DE102007061103A1 - Regensensor mit Bajonettverschluss - Google Patents

Regensensor mit Bajonettverschluss Download PDF

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DE102007061103A1
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recess
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Axel Schwarz
Markus Wolff
Wolfgang Feiler
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    • B60S1/00Cleaning of vehicles
    • B60S1/02Cleaning windscreens, windows or optical devices
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    • B60S1/08Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoranordnung zum optischen Erfassen von Flüssigkeitstropfen auf einer Fahrzeugscheibe (1), insbesondere einen Regensensor, mit einer Optikeinheit (24) und einem Aufnahmeelement (25) zur Aufnahme der Optikeinheit sowie einem an der Fahrzeugscheibe (1) befestigbaren Basisteil (27), wobei das Aufnahmeelement (25) und das Basisteil (27) als Teile eines Bajonettverschlusses zusammenwirkend ausgebildet sind.

Description

  • Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Bestimmung der Reflexionseigenschaften einer Grenzfläche, wie sie beispielsweise in einer Optik für einen optischen Sensor wie z. B. einem Regensensor Verwendung finden kann.
  • Aus dem Stand der Technik sind Regensensoren bekannt, die im allgemeinen nach dem in 1 dargestellten Prinzip arbeiten:
    Eine elektromagnetische Strahlungsquelle 6 wie beispielsweise eine Infrarot-LED sendet elektromagnetische Strahlung 4 unter einem bestimmten Winkel von der Innenseite einer Scheibe 1 her, also üblicherweise vom Fahrgastraum aus, in Richtung der Scheibe 1. Die Strahlung 4 passiert die Grenzfläche zwischen Innenraum und Scheibe 1 und wird gegen die von Scheibe 1 und dem Fahrzeugäußeren gebildete Grenzfläche 10 gelenkt, die in diesem Bereich als sensitive Fläche bezeichnet wird. Der Einfallswinkel der elektromagnetischen Strahlung 4 gegenüber der Grenzfläche 10 ist dabei so gewählt, dass das die elektromagnetische Strahlung 4 bei einer nicht beispielsweise durch Regentropfen benetzten Scheibe 1 an der Grenzfläche 10 nach den Gesetzen der Optik in Richtung der Innenseite der Scheibe 1 als Strahlung 5 totalreflektiert wird und von einem in der Nähe der Scheibeninnenseite angeordneten beispielsweise als Infrarot-LRD ausgebildeten Empfänger 7 detektiert wird. Bei einer Benetzung der Scheibe 1 wird diese Totalreflexion aufgrund der geänderten Brechzahlverhältnisse an der Grenzfläche gestört bzw. aufgehoben, so dass ein Teil der elektromagnetischen Strahlung nach außen ausgekoppelt wird und an der LRD weniger Strahlung als im Falle der Totalreflexion ankommt. Aus dem Einbruch des Lichteinfalls schließt eine der LED und LRD zugeordnete, z. B. auf einer Leiterplatte in einem Gehäuse 9 angeordnete Auswerte einheit 8 auf den vorliegenden Benetzungsgrad und steuert entsprechend Wischvorgänge des Scheibenwischers. Um dieses Grundprinzip zu realisieren, sind LED, LRD und die Auswerteeinheit i. a. in einem Steuergerät untergebracht, dass zum Zwecke der effektiven Lichtstrahlführung mit einer der LED zugeordneten Einkoppeloptik 13a und der LRD zugeordneten Auskoppeloptik 13b ausgerüstet ist und zum Zwecke der ungestörten Lichtleitung und Einkopplung der Strahlung 4 in die Scheibe 1 mit einem optischen Koppelmedium 2 als Zwischenschicht, z. B. aus Silikon, luftblasenfrei an die Scheibe 1 angekoppelt ist. Dabei existieren abhängig vom Ankoppelprinzip verschiedene Befestigungskonzepte für den Regensensor.
