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Die Erfindung betrifft eine Trägervorrichtung zur Befestigung an einer Scheibe eines Kraftwagens, welche eine an der Scheibe festlegbare Grundplatte umfasst. Die Grundplatte weist wenigstens eine Aussparung auf. In der wenigstens einen Aussparung ist zumindest eine Sensoreinrichtung derart festlegbar, dass eine der Scheibe zugewandte Oberfläche der zumindest einen Sensoreinrichtung mit der Scheibe in Anlage gelangt. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Sensoreinrichtung sowie eine Anordnung einer Sensoreinrichtung an einer Trägervorrichtung.
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Die
DE 10 2008 050 320 A1 beschreibt eine Trägervorrichtung, welche an einer Frontscheibe eines Kraftwagens befestigt ist. Eine Grundplatte der Trägervorrichtung ist hierbei mittels eines Klebstoffs an der Scheibe gehalten. Eine Traganordnung der Trägervorrichtung, welche dem Festlegen eines Gehäuses einer Kamera dient, umfasst einen einstückig mit der Grundplatte ausgebildeten Rahmen. An dem Rahmen sind Federelemente in Form von Metallbügeln vorgesehen, welche bei in den Rahmen eingesetztem Kameragehäuse das Kameragehäuse gegen eine Wand des Rahmens drücken. An der Grundplatte ist des Weiteren ein Regen- und Lichtsensor gehalten, welcher der Steuerung beispielsweise einer Scheibenwischanlage, einer Klimaanlage und einer Beleuchtung des Kraftwagens dient.
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Aus dem Kraftwagenbau ist es des Weiteren bekannt, einen Regen- und Lichtsensor in einer Aussparung einer Grundplatte der Trägervorrichtung der eingangs genannten Art festzulegen, indem der Regen- und Lichtsensor senkrecht zur Scheibe des Kraftwagens in die Aussparung eingesetzt wird. In seiner Funktionsstellung, in welcher eine der Scheibe zugewandte Oberfläche des Regen- und Lichtsensors mit der Scheibe in Anlage ist, sind an dem Regen- und Lichtsensor vorgesehene Haltebügel in entsprechenden, an der Grundplatte vorgesehenen Aufnahmen verrastet. Die der Scheibe zugewandte Oberfläche des Regen- und Lichtsensors ist hierbei üblicherweise durch eine Silikon-Lage – ein sogenanntes Silikonpad – gebildet, welche durch die Montage mit der Scheibe in Anlage gebracht wird. Aufgrund vorhandener Toleranzen zwischen dem Regen- und Lichtsensor und der Aussparung in der Grundplatte kommt es beim Einsetzen bzw. Einrasten des Regen- und Lichtsensors in die Aussparung unter Umständen zu Relativbewegungen, so dass der Regen- und Lichtsensors innerhalb der vorgesehenen Aussparung verrutscht, und die Silikon-Lage deshalb nicht vollständig flächig mit der Scheibe in Anlage kommt, wodurch bereichsweise Luft zwischen Silikon-Lage und Scheibe gelangt. Dies führt zu einem ungleichmäßigen Trage- oder Abrissbild, welches für einen von außen auf die Scheibe blickenden Betrachter als unschön wahrnehmbar ist. Zudem kann möglicherweise die Funktion des Regen- und Lichtsensors beeinträchtigt sein, wenn die Silikon-Lage nicht flächig an der Scheibe anliegt. Bei dem Regen- und Lichtsensor erfolgt nämlich die Erfassung des von einer Lichtquelle des Sensors abgestrahlten Lichts durch das Silikon hindurch. Das Licht wird dann an der Grenzfläche zwischen der Scheibe und der Umgebung des Kraftwagens reflektiert und von einem Empfänger des Sensors erfasst. Wenn sich auf der Scheibe ein Wassertropfen oder eine Verunreinigung befindet, so ändert sich der Strahlengang am Wassertropfen beziehungsweise an der Verunreinigung. Entsprechend wird weniger Licht an der Grenzfläche reflektiert. Diese Änderung der Intensität des an der Scheibe reflektierten Lichtstrahls wird von dem Empfänger des Regen- und Lichtsensors erfasst und ausgewertet.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trägervorrichtung der eingangs genannten Art, eine Sensoreinrichtung zur Anordnung an einer solchen Trägervorrichtung und eine Anordnung einer Sensoreinrichtung an einer Trägervorrichtung zu schaffen, welche eine besonders gute Anlage der Oberfläche der Sensoreinrichtung an der Scheibe ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch eine Trägervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Sensoreinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 und eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
