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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Entwicklung betrifft eine Sensoranordnung für eine Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere eine Halterung für einen Abstandssensor im Bereich einer Stoßfängerverkleidung. Ferner sind eine mit einer derartigen Sensoranordnung ausgestattete Kraftfahrzeugkarosserie sowie ein dementsprechendes Kraftfahrzeug vorgesehen.
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Hintergrund
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Abstands- oder Entfernungssensoren finden für die Implementierung als Einparkhilfe bei Kraftfahrzeugen vielfach Anwendung. Gängige und typischerweise als Ultraschallsensoren ausgestaltete Sensoren werden hierfür annähernd flächenbündig in die Karosserieverkleidung im Stoßfängerbereich eingebettet. Der Stoßfänger bzw. die Stoßfängerverkleidung weist hierfür an die Sensorgeometrie angepasste Durchgangsöffnungen auf. An der Innenseite der Stoßfängerverkleidung ist schließlich eine Halterung angeordnet, mittels welcher ein Sensor von innen mit seiner Sensorfläche annähernd flächenbündig an der Stoßfängerverkleidung befestigbar ist.
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So ist beispielsweise aus der
DE 195 28 474 A1 ein Ultraschallwandler mit Befestigung am Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei eine bündig an der Außenseite des Stoßfängers anliegende Befestigungshülse über einen lösbaren Verschluss an dem Wandlergehäuse angreift und wobei eine Feder vorgesehen ist, die sich mit ihrem ersten Ende an dem Wandlergehäuse und die sich mit ihrem anderen Ende an einer Innenfläche des Stoßfängers abstützt und so die Befestigungshülse in Anlage zu der Außenfläche des Stoßfängers und den Ultraschallwandler in vorgegebenem Abstand zur Innenfläche des Stoßfängers hält. Hierbei ist zwischen dem Wandlergehäuse und einer Befestigungshülse ein Bajonettverschluss vorgesehen. Bei diesem hintergreift ein Bajonetthaken an der Befestigungshülse einen Bajonettzapfen am Wandlergehäuse. Das Wandlergehäuse bzw. das Sensorgehäuse ist mittels jenes Bajonettverschlusses formschlüssig mit der Befestigungshülse verbunden.
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Bei derartigen und vergleichbaren, auf unmittelbaren Formschlussverbindungen beruhenden Befestigungsmechanismen ist der Sensor vergleichsweise starr mit der Befestigungshülse gekoppelt. Bei Parkremplern oder anderweitigen Kollisionen des Fahrzeugs mit einem Hindernis bei geringer Geschwindigkeit bleibt die Stoßfängerverkleidung aufgrund ihrer Elastizität oftmals schadfrei. Eine kurzzeitige Krafteinwirkung im Bereich eines Sensors oder in unmittelbarer Umgebung des Sensors kann jedoch zumindest kurzfristig zu einer mechanischen Belastung führen, die oberhalb einer Zerstörschwelle des zuvor beschriebenen Bajonettverschlusses liegt. Dieser oder vergleichbare Rastverbindungen zwischen Sensor und Sensorhülse können aufgrund der mechanischen Belastung brechen, sodass der Austausch des Sensors oder seiner Halterung erforderlich wird.
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Der Sensor selbst als auch die Stoßfängerverkleidung können hierbei vollkommen intakt sein. Lediglich ein abgebrochenes Befestigungselement erfordert den Austausch des kompletten Sensors. Da derartige Sensoren meist an der Innenseite einer Stoßfängerverkleidung angeordnet sind, ist für die Reparatur eine Demontage der Stoßfängerverkleidung erforderlich, was mit einem entsprechenden Reparatur- und Kostenaufwand verbunden ist.
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Demgegenüber liegt der vorliegenden Weiterentwicklung nun die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Sensoranordnung für eine Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen, die zum einen möglichst einfach und kostengünstig herstellbar ist, die sich durch eine einfache Art der Fertigung und Montage sowie durch eine vergleichsweise hohe mechanische Belastbarkeit auszeichnet. Die Sensoranordnung, insbesondere die von ihr bereitgestellte Befestigung für einen Sensor an der Kraftfahrzeugkarosserie soll insoweit möglichst robust und langlebig sein.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen
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Diese Aufgabe wird mit einer Sensoranordnung für eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, mit einer Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 14 sowie mit einem Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 15 gelöst, vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand jeweils abhängiger Patentansprüche.