  • Die deutsche Patentanmeldung DE 10 261 245 A1 beschreibt unterschiedliche Befestigungsverfahren, bei denen der Sensor direkt auf die Innenseite der Scheibe geklebt wird. Unter anderem wird in der genannten Schrift ein Verfahren offenbart, bei dem eine Klebefolie Verwendung findet, wodurch eine Montage des Regensensors im Werk des Fahrzeugherstellers ermöglicht wird.
  • Die deutschen bzw. europäischen Patentanmeldungen DE 198 04 165 A1 , EP 1251048 A2 und DE 10 326 853 A1 beschreiben Regensensoren, bei denen als Koppelmedium ein Gel Anwendung findet. Das Gel härtet während der Lebensdauer des Sensors nicht aus und weist eine in der Regel leicht klebrige Oberfläche auf. Es ist eine mäßige Kraft nötig, um das Koppelmedium derart an die Scheibe zu pressen, dass sich eine blasenfreie Ankopplung ergibt.
  • In der deutschen Patentanmeldung DE 198 04 165 A1 wird der Regensensor mittels in der Abdeckung angebrachten Rastnasen in eine an die Scheibe angebrachte Haltevorrichtung eingerastet, wobei ein Gel sowohl als Ankoppelmedium als auch als federnder Kraftspeicher wirkt. Die Haltevorrichtung kann z. B. aus Metall oder Kunststoff bestehen. Da die Windschutzscheiben von Fahrzeuge jedoch in der Regel konkav gewölbt sind, besteht die Gefahr des Luftblaseneinschlusses beim Ankoppeln, insbesondere dann, wenn die Ankoppelkraft in der Umgebung des für Luftblaseneinschlüsse sensiblen Bereichs höher ist als in diesem Be reich selbst. In der europäischen Patentanmeldung EP 1251048 A2 wird eine Möglichkeit beschrieben, das Einschließen von Luftblasen mittels Entlüftungskanälen zu verhindern.
  • Die deutsche Patentanmeldung DE 103 26 853 A1 beschreibt einen Regensensor, bei dem im Gegensatz zu der DE 198 04 165 A1 die Kraft durch eine über das Sensorgehäuse gespannte Feder aufgebracht wird, die in einer kreisringförmigen, an die Scheibe geklebten Haltevorrichtung einrastet. Eine Einhandmontage eines derartigen Regensensors in einem Schritt ist ergonomisch ungünstig bzw. nicht möglich.
  • Den vorstehend beschriebenen Regensensoren, bei denen Gel als Koppelmedium Verwendung findet, ist der Nachteil gemeinsam, dass die Herstellung des Koppelmediums aufwendig ist, weil zu dessen Ausbildung je nach Temperatur eine Vernetzungszeit von bis zu mehreren Stunden nötig ist.
  • Die internationale Patentanmeldung WO 2001 005636 A1 beschreibt ein Befestigungskonzept, wie es auch für einen Regensensor mit einem Koppelkissen aus Silikon geeignet ist. Bei vergleichbaren Abmessungen des Koppelmediums ist hierbei zur Vermeidung von Luftblasen zwischen Koppelkissen und Scheibe in der Regel eine größere Anpresskraft als bei einem Koppelmedium aus Gel nötig. Allerdings kann das Koppelkissen mit einer definierten Topographie versehen werden, die eine blasenfreie Ankopplung auch an konkaven Scheiben ermöglicht. Vorteilhaft ist, dass zur Herstellung von Silikonkoppelkissen nur geringe Zykluszeiten in der Fertigung nötig sind. Das in der WO 2001 005636 A1 dargestellte Befestigungskonzept mit zwei in eine von innen auf die Windschutzscheibe geklebten Halteplatte einrastenden Federn erlaubt eine Einhandmontage des Regensensors in einem Schritt.
