 ist über Schrauben 9 und 10 an der Halterung 2 befestigt, wobei eine weitere Schraube an einer durch das Gehäuseteil 3b verdeckten Ecke des Sensors 1 angebracht ist. Die Halte rung 2 besitzt Fang- oder Schnappelemente 7 mit denen sie in entsprechend ausgeformte Aufnehmungen an der Karosse rie eines Kraftfahrzeugs einrasten kann, wobei hier auch eine Vielzahl anderer Befestigungsmöglichkeiten anwendbar ist.

Die Schrauben 9, 10 und 11 (vgl. Fig. 2) greifen in Ein schraubbereiche der Halterung 2 ein und sie besitzen ei nen kugelförmigen Schraubenkopf, der in einer entspre chend ausgeformte Aufnahme des Gehäuses 3 gelagert ist, wodurch das Gehäuse 3 gegenüber der Halterung 2 bewegbar und damit justierbar ist. Die Schrauben 9 und 10 sowie die nicht sichtbare Schraube bilden aufgrund ihrer L- förmigen Anordnung eine Dreipunktlagerung, wobei die Schraube 10 und die nicht sichtbare Schraube zwei Losla ger für die horizontale und vertikale Justierung des Ge häuses 3 (Justierschrauben) und die Schraube 9 ein Fest lager bildet.

Ein Ein- oder Ausschrauben beispielsweise der Justier schraube 10 in den zugehörigen Einschraubbereich bewirkt ein Kippen des Sensors 1 um eine Achse, die durch die Aufhängepunkte der Schraube 9 und der nicht sichtbaren Schraube 11 geht. Ein Ein- oder Ausschrauben beispiels weise der nicht sichtbaren Justierschraube 11 in den zu gehörigen Einschraubbereich bewirkt ein Kippen des Sen sors 1 um eine Achse, die durch die Aufhängepunkte der Schraube 9 und 10 geht.

In Fig. 2 ist zur Erläuterung der Funktion eine Anord nung von manuell verstellbaren Justierschrauben 11 und 12 an einer Halterung 13 gezeigt, die an sich in der nicht vorveröffentlichten DE 199 24 055.8 A1 beschrieben ist. Mit dieser Ausführung der Justierschrauben 11 und 12 ist eine Justage eines Entfernungssensors möglich, der im we sentlichen dem aus der Fig. 1 bekannten Sensor 1 ent spricht. Die Justierschrauben 11 und 12 werden auch hier mit einem selbstfurchendem Gewinde in an der Halterung 13 befindliche Kunststoffeinsätze 14 eingedreht. Es ist hierbei lediglich vorzusehen, dass keine Drehbewegung mehr an den vorn liegenden Schraubenköpfen möglich ist, was beispielsweise durch eine Abdeckung am Sensorgehäuse erfolgen kann.

Die Justierschrauben 11 und 12 nach der Fig. 2 sind von unten justierbar jeweils über eine Drehspindel 15, 16 be tätigbar. Es erfolgt hier eine Umlenkung der Drehrichtung der Drehspindel 15 und 16 um 90° durch Kegelräder 17 und 18 an der Justierschraube 11 und durch Kegelräder 19 und 20 an der Justierschraube 12. Die Kegelräder 17 und 19 sind fest mit der jeweiligen Drehspindel 15 oder 16 ver bunden, z. B. durch ein Aufschrumpfen oder durch einen Kraftschluss über einen Vierkant oder anderer geeigneter Formen (z. B. ein Halbkreis).

Die Lagerung der Drehspindel 15 und 16 erfolgt hier di rekt an der Halterung 13, wobei sich am Ende der Dreh spindel 15 und 16 ein Schraubenkopf befindet, der anwen dungsspezifisch abgestimmt werden kann, zum Beispiel in Form eines Sechskantes. Die Kegelräder 18 und 20 sind hier durch das vierkantige Ende der Justierschrauben 11 und 12 kraftschlüssig mit diesen verbunden. Die Kegelrä der 18 und 20 sind parallel zur Achse der Justierschrauben 11 und 12 in bestimmten Grenzen beweglich. Das Andrü cken der Kegelräder 18 und 20 an die Kegelräder 17 und 19 kann durch eine Feder oder durch eine geeignete Gestal tung des Kunststoffes erfolgen.

