DE102013217939B4

DE102013217939B4 - Vorrichtung zur Halterung und Justierung eines Sensors

Info

Publication number: DE102013217939B4
Application number: DE102013217939.1A
Authority: DE
Inventors: Rocco MEINEL
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2013-09-09
Filing date: 2013-09-09
Publication date: 2023-08-03
Anticipated expiration: 2033-09-10
Also published as: US20150069193A1; CN104417444B; US9276308B2; DE102013217939A1; CN104417444A

Abstract

Vorrichtung zur Halterung und Justierung eines Sensors, insbesondere eines Abstandradarsensors, an einem Kraftfahrzeug, wobei der Sensor in einem Sensorgehäuse (2) aufgenommen ist, wobei das Sensorgehäuse (2) in einem ersten Seitenrandbereich (4) und einem gegenüberliegenden zweiten Seitenrandbereich (5) Aufnahmen (6) aufweist, in denen jeweils Befestigungsdome (7, 8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (2) an einer an dem Kraftfahrzeug zu befestigenden Haltevorrichtung (3) in einem Freiheitsgrad kippbar befestigt ist, wobei das Sensorgehäuse (2) in dem ersten Seitenrandbereich (4) über mindestens zwei Befestigungsdome (7) und darin eingreifende Befestigungsmittel um eine Achse drehbar an der Haltevorrichtung (3) fixiert ist, und wobei das Sensorgehäuse (2) in dem zweiten Seitenrandbereich (5) über einen Befestigungsdom (8) und einen einzigen in diesen Befestigungsdom (8) und die Haltevorrichtung (3) eingreifenden Gewindebolzen (10) zu der Haltevorrichtung (3) kippbar fixiert ist, wobei der Befestigungsdom (8) in dem zweiten Seitenrandbereich (5) eine Öffnung (20) aufweist, über welche durch Drehung des Gewindebolzens (10) eine Kippstellung des Sensorgehäuses (2) gegenüber der Haltevorrichtung (3) anpassbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung und Justierung eines Sensors, insbesondere eines Abstandradarsensors an einem Kraftfahrzeug, wobei der Sensor in einem Sensorgehäuse aufgenommen ist, das an einer an dem Kraftfahrzeug zu befestigenden Haltevorrichtung mit einem Freiheitsgrad kippbar befestigt ist.
Vorrichtungen zur Befestigung eines derartigen Sensors sind beispielsweise aus der DE 10 2004 046 559 A1 , der EP 1 444 114 B1 oder der EP 0 937 311 B1 bekannt. Bei den Haltevorrichtungen gemäß dem Stand der Technik wird das Sensorgehäuse entweder mit mindestens drei Schrauben an einer Haltevorrichtung befestigt und justiert oder eine Justierschraube am Montageort in einem Befestigungsdom verdrehgesichert dreh- und kippbar gehalten. Bei den aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ist die Justage des Sensorgehäuses über eine Vielzahl von Justagemitteln zwar ermöglicht, birgt jedoch somit auch die Gefahr einer Verstellung der Ausrichtung des Sensorgehäuses gegenüber der Haltevorrichtung an mehreren Einstellmöglichkeiten. Grundsätzlich ist ein Abstandradarsensor hauptsächlich in vertikaler Richtung zu justieren, eine horizontale Ausrichtung spielt eine untergeordnete Rolle und kann weggelassen werden. Gattungsbildender Stand der Technik ist in dem Dokument DE 10 2008 045 763 A1 offenbart. Weiterer druckschriftlicher Stand der Technik im vorliegenden technischen Gebiet ist in den Dokumenten DE 42 01 214 C1 , EP 2 555 012 A1 und US 5 258 894 A offenbart.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der Erfindung, eine vereinfachte Vorrichtung zur Halterung und Justierung eines Sensors an einem Kraftfahrzeug bereitzustellen, mit der über ein einziges Justagemittel eine vertikale Ausrichtung des Sensors ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmalskombination gemäß Patentanspruch 1. Hierbei ist eine Vorrichtung zur Halterung und Justierung eines Sensors an einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei der Sensor in einem Sensorgehäuse aufgenommen ist, das an einer an dem Kraftfahrzeug zu befestigenden Haltevorrichtung in einem Freiheitsgrad kippbar befestigt ist, wobei das Sensorgehäuse in einem ersten Seitenrandbereich und einem gegenüberliegenden zweiten Seitenrandbereich Aufnahmen aufweist, in denen jeweils Befestigungsdome angeordnet sind, wobei das Sensorgehäuse in dem ersten Seitenrandbereich über mindestens zwei Befestigungsdome und darin eingreifende Befestigungsmittel um eine Achse drehbar an der Haltevorrichtung fixiert ist, und wobei das Sensorgehäuse in dem zweiten Seitenrandbereich über einen Befestigungsdom und einen einzigen in diesen Befestigungsdom und die Haltevorrichtung eingreifenden Gewindebolzen zu der Haltevorrichtung kippbar fixiert ist.