  • Vorteile der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung nach Patentanspruch 1 erlaubt eine Einhandmontage des Regensensors an die Fahrzeugscheibe in einem Schritt; dabei ist die Ergonomie für die Mon tage und auch die Demontage des Regensensors gegenüber dem Stand der Technik verbessert. Ferner werden die bei der Montage des Regensensors aufzuwendenden Kräfte werden gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen reduziert.
  • Die Sensoranordnung zum optischen Erfassen von Flüssigkeitstropfen auf einer Fahrzeugscheibe, die insbesondere als Regensensor ausgebildet sein kann, zeigt dabei eine Optikeinheit und ein Aufnahmeelement zur Aufnahme der Optikeinheit sowie ein an der Fahrzeugscheibe befestigbares Basisteil. Das Aufnahmeelement und das Basisteil sind als Teile eines Bajonettverschlusses zusammenwirkend ausgebildet.
  • Die Montage des Regensensors besteht in einem Schließen des Bajonettverschlusses durch Verdrehen des Aufnahmeelementes um einen bestimmten Winkel um die im wesentlichen senkrecht zu dem entsprechenden Teil der Scheibe stehende gedachte Achse nach der Positionierung des Regensensors im Basisteil. Dies ermöglicht eine gegenüber dem Stand der Technik ergonomisch verbesserte Einhandmontage in einem Schritt. Die Demontage des Regensensors erfolgt durch Öffnen des Bajonettverschlusses ebenfalls durch Verdrehen und Abnehmen des Regensensors von der Scheibe. Auch hierdurch wird gegenüber dem Stand der Technik, bei dem Federn aus Verrastungen entfernt werden müssen, ebenfalls eine verbesserte Ergonomie gewährleistet.
  • Die zum Aufbringen der Anpresskraft notwendige Montagekraft wird durch eine Verformung eines federnden Elements im Bajonettverschluss beim Verdrehen über Schrägen auf Klemmelementen, insbesondere Klemmkeilen, erzeugt. Das federnde Element stützt sich dabei auf dem Aufnahmeelement und der Optikeinheit in der Weise ab, dass die Optikeinheit im eingebauten Zustand der Sensoranordnung mit einer definierten Kraft in Richtung der Fahrzeugscheibe gedrückt wird. Durch eine geeignete Wahl der Länge der Schrägen und damit des Drehwinkels lässt sich die aufzuwendende Montagekraft gegenüber dem Stand der Technik reduzieren.
  • Das mindestens eine federnde Element kann dabei in einer Halterung auf dem Aufnahmeelement angeordnet sein und sich auf einer Federdruckfläche auf der Optikeinheit abstützen; auch der umgekehrte Fall ist denkbar.
  • Die Größe der Auflageflächen, an denen die durch das federnde Element aufgebrachte Anpresskraft in das Basisteil eingeleitet wird, ist dabei vorzugsweise so gewählt, dass es zu einer flächenhaften, möglichst entlang des Umfangs des Basisteils gleichmäßigen Krafteinleitung kommt.
  • Eine vorteilhafte Variante der Erfindung besteht dabei darin, dass das mindestens eine federnde Element bereits dann entgegen der Federkraft belastet ist, wenn das Aufnahmeelement und das Basisteil noch nicht in der Art eines Bajonettverschlusses mit einander verbunden sind. Dies wird dadurch erreicht, dass beim Montieren des Aufnahmeelements an die Optikeinheit der Abstand zwischen den Federdruckflächen und den die federnden Elemente fixierenden Halterungen entsprechend klein gewählt ist. Der Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass die Anpresskraft, mit der das Koppelkissen gegen die Scheibe gedrückt wird, weniger sensibel gegenüber Toleranzen der Scheibenkrümmung und des mechanischen Aufbaus ist. Ursache ist, dass eine flachere Kraft-Weg-Kennlinie des federnden Elements wählbar ist, um die gewünschte Federkraft bei dem durch das mit dem Verdrehen des Aufnahmeelementes in Richtung Scheibe verbundenen Weg zu erzeugen.