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Bei der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung ist an der Grundplatte wenigstens eine Halterung angeordnet, welche zumindest eine Aufnahme für einen an einem Grundkörper der zumindest einen Sensoreinrichtung angeordneten Zapfen aufweist. Bei in der zumindest einen Aufnahme aufgenommenem Zapfen ist der Grundkörper der Sensoreinrichtung um eine mit dem Zapfen zusammenfallende Drehachse in eine Funktionsstellung verschwenkbar, in welcher die der Scheibe zugewandte Oberfläche der Sensoreinrichtung mit der Scheibe in Anlage ist. Die zumindest eine Aufnahme der Halterung ermöglicht es also, durch die Sensoreinrichtung durch eine Drehbewegung des Grundkörpers um die Drehachse in die Funktionsstellung zu verbringen. Wenn der Grundkörper in die Funktionsstellung oder Endlage eingedreht wird, kann die Bildung von Luftblasen beim Festlegen der Sensoreinrichtung in der Aussparung wirksam vermieden werden, und ein zunehmend größerer Bereich der Oberfläche der Sensoreinrichtung gelangt auf diese Weise mit der Scheibe in Anlage, als wenn die Sensoreinrichtung senkrecht in die Aussparung eingesetzt wird. Durch das über die Drehachse geführte Eindrehen wird verhindert, dass die Sensoreinrichtung bei der Montage eine Relativbewegung ausführt, und sichergestellt, dass die Oberfläche, welche durch eine Silikonlage oder dergleichen lichtdurchlässige Schicht bereitgestellt sein kann, in der Funktionsstellung blasenfrei an der Scheibe anliegt.
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Durch die zumindest eine Aufnahme ist somit eine Lagerstelle für den zumindest einen, an dem Grundkörper der Sensoreinrichtung vorgesehenen Zapfen bereitgestellt. Durch das Bereitstellen einer solchen Lagerstelle lässt sich sicherstellen, dass infolge der Montage der Sensoreinrichtung an die Trägervorrichtung die der Scheibe zugewandte Oberfläche der Sensoreinrichtung besonders gut an der Scheibe anliegt. Dies ist insbesondere einem optisch ansprechenden Erscheinungsbild der an der Trägervorrichtung gehaltenen Sensoreinrichtung zuträglich. Für einen von außen auf die Scheibe blickenden Betrachter ergibt sich nämlich dann ein blasenfreies Bild, da die Oberfläche der Sensoreinrichtung flächig an der Scheibe anliegt. Dies trägt zudem zu einer besonders hohen Funktionssicherheit der Sensoreinrichtung bei.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Halterung ein erstes Halteelement mit einer ersten Aufnahme für einen ersten Zapfen und ein zweites Halteelement mit einer zweiten Aufnahme für einen zweiten Zapfen auf, wobei die Drehachse durch die beiden Aufnahmen verläuft. Durch das Vorsehen der beiden Aufnahmen für die beiden Zapfen lässt sich nämlich die Drehachse besonders gut definieren, indem durch die beiden Aufnahmen zwei Lagerstellen für die beiden Zapfen bereitgestellt sind. Dies ermöglicht ein besonders präzises Verschwenken oder Eindrehen des Grundkörpers der Sensoreinrichtung in die Funktionsstellung.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn ein Halteelement der Halterung als im Wesentlichen L-förmiges Wandelement ausgebildet ist, wobei in einem von der Grundplatte abstehenden Schenkel des Wandelements die zumindest eine Aufnahme angeordnet ist. Durch eine solche Ausgestaltung des Halteelements lässt sich eine besonders robuste Anbindung desselben an die Grundplatte erreichen, so dass die zumindest eine Aufnahme besonders gut die beim Eindrehen des Grundkörpers in die Funktionsstellung auftretenden Kräfte aufnehmen kann.
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Hierbei hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die zumindest eine Aufnahme als in einem Endbereich des Schenkels vorgesehene Ausnehmung ausgebildet ist. Dies führt zu einer vergleichsweise kompakten Ausbildung der Trägervorrichtung.
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Die zumindest eine Ausnehmung kann insbesondere U-förmig ausgebildet sein, damit sich der Zapfen besonders leicht in die Ausnehmung einführen lässt.
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Die Ausnehmung kann so gestaltet sein, dass ein in derselben aufgenommener Zapfen durch die Ausnehmung hindurchtritt. So lässt sich besonders gut bei der Montage feststellen, ob der Zapfen korrekt in der Ausnehmung aufgenommen ist.
