DE102004035805B4 - Gehäuse für ein Gerät, insbesondere einen Sensor für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Gehäuse (8) für ein elektrisches Gerät, insbesondere einen Sensor für Kraftfahrzeuge, welches Gehäuse (8) mit einem Befestigungsmittel (13) an einer Befestigungsfläche (2) befestigt werden soll, wobei das Befestigungsmittel (13) einen Durchtritt (14) in dem Gehäuse (8) durchdringt und dabei in festen Eingriff mit der Befestigungsfläche (2) bringbar ist, und wobei an dem Gehäuse (8) zumindest ein mit einem Rasthaken (12) versehener Positionszapfen (11) angeordnet ist, und das Befestigungsmittel (13) derart lösbar an oder in dem Durchgang (14) fixiert ist, dass dieses mit einem Abschnitt über die Gehäuseunterseite (16) hinausragt und in dieser Stellung die Funktion eines weiteren Positionszapfens hat.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für ein elektrisches Gerät, insbesondere einen Sensor für Kraftfahrzeuge, welches Gehäuse mit einem Befestigungsmittel an einer Befestigungsfläche befestigt werden soll, wobei das Befestigungsmittel einen Durchbruch in dem Gehäuse durchdringt und dabei in festen Eingriff mit der Befestigungsfläche bringbar ist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Verbinden eines Gehäuses mit einer Befestigungsfläche.
• Gehäuse der oben genannten Art werden in Kraftfahrzeugen häufig an schlecht zugänglichen Stellen und unter beengten Platzverhältnissen eingebaut. Bekannt sind Gehäuse, die mit zwei Schrauben an einer Befestigungsfläche befestigt werden. Derartige Gehäuse erlauben jedoch keine einhändige Montage zur Befestigung an der Befestigungsfläche.
• Ein beispielhaftes Gehäuse ist in der DE 197 38 803 A1 beschrieben. Das dort beschriebene Gehäuse ist mit zwei Befestigungsflanschen versehen, welche je einen rechtwinklig zur Anbaufläche verlaufenden Durchbruch für den Durchtritt eines Schraubenbolzens aufweisen. Die Durchbrüche liegen innerhalb von Buchsen, von denen die Befestigungsflansche durchdrungen sind. Die Buchsen bestehen aus Metall und sind mit einem Werkstoff des Gehäuses umspritzt. Die Buchsen sind dem Umriss der Durchbrüche angepasst und umschließen diese mit radialem Abstand. Für eine formschlüssige Verbindung der Buchsen in dem Gehäusematerial weisen die Buchsen umfangsseitig Vertiefungen und/oder Durchgangsbohrungen auf, welche vom Werkstoff des Gehäuses ausgefüllt sind. Zur Befestigung des Gehäuses werden die Buchsen über an der Befestigungsfläche angeschweißte Schraubbolzen gesteckt, über die Muttern gedreht werden, um das Gehäuse an der Befestigungsfläche zu sichern.
• Nachteil dieser Anordnung ist die notwendige zweihändige Montage, da das Gehäuse nach dem Aufstecken auf die Schraubbolzen mit einer Hand gehalten werden muss, während mit der anderen Hand die Muttern nacheinander über die Schraubbolzen gedreht werden. An schlecht zugänglichen Stellen kann diese Vorgehensweise gegebenenfalls mit Problemen verbunden sein.
• Um die für die Befestigung des Gehäuses an der Befestigungsfläche benötigte Zeit zu reduzieren, wurde bereits vorgeschlagen, Gehäuse der obigen Art mittels lediglich einer einzigen Schraubverbindung zu realisieren. Bei diesen besteht jedoch wiederum allgemein das Problem, dass zur Befestigung zwei Hände benötigt werden. Offenbart wurde eine solche Vorgehensweise an einem auf der IAA 2003 verteilten Prospekt mit dem Titel „Crash Sensierung – Unsere elektronisch gesteuerten Systeme steigern die Sicherheitsreserven", S.6.
• Die DE 199 11 941 A1 offenbart eine Befestigungseinrichtung zur Montage eines Bauteils an eine Unterlage. Die Befestigungseinrichtung weist ein Befestigungselement auf, mit dem das Bauteil an der Unterlage lösbar befestigt werden kann. Das Befestigungselement ragt durch ein in einer am Bauteil vorgesehenen aufnahmegehaltenes Positionierelement, mit dem das Befestigungselement vor der Montage am Bauteil gekoppelt und gemeinsam relativ zum Bauteil in der Aufnahme bewegbar ist. Auch bei diesem Bauteil sind zur Befestigung an der Unterlage zwei Schrauben nötig, was eine Montage an schlecht zugänglichen Stellen erschwert.