  • Eine weitere Eigenschaft des erfindungsgemäßen Befestigungskonzepts ist, dass bei der Montage die Montagekräfte im wesentlichen parallel zur Scheibe eingeleitet werden. Da Windschutzscheiben vor der Regensensormontage in das Fahrzeug eingeklebt werden, der Kleber aber ggf. noch nicht vollständig ausgehärtet ist, wird, im Gegensatz zu Konzepten bei denen große Montagekräfte senkrecht zur Scheibe wirken, ein Herausdrücken der Scheibe bei der Regensensormontage vermieden.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Es zeigen:
  • 1 eine Darstellung des Wirkprinzips eines Regensensors nach dem Stand der Technik,
  • 2 eine Explosionsdarstellung eines erfindungsgemäßen Regensensors,
  • 3 eine Detaildarstellung des Aufnahmeelementes,
  • 4 einen Schnitt durch den Bajonettverschluss in eingebautem Zustand; und
  • 5 eine weitere Detaildarstellung des Verschlusses vor und nach der Montage.
  • Beschreibung von Ausführungsbeispielen
  • 2 zeigt eine als Regensensor 20 ausgebildete Sensoranordnung mit einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Befestigungskonzepts in einer Explosionsdarstellung. Der Regensensor 20 besteht aus dem Gehäusedeckel 21, einer die Elektronik tragenden Leiterplatte 22 mit Stecker 23, der Optikeinheit 24 mit Koppelmedium 2, dem Aufnahmeelement 25 und mindestens einem federnden Element 26. Ferner ist das an der nicht dargestellten Scheibe befestigte Basisteil 27 abgebildet. Das Basisteil 27 zeigt einen im Wesentlichen ringförmigen Kragen, der im dargestellten Beispiel segmentiert ausgebildet ist und auf seiner der Optikeinheit 24 zugewandten Seite mindestens ein als Klemmkeil 28 ausgebildetes Klemmelement aufweist. Im vorliegenden Beispiel zeigen alle Segmente des Kragens einen Klemmkeil 28, deren entlang des Umfangs des Basisteils 27 ausgerichtete Schräge von der Optikeinheit 24 weg weist. Gezeigt ist eine Ausführung mit drei Segmenten, es kann prinzipiell aber eine beliebige Zahl von Segmenten gewählt werden. Die Segmente sind für eine möglichst gleich mäßige Krafteinleitung vorzugsweise wie in der Darstellung gleichmäßig entlang des Umfangs verteilt, eine nicht gleichmäßige Verteilung ist aber möglich.
  • Zur Definition der Position der Optikeinheit 24 relativ zu dem Basisteil 27 und Verhinderung der Fehlpositionierung in Umfangsrichtung besitzen das Basisteil 27 und die Optikeinheit 24 eine Positionskennung 39. Diese besteht z. B. aus mindestens einem Vorsprung in einem und einer entsprechend passenden zugeordneten mindestens einen Aussparung im anderen der beiden genannten Teile. Mit diesem System lässt sich auch eine Vertauschung von Regensensortypen vermeiden, indem man jedem Regensensortyp einen bestimmten Basisteiltyp zuordnet und beide entsprechend eineindeutig kodiert.