Das Sensorgehäuse ist gegenüber der Haltevorrichtung nur in einem Freiheitsgrad bewegbar, so dass lediglich eine vertikale Verkippung des Sensorgehäuses ermöglicht ist. Der Drehpunkt bzw. die Drehachse des Sensorgehäuses zu der Haltevorrichtung liegt in den zwei in dem ersten Seitenrandbereich angeordneten Befestigungsdomen, in die Befestigungsmittel eingreifen. In einer günstigen Ausführungsform umfassen die Befestigungsdome Aufnahmeräume, in welche entsprechend komplementär ausgebildete Abschnitte der Befestigungsmittel eingreifen können, so dass eine Drehung erzielbar ist. In einer günstigen Ausführung sind die Befestigungsmittel Kugelklipse mit einem Kugelkopf, der in den entsprechend kugelförmigen Aufnahmeraum des entsprechenden Befestigungsdomes passt. Die Kugelklipse werden mit ihrem jeweiligen Kugelkopf durch die Haltevorrichtung in den jeweils zugehörigen Befestigungsdom eingeklipst bzw. verklipst. Die Kugelklipse befestigen somit das Sensorgehäuse über die darin angeordneten Befestigungsdome an der Haltevorrichtung, ermöglichen aber gleichzeitig eine Drehung bzw. Verkippung des Sensorgehäuses gegenüber der Haltevorrichtung entlang einer durch die Kugelmittelpunkte der Kugelköpfe der Kugelklipse gebildeten Drehachse.
Die stufenlose Justage der Kippstellung des Sensorgehäuses gegenüber der Haltevorrichtung erfolgt ausschließlich über einen einzigen Gewindebolzen, der in einen dritten, in dem zweiten Seitenrandbereich des Sensorgehäuses angeordneten Befestigungsdom eingreift und an entsprechender zugehöriger Stelle im Eingriff mit der Haltevorrichtung steht, um den variablen Abstand des Sensorgehäuses zu der Haltevorrichtung im zweiten Seitenrandbereich gegenüber dem festgesetzten Abstand des Sensorgehäuses zu der Haltevorrichtung im ersten Seitenrandbereich festzulegen und somit die Kippstellung des Sensorgehäuses gegenüber der Haltevorrichtung abzustimmen. Erfindungsgemäß ist der in das Sensorgehäuse im zweiten Seitenrandbereich eingebrachte Befestigungsdom nach vorne hin offen ausgebildet, so dass ein Justagewerkzeug durch den Befestigungsdom bis hin zu dem Gewindebolzen geführt werden kann und durch Drehung des Gewindebolzens die Kippstellung des Sensorgehäuses gegenüber der Haltevorrichtung anpassbar ist. In einer günstigen Ausführung ist der Gewindebolzen als Kugelgewindebolzen ausgebildet und greift mit einem Kugelabschnitt in den zugehörigen Befestigungsdom, der eine komplementäre Aufnahme aufweist, ein, um in diesem drehbar fixiert zu sein. Der Gewindebolzen erstreckt sich durch eine Öffnung in der Haltevorrichtung, in der eine Einpressmutter angeordnet ist, die den Gewindebolzen an der Haltevorrichtung in seiner Lage fixiert. Alternativ kann in einer vereinfachten Ausführung vorgesehen werden, ein zu dem Gewindebolzen entsprechend passendes Gewinde unmittelbar in der Öffnung der Haltevorrichtung bereitzustellen.
Ferner ist in einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass die Befestigungsdome Schlitze aufweisen. Diese erstrecken sich sowohl entlang einem Haltebereich, der an dem Sensorgehäuse anliegt, als auch entlang dem Bereich, der in die Aufnahmen des Sensorgehäuses gesteckt wird. Auch die Kugelklipse sind in einer günstigen Ausführungsform geschlitzt, wobei ebenfalls ein sich entlang der Haltevorrichtung ersteckende Haltebereich Schlitze aufweist und diese sich in einem Bereich erstrecken, der durch die Haltevorrichtung hindurch bis hin in die Befestigungsdome eingeführt wird. Die Schlitze haben den günstigen Effekt, dass die Befestigungsdome eine gewisse Elastizität im Bereich ihrer Aufnahmeräume aufweisen. Somit kommt es bei der Drehung des Sensorgehäuses gegenüber der Haltevorrichtung nicht zu Verspannungen im Bereich der Befestigungspunkte an der Verbindung zwischen den Kugelklipsen und den Befestigungsdomen.
Vorteilhafte Materialien sowohl für die Befestigungsdome als auch die Kugelklipse ist Kunststoff, der Kugelgewindebolzen ist vorzugsweise aus Metall ausgebildet.
Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht der Vorrichtung zur Halterung und Justierung des Sensors; und
2 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung aus 1.