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Vorteilhaft kann jedoch auch eine Dicke des Schenkels zumindest in dem Endbereich desselben in Richtung der Drehachse größer sein als eine Tiefe der Ausnehmung in Richtung der Drehachse. Dann ist ein besonders robuster, stabiler Schenkel – oder zumindest Endbereich des Schenkels – bereitgestellt. Dies macht die Aufnahme besonders dazu geeignet, die beim Verschwenken des Grundkörpers der Sensoreinrichtung in die Funktionsstelle auftretenden Kräfte aufzunehmen.
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Besonders gut und funktionssicher lässt sich eine flächige Anlage der Oberfläche der Sensoreinrichtung an der Scheibe durch die Montage erreichen, wenn die Halterung von einem Rand der wenigstens einen Aussparung beabstandet ist.
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Fertigungstechnisch ist es vorteilhaft, wenn die Halterung einstückig mit der Grundplatte der Trägervorrichtung ausgebildet ist. Dies kann bei Herstellung der Trägervorrichtung aus einem Kunststoff insbesondere durch Spritzgießen erfolgen.
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Die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung ist in einer Aussparung festlegbar, welche in einer Grundplatte einer erfindungsgemäßen Trägervorrichtung vorgesehen ist. An einem Grundkörper der Sensoreinrichtung ist zumindest ein Zapfen angeordnet. Bei zumindest einem in einer Aufnahme einer an der Grundplatte angeordneten Halterung der Trägervorrichtung aufgenommenem Zapfen ist der Grundkörper um eine mit dem zumindest einen Zapfen zusammenfallende Drehachse in eine Funktionsstellung verschwenkbar, in welcher eine Oberfläche der Sensoreinrichtung mit der Scheibe in Anlage ist. Bei einer solchen Sensoreinrichtung lässt sich der Grundkörper besonders gut durch Verschwenken um die Drehachse in die Funktionsstellung verbringen, in welcher die Oberfläche flächig an der Scheibe anliegt.
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Bevorzugt weist die Sensoreinrichtung zwei in Richtung der Drehachse miteinander fluchtende Zapfen auf. Dies macht das Verschwenken des Grundkörpers um die Drehachse besonders funktionssicher.
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Die beiden Zapfen können durch Enden eines Stifts oder Stabs oder dergleichen gebildet sein, welcher durch den Grundkörper hindurchgeführt ist. So kann besonders einfach sichergestellt werden, dass die beiden Zapfen miteinander fluchten.
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Es können jedoch auch an gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers die beiden Zapfen als voneinander separate Bauteile ausgebildet sein. Dann behindert im Inneren des Grundkörpers kein Teilbereich eines durch diesen hindurchgeführten Stifts die Unterbringung weiterer Komponenten im Grundkörper der Sensoreinrichtung.
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Die Sensoreinrichtung kann insbesondere als Regensensor oder als Regen-Licht-Sensor ausgebildet sein. Für eine solche Sensoreinrichtung ist nämlich eine flächige Anlage der Oberfläche an der Scheibe besonders vorteilhaft.
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Bei der erfindungsgemäßen Anordnung ist an der erfindungsgemäßen Trägervorrichtung wenigstens eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung festgelegt.
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Die für die erfindungsgemäße Trägervorrichtung beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung sowie für die erfindungsgemäße Anordnung und umgekehrt.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen, in welchen funktionsgleiche Elemente mit identischen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigen:
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1 ausschnittsweise eine Trägerplatte zur Befestigung an einer Scheibe eines Kraftwagens, wobei die Trägerplatte eine Aussparung aufweist, in welcher ein Regensensor durch ein Verschwenken eines Grundkörpers des Regensensors um eine Drehachse festlegbar ist;
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2 eine vergrößerte Detailansicht einer an der Trägerplatte vorgesehenen Halterung, welche zwei Aufnahmen für zwei an dem Regensensor vorgesehene Zapfen aufweist;
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3 den Regensensor in einer Perspektivansicht, aus welcher die Anordnung der zwei Zapfen hervorgeht, durch welche die Drehachse für den Grundkörper des Regensensors bereitgestellt ist;
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4 in einer vergrößerten, perspektivischen Detailansicht den Bereich des Regensensors, in welchem die beiden Zapfen angeordnet sind;
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5 eine Perspektivansicht des Regensensors, in welcher seine der Scheibe zugewandte Unterseite gezeigt ist;
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6 einen ersten Schritt bei der Montage des Regensensors gemäß 3 an die Trägerplatte gemäß 1;
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7 den weiter hin in seine Endlage oder Funktionsstellung verschwenkten Regensensor bei der Montage desselben an die Trägerplatte;
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8 den in seiner Funktionsstellung mit der Trägerplatte verrasteten Regensensor;
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9 die Montage des Regensensors gemäß 3 in seine Funktionsstellung durch Verschwenken um die Drehachse, wobei die Trägerplatte eine sich von der in 1 gezeigten Halterung unterscheidende Halterung für die beiden Zapfen aufweist;
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10 das weitere Verschwenken des Regensensors in seine Funktionsstellung, in welcher er an der Trägerplatte gemäß 9 festgelegt ist;
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11 den in seine Funktionsstellung verbrachten Regensensor, welcher mit der in 9 gezeigten Trägerplatte verrastet ist; und
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12 in einer Detailansicht der 11 die Halterung für die Zapfen des Regensensors.