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Die demgemäß für eine Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere für eine Stoßfängerverkleidung vorgesehene Sensoranordnung weist eine an der Kraftfahrzeugkarosserie anordenbare Halterung auf. Die Halterung ist dabei mit einer Aufnahme für den Sensor ausgestaltet. Die Sensoranordnung umfasst ferner einen in die Aufnahme der Halterung einsetzbaren Sensor. Der Sensor weist zumindest ein Befestigungselement auf, welches zum Fixieren des Sensors in der Aufnahme mit zumindest einem an der Aufnahme vorgesehenen Gegenbefestigungselement formschlüssig in Eingriff bringbar ist.
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Des Weiteren weist die Sensoranordnung zumindest ein elastisches Dämpfungselement zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenbefestigungselement auf. Durch das elastische Dämpfungselement ist eine elastische Verbindung zwischen dem Befestigungselement und Gegenbefestigungselement gegeben.
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Bei Auftreten von mechanischen Belastungen, etwa bei einer Kollision der Kraftfahrzeugkarosserie an oder in der Nähe der Halterung, können mechanische Kräfte im Dämpfungselement zumindest teilweise absorbiert werden, sodass die mechanische und unmittelbare Kraftübertragung zwischen dem Befestigungselement und Gegenbefestigungselement geringer als im Stand der Technik ausfällt. Auf diese Art und Weise kann die Bruchstabilität des Befestigungselements oder des Gegenbefestigungselements erhöht und verbessert werden. Mittels des unmittelbar zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenbefestigungselement liegenden Dämpfungselements ist die unmittelbare Kraftübertragung zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenbefestigungselement gedämpft.
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Bei einer im Wesentlichen gleichbleibenden oder unveränderten geometrischen Ausgestaltung von Befestigungselement und Gegenbefestigungselement im Vergleich zum Stand der Technik, kann hierdurch eine deutlich verbesserte Bruchfestigkeit und mechanische Belastbarkeit der Verbindung des Sensors an der Aufnahme bereitgestellt werden.
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Nach einer Weiterbildung hiervon stützt sich das Befestigungselement über das zumindest eine Dämpfungselement am Gegenbefestigungselement ab. Insoweit kann vorgesehen sein, dass sich das Befestigungselement ausschließlich über zumindest ein Dämpfungselement oder aber auch über mehrere Dämpfungselemente am Gegenbefestigungselement abstützt. Es ist ferner denkbar, dass sich das Befestigungselement auch nur lediglich über ein einziges Dämpfungselement am Gegenbefestigungselement abstützt. Zumindest aber kann das Dämpfungselement eine Bewegung des Sensors relativ zur Aufnahme in zumindest einer Richtung dämpfen.
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Gegebenenfalls kann das Dämpfungselement auch bidirektional wirken, sodass es eine Relativbewegung von Sensor und Halterung in beiden durch die Geometrie der Aufnahme vorgegebenen entgegengesetzten Bewegungsrichtungen dämpft. Durch die Abstützung des Befestigungselements am Gegenbefestigungselement über das zumindest eine Dämpfungselement kann eine unmittelbare Kraftübertragung zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenbefestigungselement umgangen werden, sodass das Befestigungselement als auch das Gegenbefestigungselement bei Auftreten einer oberhalb eines bislang erlaubten maximalen Schwellwerts liegenden mechanischen Beanspruchung intakt bleibt.