• Auch die DE 26 58 933 B1 offenbart ein Gehäuse, dass unverlierbare Schrauben aufweist, die auch die Funktion von Positionierzapfen haben können. Aufgrund des Erfordernisses von mehreren Schrauben ist auch hier das bereits genannte Problem der schlechten Montagemöglichkeit an unzugänglichen Stellen gegeben.
• Die Druckschriften DE 25 44 712 A1 und DE 202 05 379 U1 offenbaren jeweils Befestigungseinrichtungen mit Positionierzapfen mit Rasthaken. Diese Rasthaken ermöglichen jedoch keine Vormontage, bei der das Bauteil zunächst in seine Befestigungsposition gebracht wird, um danach auf einfache Weise, ohne wieder aus dieser Befestigungsposition entweichen zu können, endgültig befestigt werden zu können.
• Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht deshalb darin, ein Gehäuse für ein Gerät, insbesondere einen Sensor für Kraftfahrzeuge, anzugeben, welches auch an schlecht zugänglichen Stellen einfach montierbar ist.
• Diese Aufgabe wird durch das Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 sowie durch das Befestigungsverfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 7 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche beschreiben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
• Das erfindungsgemäße Gehäuse, welches mit einem Befestigungsmittel an einer Befestigungsfläche befestigt werden soll, weist zumindest einen an dem Gehäuse angeordneten und mit einem Rasthaken versehenen Positionszapfen auf. Das Befestigungsmittel, welches bevorzugt als Schraube oder Gewindebolzen ausgebildet ist, durchdringt einen Durchbruch in dem Gehäuse, wobei das Befestigungsmittel derart lösbar an oder in dem Durchbruch fixiert ist, dass dieses mit einem Abschnitt über die Gehäuseunterseite hinausragt und in dieser Stellung die Funktion eines zusätzlichen Positionszapfens hat. Das erfindungsgemäße Gehäuse ermöglicht dadurch in vorteilhafter Weise die einhändige Monate – auch an schlecht zugänglichen Stellen – an der Befestigungsfläche, z.B. einem Karosserieblech.
• Das erfindungsgemäße Gehäuse wird somit mit lediglich einem einzigen Befestigungsmittel an der Befestigungsfläche befestigt werden. Um eine einhändige Montage des Gehäuses zu ermöglichen, ist ein Positionszapfen an dem Gehäuse angeformt, welcher mit einem Rasthaken versehen ist. Beim Aufbringen des Gehäuses auf die Befestigungsfläche sorgt der Rasthaken für eine ausreichende Fixierung des Gehäuses, bis das an dem Gehäuse vormontierte Befestigungsmittel in Kraftschluss mit der Befestigungsfläche gebracht wird. Um beim Einbau des Gerätegehäuses die Positionierung zu erleichtern, ist dabei vorgesehen, das vormontierte Befestigungsmittel derart in dem Durchgang des Gehäuses zu positionieren, dass ein Abschnitt des Befestigungsmittels zur Positionierung des Gerätegehäuses herangezogen werden kann. Mit anderen Worten ausgedrückt, bedeutet dies, dass das Gerätegehäuse über zunächst zwei Positionszapfen verfügt, von denen der eine eine Haltefunktion ausübt und der andere durch das Befestigungsmittel gebildet ist. Zweckmäßigerweise verlaufen die Achse des Positionszapfens und die Achse des Befestigungsmittels parallel zueinander.
• Das Verbinden des Gehäuses mit der Befestigungsfläche, die eine erste und eine zweite Ausnehmung aufweist, erfolgt nach folgendem Vorgehen: zunächst wird das Gehäuse auf der Befestigungsfläche positioniert und „vorfixiert", in dem der über die Gehäuseunterseite hinausragende Abschnitt des Befestigungsmittels in die erste Ausnehmung und der Positionszapfen mit dem Rasthaken in die zweite Ausnehmung der Gehäusefläche geführt wird. Das eigentliche Befestigen des Gehäuses an der Befestigungsfläche erfolgt durch Verbringen des Befestigungs mittels aus seiner Fixierungsposition in eine Befestigungsposition, so dass das Befestigungsmittel in Kraftschluss mit dem an der Befestigungsfläche ausgebildeten Gegenstück steht. Das erfindungsgemäße Verfahren kann dabei einhändig in beliebiger Einbausituation erfolgen. Das Vorsehen des Rasthakens an dem Positionszapfen ermöglicht sogar den einhändigen Einbau in einer Position, in der das Gerätegehäuse senkrecht unterhalb der Befestigungsfläche zu befestigen ist.