  • Das in 3 nochmals als Detail dargestellte Aufnahmeelement 25 zeigt in seinem Innenbereich eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung und weist eine nicht konstante Wandstärke auf. Die in Umfangsrichtung verlaufende Versteifungsrippe 30 ermöglicht es, mit geringem Materialeinsatz eine hohe Steifigkeit zu erreichen. Das Aufnahmeelement 25 kann, wie dargestellt, außen im Wesentlichen eine kreiszylindrische Form haben, zur Verbesserung der Montage-/Demontageergonomie sind jedoch Abweichungen von der Kreisform und auch Oberflächenstrukturierungen oder Nasen möglich. Ferner zeigt das Aufnahmeelement 25 Befestigungsmittel, z. B. Clips 31 zur Befestigung des Aufnahmeelementes 25, die beim Aufschieben des Aufnahmeelementes von der der nicht dargestellten Scheibe abgewandten Seite auf die Optikeinheit 24 in dieser einrasten, so dass sie einerseits in der senkrecht zur Scheibe liegenden Richtung einen Maximalabstand zu der Ebene, in der die Ankoppelfläche des Koppelmediums liegt, nicht überschreiten kann, aber andererseits ein Unterschreiten dieses Maximalabstandes sowie ein Verdrehen des Aufnahmeelementes 25 entlang seines Umfangs möglich ist. Das Aufnahmeelement 25 hat an seiner dem Bassteil zugewandten Seite mindestens einen Klemmkeil 38, vorzugsweise Klemmkeile 38 in der gleichen Anzahl wie Klemmkeile 28 im Basisteil 27 vorhanden sind. Die Klemmkeile 38 haben jeweils eine entlang des Umfangs des Aufnahmeelementes 25 ausgerichtete Schräge 32, die von dem Basisteil 27 weg weist. Die Klemmkeile 38 im Aufnahmeelement 25 sind so ausgeführt, dass sie beim Positionieren des Regensensors im Basisteil 27 dergestalt, dass das Koppelmedium 2 in Kontakt mit der Scheibe 1 kommt, zwischen die Klemmkeile 28 des Basisteiles 27 zu liegen kommen. Zum Schließen des Bajonettverschlusses wird das Aufnahmeelement 25 entlang der Umfangsrichtung verdreht, so dass die Schrägen 32 der Klemmkeile 38 des Aufnahmeelementes 25 und die Schrägen der Klemmkeile 28 des Basisteils 27 so ineinander greifen, dass das Aufnahmeelement 25 in Richtung des Basisteils 24 gezogen wird. Das Aufnahmeelement 25 zeigt dabei Federdruckflächen 33 in der gleichen Anzahl wie federnde Elemente 26 vorhanden sind. Beim Verdrehen des Aufnahmeelementes 25 gleitet das mindestens eine, in der zugeordneten Halterung 29 der Optikeinheit 24 zumindest gegen dieses Verdrehen fixierte federnde Element 26 entlang der zugeordneten Federdruckfläche 33 im Aufnahmeelement 25.
  • 4 zeigt einen Schnitt durch den Bajonettverschluss in eingebautem Zustand. Durch die beim Schließen des Bajonettverschlusses gleichzeitig in Richtung des Basisteils 27 gerichtete Bewegung des Aufnahmeelementes 25 wird das mindestens eine federnde Element 26 zusammengedrückt, wodurch die mit der zugeordneten mindestens einen Halterung 29 verbundene Optikeinheit 24 und damit das Koppelmedium 2 gegen die Scheibe 1 gedrückt wird. Die Anzahl der federnden Elemente 26 ist beliebig wählbar. Die Anzahl der zugeordneten Federdruckflächen 33 und der Halterungen 29 ist mindestens so groß wie die der federnden Elemente 26. Die federnden Elemente 26, Halterungen 29 und Federdruckflächen 33 sind für eine möglichst gleichmäßige Krafteinleitung vorzugsweise wie in der Darstellung in 2 gleichmäßig entlang des Umfangs der Sensoranordnung verteilt, eine nicht gleichmäßige Verteilung ist aber möglich. In 4a ist als federndes Element 26 eine Feder aus Metall dargestellt, die im wesentlichen aus einem Bügel mit zickzackförmigen Schenkeln besteht. Es sind prinzipiell aber auch andere Federformen, wie z. B. Schraubenfedern oder Wellenringfedern möglich. Ferner muss das Federmaterial nicht metallisch sein. In einer Verallgemeinerung sind auch federnde Elemente 26 möglich, die aus im wesentlichen prismatischen Körpern eines an sich federnden Materials, wie z. B. Silikon, bestehen. Für die Befestigung der federn den Elemente 26 in den Halterungen 29 sind ebenfalls verschiedene Optionen möglich. Beispielsweise können die Halterungen 29 taschenförmig sein und einen unteren Teil der federnden Elemente 26 aufnehmen. Die federnden Elemente 26 können klebend mit den Halterungen 29 verbunden sein. Bestehen die federnden Elemente 26 aus geeigneten Materialien wie beispielsweise Metallen, ist ein Einlegen, Einstitchen oder Verclipsen der federnden Elemente 26 in die Halterungen 29 möglich. Alternativ können die federnden Elemente 26 im Rahmen des zur Herstellung der Halterungen 29 genutzten Spritzgießprozesses mit eingegossen werden.
