DE102014018552B3

DE102014018552B3 - Schwenkmechanismus für eine Kamera eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102014018552B3
Application number: DE102014018552.4A
Authority: DE
Inventors: Andre Schubert; Martin Strobl
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2014-12-15
Filing date: 2014-12-15
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2034-12-16

Abstract

Schwenkmechanismus (1, 13) für eine Kamera (2) eines Kraftfahrzeugs, die mittels eines motorischen Antriebs zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der sie von einem Deckel (3, 14) verdeckt ist, und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, wobei der um eine Drehachse schwenkbare Deckel (3, 14) mittels eines motorisch durch den Antrieb angetriebenen, drehbar an der Karosserie (5) anbringbaren oder angebrachten Betätigungselements schwenkbar ist, das so ausgebildet ist, dass es bei einer Drehung gegen einen Mitnehmer (17) des Deckels (3, 14) bewegt wird und den Deckel (3, 14) um dessen Drehachse (4) schwenkt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Schwenkmechanismus für eine Kamera eines Kraftfahrzeugs, die mittels eines motorischen Antriebs zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der sie von einem Deckel verdeckt ist, und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Bei Kraftfahrzeugen werden Kameras zunehmend eingesetzt, um dem Fahrer ein Bild eines ansonsten nicht einsehbaren Bereichs des Fahrzeugumfelds anzuzeigen. Beispielsweise kann es sich dabei um den rückwärtigen Bereich eines Kraftfahrzeugs handeln, der vom Fahrer vom Fahrersitz aus nicht oder allenfalls teilweise eingesehen werden kann. Es ist auch bekannt, eine Rückfahrkamera einzusetzen, die mittels eines Schwenkmechanismus zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung verschwenkbar ist. Die Rückfahrkamera wird lediglich dann in die ausgefahrene Stellung bewegt, wenn sie auch benötigt wird. Andernfalls, wenn sie nicht benötigt wird, befindet sich die Rückfahrkamera in der eingefahrenen Position, so dass sie nicht sichtbar ist und das optische Erscheinungsbild des Kraftfahrzeugs nicht stört.
Ein gattungsgemäßer Schwenkmechanismus ist aus der DE 60 2004 003 255 T2 bekannt. Dieser umfasst einen elektromotorischen Antrieb, der mittels eines Ritzels eine Kamera zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung bewegt.
Die Druckschrift DE 20 2004 014 825 U1 schlägt eine Schutzvorrichtung für eine fest montierte Kamera für ein Kraftfahrzeug vor. Mittels eines Antriebsmotors, der außerhalb eines Kameragehäuses positioniert ist, ist eine Schutzblende zwischen einer Freigabeposition und einer Schließposition verschwenkbar.
Aus der DE 10 2006 048 373 A1 ist eine Kameraeinheit für ein Kraftfahrzeug bekannt, die mittels eines Motors in eine Ruheposition oder eine aktive Position bringbar ist. Die Kameraeinheit umfasst ein verschwenkbares Schutzelement, das die Kamera in ihrer Ruheposition von außen unzugänglich verdeckt. In der aktiven Position der Kamera befindet sich das Schutzelement in einer Offenstellung, wobei die Kamera in der Ruheposition verbleibt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwenkmechanismus anzugeben, der einfach aufgebaut ist und eine zuverlässige Bewegung der Kamera ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Schwenkmechanismus mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgesehen.