Wenn zum Beispiel an der Drehspindel 15 gedreht wird, so werden die Kegelräder 17 und 18 und auch die Justier schraube 11 mitgedreht. Durch die spielfreie, gewindefur chende Lagerung der Justierschraube 11 im Kunststoffein satz 14 der Halterung 13 wird die Justierschraube 11 in die Halterung 13 ein- und ausgedreht. Das Kegelrad 18 be wegt sich dabei längs zur Achse der Justierschraube 11. Die Einleitung der Schraubbewegung zur Justage des oben beschriebenen Radarsensors erfolgt somit um 90° versetzt zur Drehrichtung der Justierschrauben 11 und 12. In den Figuren ist die Möglichkeit einer Justage von unten dar gestellt, wobei jedoch auch eine Justage von oben oder links bzw. rechts seitlich möglich ist. Es muss hierzu lediglich die Anordnung der Kegelräder zueinander geän dert werden.

Bei einer hier nicht dargestellten Abwandlung des zuvor beschriebenen Umlenkgetriebes nach der Fig. 2 kann die ses aus einem Schneckenrad und einem Stirnrad bestehen, die eine vergleichbare Wirkungsweise wie die Kegelräder bei der Umsetzung der Drehrichtung besitzen.

Aus Fig. 3 ist eine Gesamtdarstellung der erfindungsge mäßen Halterung für ein justierbares Gehäuse zu entneh men, bei der die übereinstimmenden Bauteile mit den glei chen Bezugszeichen versehen sind wie bei den vorher be schriebenen Figuren. Die beiden Justierschrauben 11 und 12 sind, wie zuvor beschrieben, mit selbstfurchenden Ge winden in der Halterung 2 eingeschraubt. Sie werden erfindungsgemäß mit Hilfe von Schrittmotoren 23 und 24 als Verstellantrieb gedreht, die fest an der Halterung 2 be festigt sind. Die Schrittmotoren 23 und 24 sind vorzugs weise im unbestromten Zustand selbsthemmend.

Eine Treiberschaltung und eine Ansteuerlogik einer Steu erelektronik 25 für die Schrittmotoren 23 und 24 ist in einem separaten Gehäuse untergebracht, das am Halter 2 befestigt ist. Diese Steuerelektronik 25 ist mit einer hier nicht gezeigten zentralen Sensorelektronik verbun den, über die auch die Spannungsversorgung für die Schrittmotoren 23 und 24 erfolgt. Die Steuerelektronik 25 übergibt nun Stellbefehle an die Schrittmotoren 23 und 24, die wiederum eine Positionsrückmeldung an die Steuer elektronik 25 senden.

Claims

1. Steueranordnung für ein justierbares Gehäuse, insbesondere für einen Radarsensor, bei der
die Lage des Gehäuses (3a, 3b) an einer Halterung (2; 13) mit mindestens einer Justierschraube (10; 11, 12) veränderbar ist,
die mindestens eine Justierschraube (10; 11, 12) mittels eines regelbaren Verstellantriebs (23, 24) verdrehbar ist und bei der
zur Justage eine Steuerelektronik (25) Vorhanden ist, über die die in einem Speicher abgelegten Justagedaten ausgelesen, an den jeweiligen Verstellantrieb (23, 24) weitergeleitet und die Positionsrückmeldesignale des jeweiligen Verstellantriebs (23, 24) ermittelt werden.

2. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Justierschraube (11, 12) an der Halterung (13) mit einem Umlenkgetriebe versehen ist, über das eine Drehspindel (15, 16) an der Grundplatte an der Halterung (13) nach außen führbar ist, wobei die Justage über eine Drehung der Drehspindel (15, 16) zur Verdrehung der mindestens einen Justierschraube (11, 12) im Schraubgewinde bewirkbar ist.

3. Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkgetriebe aus Kegelrädern (17, 18, 19, 20) besteht.

4. Steueranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Umlenkgetriebe aus einem Schneckenrad und einem Stirnrad besteht.

5. Steueranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb (23, 24) direkt oder über eine Kupplung an die Justierschraube (11, 12) angekoppelt ist.

6. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse mit drei Schrauben (11, 12) an der Halterung (2; 13) befestigbar ist, wobei zwei diagonal gegenüberliegende Schrauben jeweils als Justierschraube (11, 12) ausgeführt sind.

7. Steueranordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellantrieb ein im unbestromten Zustand selbsthemmender Schrittmotor (23, 24) ist.