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Nach einer Weiterbildung ist das zumindest eine Dämpfungselement, bezogen auf eine Einführrichtung des Sensors in die Aufnahme, an einer in Einführrichtung weisenden Anlagefläche des Befestigungselements angeordnet. Auf diese Art und Weise können entgegen der Einführrichtung auf die Karosserie und somit auf die Halterung einwirkende Belastungen gedämpft von der Halterung auf den Sensor übertragen werden. Diese Anordnung des Dämpfungselements verhindert ein Abbrechen des Befestigungselements oder des Gegenbefestigungselements und vermindert zumindest das Bruchrisiko der wechselseitigen formschlüssigen Verbindung von Befestigungselement und Gegenbefestigungselement.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das zumindest eine Dämpfungselement, bezogen auf eine Einführrichtung des Sensors in die Aufnahme, an einer der Einführrichtung abgewandten Anlagefläche des Befestigungselements angeordnet. Etwaige unmittelbar auf den Sensor der Einführrichtung entgegengerichtete mechanische Belastungen können auf diese Art und Weise gedämpft werden. Insoweit kann eine unmittelbar auf den Sensor einwirkende mechanische Belastung gedämpft an die Halterung weitergegeben werden. In gleicher Art und Weise kann hierdurch ein Brechen des Befestigungselements oder des Gegenbefestigungselements vermieden, zumindest aber ein Bruchrisiko minimiert werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das zumindest eine Dämpfungselement aus einem Elastomerwerkstoff gebildet oder es weist einen Elastomerwerkstoff auf. Als Elastomerwerkstoffe kommen für das Dämpfungselement insbesondere natürliche oder synthetische Gummi- bzw. Kautschukkomponenten infrage. Die Elastizität kann je nach den konkreten Einbaubedingungen und den im eingebauten Zustand möglicherweise auftretenden mechanischen Lasten entsprechend angepasst sein. Das Dämpfungselement kann aus einem einstückigen Dämpfungskörper bestehen, der vollständig aus dem Elastomerwerkstoff gebildet ist oder zumindest einen vorgegebenen Elastomeranteil aufweist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Dämpfungselement eine Zug- oder Druckfeder auf. Mittels einer Zug- oder Druckfeder kann der Sensor gleichermaßen elastisch nachgiebig an der Halterung befestigt sein. Es ist ferner denkbar, dass wenigstens eines von Befestigungselement und Gegenbefestigungselement mit mehreren Dämpfungselementen versehen ist. Das Befestigungselement und/oder das Gegenbefestigungselement kann bspw. mit einem aus einem Elastomerwerkstoff gebildeten oder einen Elastomerwerkstoff aufweisenden Dämpfungskörper versehen sein. Unabhängig hiervon oder in Kombination hierzu kann das Befestigungselement und/oder das Gegenbefestigungselement mit einer Zug- oder Druckfeder ausgestattet sein. Das Dämpfungselement kann eine Kunststofffeder und/oder eine Metallfeder aufweisen oder aus einer Kunststofffeder oder einer Metallfeder gebildet sein.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Dämpfungselement eine zylindrische Grundgeometrie mit einem elastischen zylindermantelförmigen Mittelteil auf. Das Mittelteil ist insoweit hohlzylindrisch ausgebildet. An gegenüberliegenden Axial- oder Längsenden des Mittelteils ist ferner jeweils ein Anlagering angeordnet. Gegenüberliegende Anlageringe ermöglichen eine definierte wechselseitige Anlagestellung des Dämpfungselements zum Befestigungselement als auch zum Gegenbefestigungselement. Der oder die Anlageringe können dabei einteilig mit dem Mittelteil ausgestaltet sein. Es ist denkbar, dass der hohlzylindrische oder zylindermantelförmige Mittelteil eine vergleichsweise dünne Wandstärke aufweist, während die gegenüberliegenden Anlageringe vergleichsweise dickwandig ausgestaltet sind. Es ist ferner denkbar, dass zumindest einer der Anlageringe flanschartig radial nach außen vom Außenumfang des Mittelteils hervorsteht.