Die Figuren sind beispielhaft schematisch, wobei gleiche Bezugszeichen in allen Figuren gleiche Teile benennen.
Das Ausführungsbeispiel der Erfindung aus 1 zeigt eine Vorrichtung 1 zur Halterung und Justierung eines Sensors (nicht dargestellt) an einem Kraftfahrzeug. Der Sensor ist in dem Sensorgehäuse 2 aufgenommen und wird mit dem Sensorgehäuse 2 gegenüber der an dem Kraftfahrzeug zu befestigenden Haltevorrichtung 3 justiert, indem ein erster Seitenrandbereich 4 des Sensorgehäuses 2 an der Haltevorrichtung 3 fixiert, aber drehbar gelagert ist, und ein zweiter Seitenrandbereich 5 gegenüber der Haltevorrichtung 3 bezüglich seines Abstands variabel zur Haltevorrichtung 3 befestigbar, bzw. justierbar ist.
Das Sensorgehäuse 2 weist im ersten Seitenrandbereich 4 zwei beabstandete Aufnahmen 6 auf, die jeweils ausgebildet sind, einen Befestigungsdom 7 aufzunehmen. Der gegenüberliegende zweite Seitenrandbereich 5 des Sensorgehäuses 2 weist eine Aufnahme 6 auf, die einen dritten Befestigungsdom 8 aufnimmt.
Die Befestigungsdome 7, 8 sowie die Kugelklipse 9 weisen in Umfangsrichtung gesehen mehrere Schlitze 16, 15 auf, die zu einer verstärkten Elastizität der gesamten Vorrichtung 1 führen.
In 2 ist die Vorrichtung 1 aus 1 in einer Schnittansicht A-A dargestellt. In der Haltevorrichtung 3 sind an den entsprechenden Durchgängen 31 Kugelklipse 9 befestigt. Die Kugelklipse 9 weisen einen vorstehenden Abschnitt auf, der als Kugelkopf 11 ausgebildet ist und in einem komplementären Abschnitt 12 des zugehörigen Befestigungsdoms 7 fixierend aufgenommen ist. Der Kugelkopf 11 und die Aufnahme 12 ermöglichen eine Befestigung des Sensorgehäuses 2 mittelbar an der Haltevorrichtung 3, gleichzeitig kann jedoch das Sensorgehäuse 2 gegenüber der Haltevorrichtung 3 gekippt bzw. gedreht werden, da die Aufnahme 12 des Befestigungsdoms 7 eine Relativbewegung des jeweiligen Kugelkopfes 11 um eine Drehachse ermöglicht. Die in 1 im ersten Seitenrandbereich 4 dargestellte Verbindung von Kugelklipsen 9 zu den Aufnahmen 6 ist jeweils identisch.
Im zweiten Seitenrandbereich 5 des Sensorgehäuses 2 ist in dem Befestigungsdom 8 der Kopf 13 eines Kugelgewindebolzens 10 fixierend drehbar aufgenommen. Der Befestigungsdom 8 weist nach vorne hin eine Öffnung 20 auf, über die mit entsprechendem Werkzeug (z.B. Schraubendreher) eine Drehung des Kugelgewindebolzens 10 ermöglicht ist. Die Haltevorrichtung 3 weist einen Durchgang 32 auf, durch den sich der Kugelgewindebolzen 10 erstreckt, und an dem dieser über die Einpressmutter 14 über ein Gewinde befestigt ist. Durch Drehung des Kugelgewindebolzens 10 verschiebt sich dieser in Pfeilrichtung P und erzeugt eine Relativbewegung des zweiten Seitenrandbereichs 5 des Sensorgehäuses 2 zur Haltevorrichtung 3, so dass sich das Sensorgehäuse 2 in Pfeilrichtung P2 bewegt und verkippt. Sowohl die Köpfe 11 der Kugelklipse 9 als auch der Kopf 13 des Kugelgewindebolzens 10 ist in den jeweils zugehörigen Befestigungsdomen 7, 8 eingeklipst. Auch werden die Befestigungsdome 7, 8 in die jeweiligen Aufnahmen 6 des Sensorgehäuses 2 eingeklipst.