• In vorteilhafter Weise stellt die Erfindung sicher, dass an der Montagelinie keine losen Teile benötigt werden. Durch das vormontierte Befestigungsmittel ist sichergestellt, dass das korrekte Befestigungsmittel bei der Montage oder in einem Ersatzteil-Fall verwendet wird. Die einhändige Montage und das Vorsehen lediglich eines einzigen Befestigungsmittels erlaubt kurze Zeiten zum Anbringen und Befestigen des Gehäuses.
• In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der über die Gehäuseunterseite hinausragende Abschnitt des Befestigungsmittels derart bemessen, dass das Befestigungsmittel beim Anlegen an die Befestigungsfläche noch keinen Formschluss zu einem an der Befestigungsfläche ausgebildeten Gegenstück aufweist. Beim Positionieren soll das Gehäuse relativ zu der Befestigungsfläche in seine bereits endgültige Position gebracht werden. Diese ist dadurch definiert, dass die Gehäuseunterseite des Gehäuses im wesentlichen vollflächig auf der Befestigungsfläche aufliegt. Um nun durch das zunächst als Positionszapfen dienende Befestigungsmittel eine Verkantung der Gehäuseunterseite gegenüber der Befestigungsfläche zu verhindern, darf der Abschnitt des Befestigungsmittels, welcher über die Gehäuseunterseite hinausragt, nicht zu groß sein. Andererseits darf der Abschnitt auch nicht zu klein bemessen sein, um seiner Funktion als Positionszapfen gerecht zu werden. Der über die Gehäuseunterseite ragende Abschnitt kann, sofern das Befestigungsmittel durch eine Schraube oder einen Gewindebolzen gebildet ist, durch entsprechende Drehung in dem Durchtritt festgelegt werden.
• Um eine sichere Fixierung des Gerätegehäuses nach dem Ansetzen an die Befestigungsfläche zu erzielen, ist es vorteilhaft, wenn der Rasthaken derart ausgebildet ist, dass dieser nach dem Positionieren des Gehäuses auf der Befestigungsfläche, d.h. nach dem Durchführen durch die zweite Ausnehmung, in Kontakt mit dieser steht. Hierdurch wird erzielt, dass das Gehäuse bereits eine relativ feste Verbindung mit der Befestigungsfläche aufweist, obwohl das Befestigungsmittel noch nicht in Formschluss mit der Befestigungsfläche gebracht worden ist.
• In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist in dem Durchgang eine Buchse, bevorzugt aus Stahl, angeordnet, die formschlüssig mit dem Gehäuse verbunden ist, wobei das Befestigungsmittel die Buchse durchdringt. Sofern das Befestigungsmittel als Schraube oder Gewindebolzen ausgeführt ist, weist die Buchse ein Innengewinde auf, welches an das Gewinde der Schraube bzw. des Gewindebolzens angepasst ist.
• Um ein Herausfallen oder -rutschen des Befestigungsmittels aus der Buchse bzw. dem Durchgang während der Montage des Gerätegehäuses an der Befestigungsfläche zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn das Befestigungsmittel mittels eines lösbaren Haltemittels in dem Durchgang bzw. der Buchse fixiert ist. Bei dem Haltemittel kann es sich beispielsweise um einen Klebstoff handeln. Die Klebekraft ist derart bemessen, dass die Schraube zwar gegen ein unabsichtliches Herausrutschen oder -drehen gesichert ist, während eine Drehbewegung zur Herstellung eines Formschlusses mit der Befestigungsfläche ohne weiteres möglich ist.
• Die für das Positionieren und Vorfixieren korrekte Anordnung des Befestigungsmittels, d.h, insbesondere das Sicherstellen des korrekten Abschnittes unterhalb der Geräteunterseite, wird durch eine geringe Menge an Haftmittel sichergestellt.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Die Figur zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse, das auf einer Befestigungsfläche 2 positioniert ist.
• Das mit 1 bezeichnete Gerät, z.B. ein Sensor für Kraftfahrzeuge, hat ein durch Spritzgießen geformtes Gehäuse 8 aus Kunststoff mit einer Ausnehmung 14. Das Gehäuse 8 ist mit seiner Geräteunterseite 16 auf die Montageseite 15 der Befestigungsfläche 2, z.B. ein Karosserieblech, aufgebracht. Es weist weiterhin einen an dem Gehäuse 8 angeformten Positionszapfen 11 auf, welcher mit einem Rasthaken 12 versehen ist. Der Positionszapfen 11 durchdringt eine Ausnehmung 4 der Befestigungsfläche 2, wobei der Rasthaken 12 nach dem Positionieren auf der von dem Gehäuse 8 abgewandten Seite zum Liegen kommt. Die Größe und Anordnung des Rasthakens 12 ist derart gewählt, dass dieser in Kontakt mit der Befestigungsfläche 2 gerät, um eine Fixierung des Geräts 1 in jeder Einbaulage sicherzustellen.