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Auch können die Anlageringe eine gewisse Elastizität aufweisen, die eine elastische Verformung des Dämpfungselements beispielsweise nicht nur in Axialrichtung sondern auch in Radialrichtung ermöglichen. Montagetechnisch kann es sich als günstig erweisen, das Dämpfungselement ausgehend von einer radial symmetrischen und zylindrischen Grundgeometrie in Radialrichtung und hin zu einer ovalen oder elliptischen Querschnittsgeometrie zu komprimieren, um dieses beispielsweise in eine von zwei Schenkeln gebildete Aufnahme der Sensoranordnung axial einführen zu können.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung ist das Dämpfungselement des Sensors oder am Gegenbefestigungselement der Halterung vormontiert. Eine Vormontage des Dämpfungselements am Sensor oder an der Halterung vereinfacht den Montage- und Fertigungsprozess sowie die Fertigungslogistik. Eine Vormontage des Dämpfungselements entweder am Sensor oder an der Halterung macht ein separates Handling des Dämpfungselements überflüssig. Durch die Vormontage kann die Bauteileanzahl der Sensoranordnung trotz Vorsehen des zusätzlichen Dämpfungselements konstant gehalten werden.
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Anstelle einer Vormontage ist ferner denkbar, dass das Dämpfungselement in das Befestigungselement oder in das Gegenbefestigungselement integriert ist. Insbesondere bei Ausbildung einer Kunststofffeder ist denkbar, dass das Dämpfungselement im Zuge eines Spritzgussprozesses einstückig mit der Halterung oder mit dem Sensor verbunden ist. Insoweit könnte sogar auch eine Vormontage des Dämpfungselements an einem von Befestigungselement oder Gegenbefestigungselement entfallen.
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Ferner ist denkbar, dass das bspw. einen Elastomerwerkstoff aufweisende Dämpfungselement auch im Zuge eines Mehrkomponenten-Spritzgussprozesses unmittelbar bei der Herstellung und Fertigung der Halterung oder des Sensors befestigt ist.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Sensor ein Sensorgehäuse auf, an welchem das zumindest eine seitlich vom Sensorgehäuse abragende und als Befestigungszapfen ausgestaltete Befestigungselement angeordnet ist. Das Sensorgehäuse kann eine im Wesentlichen zylindrische Geometrie mit einer Zylinderlängsachse aufweisen, die sich in etwa parallel zur Einführrichtung erstreckt. Demgemäß kann die Aufnahme der Halterung eine mit der Geometrie des Sensorgehäuses korrespondierende Geometrie aufweisen. Die Ausgestaltung von radial nach außen ragenden Befestigungszapfen am Sensorgehäuse ist für die Bildung einer formschlüssigen Verbindung von Befestigungselement und Gegenbefestigungselement, insbesondere bei Ausgestaltung einer Clipverbindung von besonderem Vorteil. Das Befestigungselement ist insbesondere einstückig mit dem Sensorgehäuse verbunden. Es kann typischerweise im Zuge eines Kunststoffspritzgussprozesses zusammen mit dem Sensorgehäuse gefertigt sein.
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Nach einer Weiterbildung ist die Aufnahme der Halterung von einer Seitenwand gebildet oder begrenzt, in welcher zumindest ein als Ausnehmung oder als Durchgangsöffnung ausgestaltetes Gegenbefestigungselement vorgesehen ist. Typischerweise sind außen am Sensorgehäuse zumindest zwei oder mehrere Befestigungszapfen in einem vorgesehenen Abstand in Tangential- oder Umfangsrichtung angeordnet. Entsprechend der Zapfenanordnung sind an der Seitenwand der Halterung hiermit korrespondierende bzw. hiermit kommunizierende Gegenbefestigungselemente vorgesehen.
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Diese können beispielsweise als Durchgangsöffnung durch die Seitenwand ausgestaltet sein oder eine die Seitenwand nicht durchsetzende Ausnehmung an der Innenfläche der Seitenwand aufweisen. Solche Ausnehmungen weisen zumindest einen radialen Rücksprung auf, welcher für die formschlüssige Befestigung des Sensors in der Halterung geeignet ist.
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Es ist grundsätzlich aber auch denkbar, dass außen am Sensorgehäuse einzelne Ausnehmungen oder Rücksprünge vorgesehen sind, welche mit radial nach innen ragenden Befestigungszapfen an der Innenseite der Seitenwand der Halterung zusammenwirken.