Der erfindungsgemäße Schwenkmechanismus weist den Vorteil auf, dass lediglich ein einfacher elektromotorischer Antrieb erforderlich ist, der das Betätigungselement dreht. Das Betätigungselement kann beispielsweise durch einen Elektromotor angetrieben werden und bewegt mittels seines Mitnehmers den Deckel, an dessen Innenseite die Kamera angebracht ist. Das Betätigungselement wird dabei um eine diesem zugeordnete Drehachse gedreht, durch die Bewegung des Betätigungselements wird der Deckel um seine Drehachse verschwenkt, die sich von der Drehachse des Betätigungselements im allgemeinen unterscheidet. Das Betätigungselement und der Deckel sind nicht starr oder fest miteinander verbunden oder gekoppelt, stattdessen erfolgt das Öffnen des Deckels, indem dieser über den an dem Deckel angebrachten Mitnehmer kraftschlüssig verschwenkt wird. Der Deckel liegt lose auf dem Mitnehmer und wird lediglich mitgenommen, bis der Deckel in die geöffnete Stellung verschwenkt worden ist. Zugleich bewegt der motorische Antrieb die Kamera zwischen einer eingefahrenen und einer ausgefahrenen Stellung
Bei dem erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus ist vorgesehen, dass das Betätigungselement als Scheibe oder Zylinder ausgebildet ist und einen sich in Axialrichtung über einen Teil des Umfangs des Betätigungselements erstreckenden Rand oder Bord aufweist. Das als Scheibe oder Zylinder ausgebildete Betätigungselement ist vorzugsweise mit der Abtriebswelle eines Elektromotors verbunden. An einem axialen Ende weist die Scheibe oder der Zylinder einen sich axial erstreckenden Rand oder Bord auf, der sich über einen Teil des Umfangs erstreckt. Der Mitnehmer des Deckels ist so angeordnet, dass er sich an derselben Axialposition wie der Rand oder Bord befindet, so dass der Rand oder Bord bei einer Drehung des Betätigungselements den Mitnehmer berührt und bewegt. Vorzugsweise kann der Mitnehmer des erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus als schräg angeordneter Steg ausgebildet sein oder einen derartigen Steg aufweisen, der sich von der Oberseite des Deckels erstreckt. Der Deckel und der Steg bilden somit einen spitzwinkligen Verbindungsabschnitt, in den der Rand oder Bord eingreifen kann. Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass ein Endabschnitt des Rands oder Bords in Umfangsrichtung an die Form des Verbindungsabschnitts angepasst ist.
Der erfindungsgemäße Schwenkmechanismus ist so ausgebildet, dass die Drehrichtung des Antriebsmotors umkehrbar ist. In Abhängigkeit der Drehrichtung des Antriebs kann der Deckel somit in eine geöffnete oder eine geschlossene Stellung gebracht werden. Dementsprechend bewirkt der Antriebsmotor in eine Drehrichtung ein Öffnen des Deckels, das Umkehren der Drehrichtung bewirkt das Schließen des Deckels.
Der erfindungsgemäße Schwenkmechanismus weist den Vorteil auf, dass der Deckel im geöffneten Zustand durch das Betätigungselement gehalten ist. Nach dem Öffnen des Deckels durch Drehen des Betätigungselements wird der Antriebsmotor abgeschaltet. Im stromlosen Zustand hält das Betätigungselement durch seinen Rand oder Bord den Mitnehmer und somit den Deckel und die daran angebrachte Kamera in der ausgefahrenen Position.
Es liegt auch im Rahmen der Erfindung, dass der Deckel im geschlossenen Zustand durch das Betätigungselement blockiert ist. Zum Schließen wird das Betätigungselement in die umgekehrte Drehrichtung wie zum Öffnen bewegt. Nachdem der Deckel die geschlossene Position erreicht hat, wird das Betätigungselement in dieselbe Drehrichtung weitergedreht, bis das entgegengesetzte Ende des Rands oder Bords des Betätigungselements den Deckel von außen berührt. Dabei drückt der Rand oder Bord des Betätigungselements den Deckel in die geschlossene Stellung.
Vorzugsweise ist das Betätigungselement zwischen dem Deckel und der Kamera angeordnet.