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1 zeigt perspektivisch und ausschnittsweise eine Trägerplatte 10, welche als Trägervorrichtung für an einer Frontscheibe eines Kraftwagens anbringbare Komponenten dient. Die Trägerplatte 10 kann hierfür beispielsweise unter Vermittlung eines Klebstoffs an der Innenseite der Frontscheibe befestigt werden. In 1 ist die der Frontscheibe abgewandte Seite der Trägerplatte 10 gezeigt.
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Die Trägerplatte 10 umfasst eine im Wesentlichen flächige Grundplatte 12, welche im Kraftwagen an der Frontscheibe anliegt. Die Trägerplatte 10 dient der Halterung unterschiedlicher Sensoren wie etwa einer (nicht gezeigten) Kamera und/oder einer Sensoreinrichtung wie einem in 3 gezeigten Regensensor 14. Der in 3 gezeigte Regensensor 14 ist hierbei als Regen- und Lichtsensor ausgebildet, und er wird in einer Aussparung 16 festgelegt, welche in der Grundplatte 12 vorgesehen ist.
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Bei der Montage des Regensensors 14 in die Aussparung 16 wird vorliegend sichergestellt, dass eine Oberfläche des Regensensors 14, welche durch ein Silikonpad 18 gebildet ist, flächig an der Frontscheibe anliegt. Das Silikonpad 18 ist an einer der Frontscheibe zugewandten Seite des Regensensors 14 angeordnet (vergleiche 5). Um sicherzustellen, dass das Silikonpad 18 flächig und blasenfrei an der Frontscheibe anliegt, wird vorliegend der Regensensor 14 in seine Endlage oder Funktionsstellung eingedreht, in welcher sich das Silikonpad 18 in Anlage mit der Frontscheibe befindet.
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Um das Eindrehen des Regensensors 14 in seine Funktionsstellung zu ermöglichen, ist an der Grundplatte 12 eine Halterung 20 vorgesehen, welche bei der Trägerplatte 10 gemäß 1 zwei L-förmige Wandelemente 22 umfasst (vergleiche 2). Jedes dieser Wandelemente 22 umfasst einen an der Grundplatte 12 anliegenden Schenkel und einen von der Grundplatte 12 abstehenden Schenkel 24. In einem der Grundplatte 12 fernen, also freien Endbereich der beiden Schenkel 24, sind jeweilige Ausnehmungen 26 vorgesehen, welche als Aufnahmen für an dem Regensensor 14 vorgesehene Zapfen 28 ausgebildet sind (vergleiche 3).
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Vorliegend sind die Ausnehmungen 26 in den beiden Schenkeln 24 U-förmig ausgebildet, wobei die Ausnehmungen 26 zur Aussparung 16 hin offen sind. Es können also die Zapfen 28 in eine Richtung in die Ausnehmung 26 eingebracht werden, welche parallel zur Grundplatte 12 verläuft und in 2 durch einen Pfeil 30 veranschaulicht ist. Eine Drehachse A oder Schwenkachse verläuft durch die beiden Ausnehmungen 26 hindurch (vergleiche 2) und ebenso durch die miteinander fluchtenden Zapfen 28 des Regensensors 14 (vergleiche 3).
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Aus 2 ist des Weiteren gut ersichtlich, dass die Halterung 20 von einem Rand 32 der Aussparung 16 in der Grundplatte 12 beabstandet ist.