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Unabhängig von der konkreten Ausgestaltung des zumindest einen Befestigungselements und Gegenbefestigungselements am Sensor und an der Halterung kann mittels des zumindest einen Dämpfungselements eine axiale Vorspannung des Sensors in der Halterung erreicht werden. Die Axialrichtung bezeichnet hierbei die Längsrichtung der typischerweise zylindrischen Aufnahme, die üblicherweise mit der Einführrichtung des Sensors in die Aufnahme zusammenfällt.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist die Halterung zumindest zwei gegenüberliegende Schenkel auf, an denen jeweils zumindest ein Gegenbefestigungselement angeordnet ist. Bei Vorsehen zweier Schenkel können diese beispielsweise spiegelsymmetrisch zueinander ausgestaltet sein. Die beiden Schenkel können insbesondere durch eine randseitige Ausnehmung einer zylindrischen Seitenwand gebildet oder hierdurch voneinander getrennt sein. Das Vorsehen zweier gegenüberliegender Schenkel vereinfacht die Montage des Sensors, da die Schenkel beim Einführen oder Einsetzen des Sensors in die Aufnahme zumindest geringfügig radial nach außen wegfedern können, damit das zumindest eine Befestigungselement und das Gegenbefestigungselement formschlüssig ineinander greifen können. Für eine formschlüssige Clipverbindung von Befestigungselement und Gegenbefestigungselement ist eine elastisch nachgiebige Ausgestaltung der Halterung mit zwei oder mehr elastisch federnden Schenkeln von Vorteil.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist zumindest eine in Einführrichtung weisende Anlagefläche des Befestigungselements eine Anlaufschräge auf. Mittels einer in Einführrichtung weisenden Anlaufschräge kann das Einführen des Befestigungselements in die von der Halterung gebildete Aufnahme erleichtert werden. Insbesondere können hierdurch die die Aufnahme radial begrenzenden Schenkel nach außen gebogen werden, bis die Befestigungselemente die vorgesehene Position an den Gegenbefestigungselementen erreichen. Das Vorsehen zumindest einer Anlagefläche an den Befestigungselementen erleichtert die Montage des Sensors an der Halterung.
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Nach einer Weiterbildung weist die Aufnahme an einem der Einführrichtung entgegengerichteten Rand eine Anlaufschräge auf. Dieser kann insbesondere mit einem radial nach außen ragenden Befestigungselement des Sensors zusammenwirken. Beim Einführen des Sensors in die Aufnahme kann die aufnahmeseitige Anlaufschräge ein radiales Aufweiten der Aufnahme bewirken. Es kann ferner vorgesehen sein, dass sowohl das oder die sensorseitig vorgesehenen Befestigungselemente eine Anlaufschräge aufweisen, die mit der aufnahmeseitigen Anlaufschräge korrespondieren und die beim Einsetzen des Sensors in die Halterung aneinander zur Anlage gelangen.
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In einem weiteren Aspekt ist ferner eine Kraftfahrzeugkarosserie mit zumindest einer Stoßfängerverkleidung vorgesehen. An der Innenseite der Stoßfängerverkleidung ist dabei eine zuvor beschriebene Sensoranordnung angeordnet. Es ist hierbei insbesondere vorgesehen, dass die Halterung für den Sensor form-, kraft- oder stoffschlüssig an der Innenseite der Stoßfängerverkleidung angeordnet ist. Die Halterung kann insbesondere an der Innenseite der Stoßfängerverkleidung angeklebt oder mit dieser verschweißt sein.