• In der Ausnehmung 14 des Gehäuses 8 ist eine Stahlbuchse 9 angeordnet, welche mit einem Innengewinde 10 versehen ist. In dieses Innengewinde 10 ist als Befestigungsmittel eine Schraube 13 eingeschraubt, so dass diese mit einem Abschnitt über die Gehäuseunterseite in eine Ausnehmung 3 der Befestigungsfläche 2 hineinragt. In der in der Figur gezeigten Position der Schraube 13 übernimmt diese die Funktion eines weiteren Positionszapfens, so dass bei einer Blindmontage die korrekte Position des Geräts 1 ohne weiteres bestimmt werden kann. Um zu verhindern, dass die Schraube 13 unbeabsichtigt aus der Stahlbuchse 9 herausgedreht werden kann, ist diese in der in der Figur gezeigten Position mit einem Haftmittel, z.B. einem Kleber, befestigt.
• Nachdem das Gerät in der dargestellten Funktion an der Befestigungsfläche 2 fixiert und vorpositioniert ist, kann die Schraube 13 einhändig in Formschluss mit einer an der Befestigungsfläche verschweißten oder verklebten Mutter 5 einge dreht werden. Die Mutter 5 weist zu diesem Zweck ebenfalls ein Innengewinde auf. Die Verbindung der Mutter 5 mit der Befestigungsfläche 2 ist in der Figur durch das Verbindungsmittel 7 dargestellt.
• An die Toleranz des Innengewindes der Buchse 9 werden dabei keine hohen Anforderungen gestellt. Es ist ausreichend, wenn das Innengewinde als grobes Gewinde gestaltet ist. Im Gegensatz dazu ist es vorteilhaft, wenn das zu dem Befestigungsmittel ausgebildete Gegenstück (Mutter 5) mit einem Gewinde mit höherer Toleranz versehen ist. Die unterschiedlichen Toleranzen der Gewinde vermeiden vorteilhaft ein Verhaken beim Einschrauben der Schraube bzw. des Gewindebolzens zur Befestigung mit der Befestigungsfläche.

Claims (7)

1. Gehäuse (8) für ein elektrisches Gerät, insbesondere einen Sensor für Kraftfahrzeuge, welches Gehäuse (8) mit einem Befestigungsmittel (13) an einer Befestigungsfläche (2) befestigt werden soll, wobei das Befestigungsmittel (13) einen Durchtritt (14) in dem Gehäuse (8) durchdringt und dabei in festen Eingriff mit der Befestigungsfläche (2) bringbar ist, und wobei an dem Gehäuse (8) zumindest ein mit einem Rasthaken (12) versehener Positionszapfen (11) angeordnet ist, und das Befestigungsmittel (13) derart lösbar an oder in dem Durchgang (14) fixiert ist, dass dieses mit einem Abschnitt über die Gehäuseunterseite (16) hinausragt und in dieser Stellung die Funktion eines weiteren Positionszapfens hat.
2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Achse des Positionszapfens (11) und die Achse des Befestigungsmittels (13) parallel zueinander verlaufen.
3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der über die Gehäuseunterseite (16) hinaus ragende Abschnitt des Befestigungsmittels derart bemessen ist, dass das Befestigungsmittel beim Anlegen an die Befestigungsfläche noch keinen Formschluss zu einem an der Befestigungsfläche (13) ausgebildeten Gegenstück (5) aufweist.
4. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das der Rasthaken (4) derart ausgebildet ist, dass dieser nach dem Positionieren des Gehäuses (8) auf der Befestigungsfläche (2) in Kontakt mit dieser steht.
5. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Durchgang (14) eine Buchse (9) angeordnet ist, die formschlüssig mit dem Gehäuse (8) verbunden ist, wobei das Befestigungsmittel (13) die Buchse (9) durchdringt.
6. Gehäuse nach einem der vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierung des Befestigungsmittels in dem Durchgang mit einem Haltemittel erfolgt.
7. Verfahren zum Verbinden eines Gehäuses (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Befestigungsfläche (2), welche eine erste und eine zweite Ausnehmung (3,4) aufweist, mit den Schritten: – Positionieren und Vorfixieren des Gehäuses (8) auf der Befestigungsfläche (2), indem der über die Gehäuseunterseite (16) hinausragende Abschnitt des Befestigungsmittels (13) in die erste Ausnehmung und der Positionszapfen (11) mit dem Rasthaken (12) in die zweite Ausnehmung geführt wird, – Befestigen des Gehäuses (8) an der Befestigungsfläche (2) durch Verbringen des Befestigungsmittels (13) von seiner Fixierungsposition in eine Befestigungsposition, so dass das Befestigungsmittel in Kraftschluss mit dem an der Befestigungsfläche ausgebildeten Gegenstück (5) steht.