  • Alternativ kann die Zuordnung bestimmter Elemente des Bajonettverschlusses zu Optikeinheit 24 und Aufnahmeelement 25 auch vertauscht werden: Die mindestens eine Halterung 29 ist dann mit dem Aufnahmeelement 25 verbunden und im Ringinneren angeordnet; die mindestens eine Federdruckfläche 33 ist in diesem Fall mit der Optikeinheit 24 verbunden und an deren Außenumfang angeordnet. Das mindestens eine federnde Element 26 ist sinngemäß anzuordnen, d. h. gegenüber der in 4 dargestellten Ausführungsform um 180° zu drehen. Die prinzipielle Funktionsweise des Bajonettverschlusses ist dabei identisch zu der in 4 gezeigten Ausführungsform, der Vorteil liegt hier jedoch darin, dass die Komplexität der Optikeinheit 24 durch die Fixierung des mindestens einen federnden Elementes 26 am Aufnahmeelement 25 verringert wird.
  • In der in 5 dargestellten Ausführungsform ist am Umfang der Optikeinheit 24 mindestens ein benachbartes Paar von Vorsprüngen 34 angeordnet. Entsprechend sind in dem Aufnahmeelement 25 für jedes Paar Vorsprünge 34 eine federnde Raste 35 in der Weise angeordnet, dass die Raste 35 vor der Montage des Regensensors in den Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 34 mit ihrer Spitze eingreift, so dass in dieser Vorraststellung die Position des Aufnahmeelementes 25 in Drehrichtung definiert ist.
  • 5 besteht dabei aus den Teilfiguren 5a und 5b jeweils mit Ausschnittsvergrößerungen des Bereiches, in dem die Raste 35 in den Zwischenraum zwischen dem Vorsprüngen 34 eingreift. Die Teilfigur 5a betrifft dabei die Sensoranordnung vor der Montage, Teilfigur 5b stellt die Sensoranordnung nach der Montage im Fahrzeug dar.
  • Die federnde Raste 35 zeigt dabei zwei unterschiedliche Schrägen, eine flache und eine steilere, so dass ein Überwinden der federnden Raste 35 durch Verdrehen in unterschiedliche Drehrichtungen mit verschiedenem Kraftaufwand möglich ist. Das Paar Vorsprünge 34 ist in 5 so angeordnet, dass es bei der Positionierung der Anordnung im Basisteil 27 in der senkrecht zur Scheibe 1 weisenden Richtung über einem Klemmkeil 28 des Basisteiles 27 in einer Vertiefung so zu liegen kommt, dass sich seine obere Fläche etwa auf Höhe der oberen Fläche des zugeordneten Klemmkeils 28 des Basisteils befindet. Beim Drehen des Aufnahmeelementes 25 während der Montage des Regensensors in Schließrichtung wird das Aufnahmeelement 25 mit mäßiger Kraft aus der Vorraststellung lösbar; die Spitze der federnden Raste 35 rutscht über den einen Vorsprung 34 des zugeordneten Paares hinweg entlang der oberen Fläche des zugeordneten Klemmkeils 28 des Basisteils 27, ohne dass sich die federnde Raste 35 völlig entspannt. Erst wenn die Raste 35 das Ende des zugeordneten Klemmkeils 28 erreicht, rastet die Spitze der Raste 35 am Ende ein und der federnde Teil der Raste 35 entspannt sich. Durch diese Verrastung ist die Montage abgeschlossen und die Position des Aufnahmeelementes 25 definiert. Die Demontage des Regensensors ist durch Zurückdrehen des Aufnahmeelementes 25 möglich, weil nur ein mäßiger Kraftaufwand zum Überwinden der Verrastung aufgewendet werden muss.