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Schließlich betrifft die Weiterentwicklung auch ein Kraftfahrzeug, welches mit zumindest einer zuvor beschriebenen Sensoranordnung, insbesondere im Bereich der Stoßfängerverkleidung ausgestattet ist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden im nachfolgenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:
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1 eine schematische Seitenansicht eines als Personenkraftwagen ausgestalteten Kraftfahrzeugs,
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2 eine schematische und isolierte Darstellung einer heckseitigen Stoßfängerverkleidung,
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3 eine perspektivische Darstellung einer an der Innenseite der Stoßfängerverkleidung angeordneten Sensoranordnung,
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4 einen Querschnitt durch die Sensoranordnung gemäß 3,
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5 eine vergrößerte Darstellung einer weiteren Ausgestaltung einer Sensoranordnung im Bereich der miteinander in Eingriff stehenden Befestigungs- und Gegenbefestigungselemente,
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6 eine perspektivische und isolierte Darstellung einer Ausgestaltung des Dämpfungselements und
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7 ein Längsschnitt durch das Dämpfungselement gemäß 6.
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Detaillierte Beschreibung
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Das in 1 gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist eine Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem Innenraum 3 auf. Die Kraftfahrzeugkarosserie 2 schließt nach vorn mit einer vorderen Stoßfängerverkleidung 4 und nach hinten, entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs 1 mit einer hinteren Stoßfängerverkleidung 5 ab. Die Stoßfängerverkleidung 5 ist in 2 in Draufsicht von hinten schematisch dargestellt. Die Stoßfängerverkleidung 5 weist einen schalenartigen Verkleidungskörper auf, an welchem neben einem Nummernschild 6 mehrere in Fahrzeugquerrichtung (y) verteilt angeordneten Sensoren 10 befestigt sind. Die Sensoren 10 fungieren als Abstands- oder Distanzsensoren. Sie sind insbesondere als Ultraschallsensoren oder Radarsensoren ausgebildet, um den Abstand oder die Distanz zu Hindernissen in der Umgebung des Kraftfahrzeugfront- oder -heckbereichs bestimmen zu können.
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Die Sensoranordnung 9, welche den eigentlichen Sensor 10 und eine zugehörige Halterung 12 umfasst, ist in 3 perspektivisch dargestellt. Die Halterung 12 der Sensoranordnung 9 ist hierbei an der Innenseite 7 der Stoßfängerverkleidung 5 angeordnet. Die Halterung 12 weist eine im Wesentlichen zylindrische Grundgeometrie einer zylindermantelförmigen Seitenwand 14 auf. Am Fuße der Seitenwand 14 ist, wie dies aus dem Querschnitt der 4 hervorgeht, ein radial nach außen abragender Befestigungsfuß 15 angeformt. Der Befestigungsfuß 15 ragt flanschartig von einem der Innenseite 7 zugewandten Ende der Seitenwand 14 ab. Mittels des Befestigungsfußes 15 ist die Halterung 12 dauerhaft an der Innenseite 7 der Stoßfängerverkleidung 5 befestigbar.
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Die Halterung 12 ist beispielsweise über den Befestigungsfuß 15 klebend mit der Innenseite 7 der Stoßfängerverkleidung 5 verbunden. Wie im Querschnitt der 4 ersichtlich, weist die Stoßfängerverkleidung 5 im Bereich der Sensoranordnung 9 eine Durchgangsöffnung auf, die im Wesentlichen vollständig vom Sensor 10 ausgefüllt wird. In Axialrichtung bzw. in Einführrichtung F betrachtet, ist der Sensor 10 derart an der Halterung 12 fixiert, dass seine in Einführrichtung F vornliegende Sensorfläche 11 im Wesentlichen bündig mit der Außenseite 8 der Stoßfängerverkleidung 5 abschließt.
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Die Halterung 12 weist eine im Wesentlichen zylindrische Aufnahme 16 für den Sensor 10 auf. Der Sensor 10 ist insoweit mit seinem Sensorgehäuse 18 in Axialrichtung oder in Einführrichtung F in die Aufnahme 16 von der Innenseite 7 der Stoßfängerverkleidung 5 her einführbar.
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Außen am Sensor 10 sind, wie in 4 dargestellt, zwei radial nach außen abragende Befestigungselemente 24, 26 vorgesehen. Diese sind jeweils nach Art eines radial nach außen abstehenden Befestigungszapfens 24, 26 ausgebildet. An einer entsprechenden axialen Position der Halterung 12 sind an der Innenseite der Seitenwand 14 jeweils mit einem der Befestigungselemente 24, 26 korrespondierende Gegenbefestigungselemente 21, 23 vorgesehen. In der Ausführungsform gemäß 4 sind die Gegenbefestigungselemente 21, 23 jeweils als Durchgangsöffnung ausgestaltet.