Claims

Vorrichtung zur Halterung und Justierung eines Sensors, insbesondere eines Abstandradarsensors, an einem Kraftfahrzeug, wobei der Sensor in einem Sensorgehäuse (2) aufgenommen ist, wobei das Sensorgehäuse (2) in einem ersten Seitenrandbereich (4) und einem gegenüberliegenden zweiten Seitenrandbereich (5) Aufnahmen (6) aufweist, in denen jeweils Befestigungsdome (7, 8) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensorgehäuse (2) an einer an dem Kraftfahrzeug zu befestigenden Haltevorrichtung (3) in einem Freiheitsgrad kippbar befestigt ist, wobei das Sensorgehäuse (2) in dem ersten Seitenrandbereich (4) über mindestens zwei Befestigungsdome (7) und darin eingreifende Befestigungsmittel um eine Achse drehbar an der Haltevorrichtung (3) fixiert ist, und wobei das Sensorgehäuse (2) in dem zweiten Seitenrandbereich (5) über einen Befestigungsdom (8) und einen einzigen in diesen Befestigungsdom (8) und die Haltevorrichtung (3) eingreifenden Gewindebolzen (10) zu der Haltevorrichtung (3) kippbar fixiert ist, wobei der Befestigungsdom (8) in dem zweiten Seitenrandbereich (5) eine Öffnung (20) aufweist, über welche durch Drehung des Gewindebolzens (10) eine Kippstellung des Sensorgehäuses (2) gegenüber der Haltevorrichtung (3) anpassbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsdome drehbar im Sensorgehäuse (2) befestigt sind.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsmittel zur Fixierung des Sensorgehäuses (2) an der Haltevorrichtung (3) jeweils als in der Haltevorrichtung (3) befestigte Kugelklipse (9) mit Kugelkopf (11) ausgebildet sind, wobei der Kugelkopf (11) in einem komplementären Abschnitt (12) der Befestigungsdome (7) fixierend aufnehmbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kugelkopf (11) der Kugelklipse (9) einen Drehpunkt für das Sensorgehäuse (2) bildet.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindebolzen (10) als Kugelgewindebolzen ausgebildet ist und mit einem Kugelabschnitt (13) in den Befestigungsdom (8) eingreift und in dem Befestigungsdom (8) drehbar fixiert ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch Drehung des Gewindebolzens (10) eine Kippstellung des Sensorgehäuses (2) gegenüber der Haltevorrichtung (3) einstellbar ist.
Vorrichtung nach zumindest einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einpressmutter (14) den Gewindebolzen (10) an der Haltevorrichtung (3) und das Sensorgehäuse (2) gegenüber der Haltevorrichtung (3) in seiner Lage fixiert.
Vorrichtung nach zumindest Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsdome (7, 8) und die Kugelklipse (9) Schlitze (15, 16) aufweisen.
Vorrichtung nach dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelklipse (9) aus Kunststoff gebildet und in die Haltevorrichtung (3) eingeklipst sind.
Vorrichtung nach zumindest dem vorigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsdome (7, 8) aus Kunststoff gebildet und in den Aufnahmen des Sensorgehäuses (2) eingeklipst sind.