  • In einer in den Figuren nicht dargestellten alternativen Ausführungsform der Erfindung wird das mindestens eine Paar benachbarter Vorsprünge statt am Umfang der Optikeinheit am inneren Umfang des Aufnahmeelementes an der zur Scheibe weisenden Seite vorzugsweise an der der Scheibe am nächsten gelegenen Versteifungsrippe in einer Vertiefung so angeordnet, dass sich ihre untere Fläche etwa auf Höhe der unteren Fläche der Versteifungsrippe befindet. Die pro Paar Vorsprünge notwendige federnde Raste ist dabei statt am inneren Umfang des Aufnahmeelementes am Umfang der Optikeinheit so angebracht, dass die Raste vor der Montage des Regensensors in den Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen mit ihrer Spitze eingreift. Damit ist in dieser Vorraststellung die Position des Aufnahmeelementes in Drehrichtung definiert. Die federnde Raste hat dabei vorzugsweise auch in diesem Fall unterschiedliche Schrägen, eine flache und eine steilere, sodass ein Überwinden der federnden Raste durch Verdrehen in unterschiedliche Drehrichtungen mit verschiedenem Kraftaufwand möglich ist. In einem definierten Abstand von dem mindestens einen Paar Vorsprüngen entlang des inneren Umfangs des Aufnahmeelementes weist die Versteifungsrippe eine dem Paar Vorsprüngen und der zugeordneten Raste zugeordnete Vertiefung bzw. Kerbe auf. Beim Drehen des Aufnahmeelementes während der Montage des Regensensors in Schließrichtung wird das Aufnahmeelement mit mäßiger Kraft aus der Vorraststellung lösbar; die Spitze jeder federnden Raste rutscht über den einen Vorsprung des zugeordneten Paares hinweg entlang der der Scheibe zugewandten Fläche der Versteifungsrippe, ohne dass sich die federnde Raste völlig entspannt. Erst wenn die Raste die zugeordnete Vertiefung bzw. Kerbe in der Versteifungsrippe erreicht, rastet die Spitze der Raste dort ein und die Raste entspannt sich. Durch diese Verrastung ist die Montage abgeschlossen und die Position des Aufnahmeelementes definiert. Die Demontage des Regensensors ist durch Zurückdrehen des Aufnahmeelementes möglich, weil nur ein mäßiger Kraftaufwand zum Überwinden der Verrastung aufgewendet werden muss.
  • Zur Vereinfachung der Positionierung der Optikeinheit im Basisteil kann das Basisteil und/oder die Optikeinheit des Regensensors in der zur Scheibe senkrechten Richtung in den Figuren nicht dargestellte Einführschrägen aufweisen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 10261245 A1 [0003]
    • - DE 19804165 A1 [0004, 0005, 0006]
    • - EP 1251048 A2 [0004, 0005]
    • - DE 10326853 A1 [0004, 0006]
    • - WO 2001005636 A1 [0008, 0008]

Claims (17)

  1. Sensoranordnung zum optischen Erfassen von Flüssigkeitstropfen auf einer Fahrzeugscheibe (1), mit einer Optikeinheit (24) und einem Aufnahmeelement (25) zur Aufnahme der Optikeinheit (24) sowie einem an der Fahrzeugscheibe (1) befestigbaren Basisteil (27), dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (25) und das Basisteil (27) als Teile eines Bajonettverschlusses zusammenwirkend ausgebildet sind.