Vorzugsweise ist der motorische Antrieb mit einem Viergelenkgetriebe zum Bewegen der Kamera gekoppelt.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus in einer geschlossenen Stellung;
2 den in 1 gezeigten Schwenkmechanismus in geöffneter Stellung;
3 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Schwenkmechanismus; und
4 den in 3 gezeigten Schwenkmechanismus in geöffneter Stellung.
1 zeigt einen Schwenkmechanismus 1 für eine Kamera 2 eines Kraftfahrzeugs, die sich in der gezeigten Ansicht in einer geschlossenen Stellung befindet. Die Kamera 2 ist dabei eingefahren und wird von einem Deckel 3 verdeckt, der um eine Drehachse 4 schwenkbar an einer Karosserie 5 des Kraftfahrzeugs angeordnet ist.
Der Schwenkmechanismus 1 umfasst einen Zylinder 6, der durch einen elektrischen Antriebsmotor (nicht gezeigt) antreibbar ist. Die Drehrichtung des elektrischen Antriebsmotors ist durch eine entsprechende Ansteuerung umkehrbar.
Der elektrische Antriebsmotor ist sowohl mit der Kamera 2 als auch mit dem Zylinder 6 gekoppelt.
In 1 erkennt man, dass der antreibbare Zylinder 6 an dem sichtbaren axialen Ende einen axial abstehenden Rand 7 aufweist, der sich über einen Teil des Umfangs erstreckt. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Rand 7 näherungsweise über einen Winkel von 300°.
An der Oberseite des Deckels 3 befindet sich ein Mitnehmer, der als schräg angeordneter Steg 8 ausgebildet ist. Der Steg 8 ist so ausgebildet, dass er an der von der Drehachse 4 des Deckels 3 entfernten Seite einen spitzen Winkel mit dem Deckel 3 bildet. Der Steg 8 ist so auf dem Deckel 3 angebracht, dass ein Endabschnitt 9 des Rands 7 bei einer Drehung des Zylinders 6 in Richtung des Pfeils 10 in die Verbindungsstelle zwischen dem Steg 8 und dem Deckel 3 eingreift. Der Steg 8 und der Rand 7 befinden sich an derselben Axialposition, so dass der Endabschnitt 9 des Rands 7 bei einer Drehung des Zylinders 6 in Richtung des Pfeils 10 in den Bereich zwischen dem Steg 8 und dem Deckel 3 eingreift und den Deckel 3 mitnimmt. Dabei wird der Deckel 3 um seine Drehachse 4 gegen den Uhrzeigersinn geschwenkt, so dass der Deckel 3 geöffnet wird.
Der Zylinder 6 wird ausgehend von der in 1 gezeigten Position weiter im Uhrzeigersinn gedreht, so dass der Endabschnitt 9 des Rands 7 den Deckel 3 anhebt.
2 zeigt den Schwenkmechanismus 1 in vollständig ausgefahrener Position. Im Vergleich zu dem in 1 gezeigten Zustand ist der Zylinder 6 im Uhrzeigersinn gedreht worden, so dass der Endabschnitt 9 des Rands 7 den Deckel 3 in die vollständig geöffnete Position bewegt hat. Das äußere Ende des Stegs 8 berührt dabei eine Abdeckung 11, die einen Anschlag für die Öffnungsbewegung bildet. Wenn in dieser Position der elektrische Antrieb ausgeschaltet wird, hält der Zylinder 6 durch seinen Rand 7 den Deckel 3 in der geöffneten Stellung.