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3 zeigt den Regensensor 14 in einer Ansicht auf seine der Frontscheibe abgewandte Seite. Auf dieser oberen Seite ist an einem Grundkörper 34 des Regensensors 14 ein Anschluss 36 für ein Anschlusskabel vorgesehen. An sich gegenüberliegenden Seiten des Grundkörpers 34 sind Metallbügel 38 angeordnet, welche bei in der Aussparung 16 in der Trägerplatte 10 aufgenommenem Regensensor 14 in entsprechenden Rastaufnahmen 40 verrastet sind (vergleiche 8). Die beiden Zapfen 28 sind in einem Endbereich eines einstückig mit dem Grundkörper 34 ausgebildeten Kragenstücks 42 des Regensensors 14 angeordnet.
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Insbesondere aus 4 ist besonders gut ersichtlich, dass die beiden von dem Kragenstück 42 in dessen Endbereich seitlich abstehenden Zapfen 28 in Richtung der Drehachse A miteinander fluchten. Um diese Drehachse A ist der Grundkörper 34 des Regensensors 14 verschwenkbar, wenn die beiden Zapfen 28 in den mit diesen korrespondierenden Ausnehmungen 26 aufgenommen sind.
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In 5 ist der Regensensor 14 in einer Ansicht auf seine Unterseite gezeigt, also auf das in der Funktionsstellung an der Frontscheibe anliegende Silikonpad 18. Dieses Silikonpad 18 lässt sich durch das Eindrehen des Regensensors 14, also das Verschwenken des Grundkörpers 34 um die Drehachse A, flächig mit der Frontscheibe in Anlage bringen. Dadurch ergibt sich für einen von außen auf die Frontscheibe blickenden Betrachter ein besonders ansprechendes Bild, da das Auftreten von zwischen der Scheibe und dem Silikonpad 18 vorliegenden Blasen oder ein partielles Sich-Lösen des Silikonpads 18 von der Frontscheibe sicher vermieden ist.
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Aus 6 ist ersichtlich, wie die Zapfen 28 in den in den Schenkeln 24 vorgesehenen Ausnehmungen 26 aufgenommen sind, wenn der Grundkörper 34 des Regensensors 14 um die Drehachse A in seine Funktionsstellung verschwenkt wird. Die entsprechende Schwenkbewegung des Grundkörpers 34 um die Drehachse A ist in 6 durch einen weiteren Pfeil 44 veranschaulicht.
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In einer in 7 gezeigten Zwischenstellung ist der Grundkörper 34 bereits etwas weiter in seine Endlage verschwenkt, die Metallbügel 38 sind jedoch noch nicht in den an der Grundplatte 12 angeordneten Rastaufnahmen 40 der Trägerplatte 10 verrastet.
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8 zeigt schließlich eine Anordnung 46 des Regensensors 14 an der Trägerplatte 10, wobei der Grundkörper 34 in der Aussparung 16 aufgenommen ist und die Metallbügel 38 in den Rastaufnahmen 40 verrastet sind. Das an der Unterseite des Regensensors 14 angeordnete Silikonpad 18 hat nach der Montage, also nach dem Verbringen des Regensensors 14 in seine Funktionsstellung, einen formschlüssigen Sitz an der Frontscheibe des Kraftwagens.
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Bei der in 9 gezeigten Anordnung 46 sind die Schenkel 24 der Halterung 20 anders ausgebildet als bei der in 1 gezeigten Trägerplatte 10. Hierbei treten nämlich die Zapfen 28 durch die von der Grundplatte 12 abstehenden Schenkel 24 hindurch. Die Schenkel 24 sind also vergleichsweise schmal, die Ausnehmungen 26 sind entsprechend sowohl zur Aussparung 16 hin als auch in Richtung der Drehachse A offen.
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In der in 10 gezeigten Zwischenstellung während der Montage des Regensensors 14 in die Aussparung 16 ist der Regensensor 14 ein Stück weiter um die Drehachse A verschwenkt, die Metallbügel 38 sind jedoch noch nicht in die Rastaufnahmen 40 eingebracht.
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In der in 11 gezeigten Funktionsstellung des Regensensors 14 sind schließlich die Metallbügel 38 in den Rastaufnahmen 40 verrastet, und das an der Unterseite des Regensensors 14 angebrachte Silikonpad 18 ist mit der Frontscheibe in flächiger Anlage.
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Aus der Detailansicht in 12 ist die vergleichsweise schmale Ausbildung der Schenkel 24 der Halterung 20 besonders gut ersichtlich. Zudem ist gut erkennbar, wie die beiden Zapfen 28 in den in den beiden Schenkeln 24 vorgesehenen, korrespondierenden Ausnehmungen 26 aufgenommen sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102008050320 A1 [0002]