  2. Sensoranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein federndes Element (26) vorhanden ist, das sich auf dem Aufnahmeelement (25) und der Optikeinheit (24) in der Weise abstützt, dass die Optikeinheit (24) im eingebauten Zustand der Sensoranordnung mit einer definierten Kraft in Richtung der Fahrzeugscheibe (1) gedrückt wird.
  3. Sensoranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine federnde Element (26) bereits dann entgegen der Federkraft belastet ist, wenn das Aufnahmeelement (25) und das Basisteil (27) noch nicht in der Art eines Bajonettverschlusses mit einander verbunden sind.
  4. Sensoranordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine federnde Element (26) als Bügel mit zickzackförmigen Schenkeln ausgebildet ist.
  5. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Optikeinheit (24) und der Fahrzeugscheibe (1) in eingebauten Zustand ein Koppelmedium (2) angeordnet ist.
  6. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Basisteil (27) auf seiner der Fahrzeugscheibe (1) abgewandten Seite einen ringförmigen Kragen aufweist, auf dem Klemmelemente (28) angeordnet sind, die mit korrespondierenden Klemmelementen (38) auf dem Aufnahmeelement (25) zusammenwirken.
  7. Sensoranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Kragen in der Weise unterbrochen ist, dass sich Ringsegmente ergeben, auf denen die Klemmelemente (28) angeordnet sind.
  8. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Klemmelemente (28) gleichmäßig entlang des Ringumfangs verteilt sind.
  9. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine federnde Element (26) in einer Halterung auf dem Aufnahmeelement (25) angeordnet ist und sich auf einer Federdruckfläche (33) auf der Optikeinheit (24) abstützt.
  10. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 2–4, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine federnde Element (26) in einer Halterung (29) auf der Optikeinheit (24) angeordnet ist und sich auf einer Federdruckfläche (33) auf dem Aufnahmeelement (25) abstützt.
  11. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Aufnahmeelement (25) zusätzlich mindestens eine federnde Raste (35) vorhanden ist, die in eine Ausnehmung auf der Optikeinheit (24) eingreift und damit eine Vorab-Ausrichtung von Optikeinheit (24) und Aufnahmeelement (25) gewährleistet.
  12. Sensoranordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als Zwischenraum zwischen zwei Vorsprüngen (34) auf der Optikeinheit (24) ausgebildet ist.
  13. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 11–12, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung auf der Optikeinheit (24) in der Weise angeordnet ist, dass die Raste (35) im eingebauten Zustand der Sensoranordnung ein auf dem Basisteil (27) angeordnetes Klemmelement (28) hintergreift.
  14. Sensoranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1–10, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Optikeinheit (24) zusätzlich mindestens eine federnde Raste (35) vorhanden ist, die in eine Ausnehmung auf dem Aufnahmeelement (25) eingreift und damit eine Vorab-Ausrichtung von Optikeinheit (24) und Aufnahmeelement (25) gewährleistet.
  15. Sensoranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als Zwischenraum zwischen zwei Vorsprüngen (34) auf dem Aufnahmeelement (25) ausgebildet ist.
  16. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 14–15, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung auf dem Aufnahmeelement (25) in der Weise angeordnet ist, dass die Raste (35) im eingebauten Zustand der Sensoranordnung in eine Kerbe bzw. Vertiefung in der Versteifungsrippe des Aufnahmeelements (25) eingreift.
  17. Sensoranordnung nach einem der Ansprüche 11–16, dadurch gekennzeichnet, dass die Raste (35) und/oder die Ausnehmung in der Weise asymmetrisch ausgebildet ist, dass zum Lösen der durch die Raste (35) und die Ausnehmung geschaffenen Verbindung in unterschiedliche Richtungen unterschiedlich große Kräfte erforderlich sind.
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