In dem geschlossenen Zustand, der in 1 gezeigt ist, kann der Zylinder 6 im Gegenuhrzeigersinn gedreht werden, so dass der dem Endabschnitt 9 entgegengesetzte Endabschnitt 12 außenseitig auf den Deckel 3 aufliegt und eine Öffnungsbewegung blockiert.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Schwenkmechanismus 13, der in einer perspektivischen Ansicht in geschlossener Stellung gezeigt ist. In 3 erkennt man, dass der Deckel 14 zwei Lagerstellen 15, 16 aufweist. An einer Axialseite des Deckels 14 ist ein Mitnehmer 17 ausgebildet, der eine dreieckige Form aufweist. Der Mitnehmer 17, der einen axialen Endabschnitt des Deckels 14 bildet, befindet sich an derselben Axialposition wie der Rand 7. des antreibbaren Zylinders 6. Dementsprechend greift der Rand 7 in den dreieckförmigen Mitnehmer 17 ein und schwenkt den Deckel 14 um dessen Lagerstellen 15, 16. Die Form des Mitnehmers 17 ist so gewählt, dass der Zylinder 6 im geöffneten Zustand weiter gedreht werden kann.
4 zeigt den Schwenkmechanismus 13 in geöffneter Stellung. Auf dem Rand 7 des Zylinders 6 liegt der Deckel 14 mit seinem Mitnehmer 17 auf. Durch eine Drehung des Zylinders 6 im Gegenuhrzeigersinn kann der Deckel 14 wieder geschlossen werden.
Bei den in den 1 bis 4 gezeigten Schwenkmechanismen 1, 13 ist es wesentlich, dass der Deckel 3, 14 und ein Ausfahrmechanismus für die Kamera 2 durch einen einzigen Antriebsmotor bedient werden. Dazu dient das in den dargestellten Ausführungsbeispielen als Zylinder 6 ausgebildete Betätigungselement, das den Deckel 3, 14 zusätzlich in geschlossener Position verriegelt. Bei geöffnetem Deckel 3, 14 hebt das Kameragehäuse den Deckel 3, 14 leicht von dem Zylinder 6 ab, so dass kein Schleifgeräusch entsteht.
Die Bewegung der Kamera erfolgt mittels eines Viergelenkgetriebes. An den gleichen Antrieb ist der Deckel 3, 4 mit seiner Klappkinematik angeschlossen. Da die Bewegungen des Deckels 3, 4 und des Viergelenkgetriebes zeitlich nacheinander stattfinden müssen, da sich der Bewegungsweg des Deckels und der Bewegungsweg der Kamera überdecken, ist der Deckel 3, 14, sobald er vollständig geöffnet ist, abgekoppelt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Deckel in der geöffneten Stellung an einer ortsfesten Position bleibt und nicht weiter läuft.

Claims

Schwenkmechanismus (1, 13) für eine Kamera (2) eines Kraftfahrzeugs, die mittels eines motorischen Antriebs zwischen einer eingefahrenen Stellung, in der sie von einem Deckel (3, 14) verdeckt ist, und einer ausgefahrenen Stellung bewegbar ist, wobei der um eine Drehachse schwenkbare Deckel (3, 14) mittels eines motorisch durch den Antrieb gegenüber der Karosserie (5) drehbaren Betätigungselements schwenkbar ist, das so ausgebildet ist, dass es bei einer Drehung gegen einen Mitnehmer (17) des Deckels (3, 14) bewegt wird und den Deckel (3, 14) um dessen Drehachse (4) schwenkt, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement als Scheibe oder Zylinder (6) ausgebildet ist und einen sich in Axialrichtung über einen Teil des Umfangs des Betätigungselements erstreckenden Rand (7) oder Bord aufweist.
Schwenkmechanismus nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer als schräg angeordneter Steg (8) ausgebildet ist, der sich von der Oberseite des Deckels (3, 14) erstreckt.
Schwenkmechanismus nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3, 14) in Abhängigkeit der Drehrichtung des Antriebs in eine geöffnete oder eine geschlossene Stellung bringbar ist.
Schwenkmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3, 14) im geöffneten Zustand durch das Betätigungselement gehalten ist.
Schwenkmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3, 14) im geschlossenen Zustand durch das Betätigungselement blockiert ist.
Schwenkmechanismus nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der motorische Antrieb ein Viergelenkgetriebe zum Bewegen der Kamera (2) aufweist.