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Wie sich aus der Zusammenschau der 3 und 4 ergibt, sind die diametral gegenüberliegenden Gegenbefestigungselemente 21, 23 im Bereich jeweils eines oberen und eines unteren Schenkels 20, 22 der Halterung 12 angeordnet. Die beiden Schenkel 20, 22 sind insoweit federelastisch radial beweglich. So ist insbesondere der Innendurchmesser der Seitenwand 14 etwas geringer als der Außendurchmesser des Sensors im Bereich der Befestigungselemente 24, 26. Beim Einführen des Sensors 10 in die Aufnahme 16 können die beiden Schenkel 20, 22 zumindest geringfügig derart weit radial nach außen bewegt werden, dass die Befestigungselemente 24, 26 in den hierfür vorgesehenen Gegenbefestigungselementen 21, 23 jeweils einrastend zu liegen kommen.
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Zwischen den Befestigungselementen 24, 26 und den Gegenbefestigungselementen 21, 23 ist gemäß 4 jeweils ein Dämpfungselement 30 vorgesehen. Dieses kann beispielsweise als gummielastischer Dämpfungskörper ausgestaltet sein. Etwaige und im Zuge einer Fahrzeugkollision auf die Stoßfängerverkleidung 4, 5 einwirkenden Kräfte und hiermit einhergehende lokale und reversible temporäre Deformationen können zu einer Relativbewegung des Sensors 10 gegenüber der Stoßfängerverkleidung 5 und der hiermit starr verbundenen Halterung 12 führen. In der in 4 gezeigten Ausführungsform befinden sich die Dämpfungselemente 30, bezogen auf die Einführrichtung F des Sensors 10, an einer in Einführrichtung F weisenden oder in Einführrichtung vornliegenden Anlagefläche 25a des Befestigungselements 24. Sie stützen sich ferner an einer der Einführrichtung entgegengerichtete Anlagefläche 34b des Gegenbefestigungselements 21, 23 ab.
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Auf diese Art und Weise können etwaige entgegen der Einführrichtung F auf die Halterung 12 einwirkenden mechanischen Belastungen, etwa in Form von Stößen, über das Dämpfungselement 30 abgedämpft und zumindest bereichsweise absorbierend in die Befestigungselemente 24, 26 abgeleitet oder übertragen werden. Durch Vorsehen der Dämpfungselemente 30 in den für die Befestigungszapfen des Sensors 10 vorgesehenen Ausnehmungen der Halterung 12 kann eine Stoßdämpfung bereitgestellt werden, der zu Folge die vergleichsweise filigran und stoßempfindlichen Befestigungselemente 24, 26 des Sensors 10 weitaus weniger zu einem Abbrechen neigen.
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Wenngleich nicht explizit in 4 dargestellt, ist ferner denkbar, dass auch an eine der Einführrichtung F abgewandten Anlagefläche 25b des Befestigungselements 24 ein Dämpfungselement 30 angeordnet ist. Dieses könnte dann eine unmittelbare Krafteinwirkung auf den Sensor 10 gegenüber der Halterung 12 entsprechend abdämpfen. Das Dämpfungselement 30 würde sich dann zwischen eine in Einführrichtung F weisenden Anlagefläche 34a der Halterung 12 und einer der Einführrichtung F entgegengerichteten Anlagefläche 25a befinden.
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Für ein möglichst einfaches Einsetzen bzw. längsverschiebliches Einführen des Sensors 10 in die Aufnahme 16 der Halterung 12 ist an einem der Einführrichtung F entgegengerichteten Rand 27 der Seitenwand 14 der Halterung 12 eine Einführ- bzw. Anlaufschräge 28 vorgesehen. Unabhängig von der konkreten geometrischen Ausgestaltung des Befestigungselements 24, 26 kann auf diese Art und Weise eine radial nach außen gerichtete Federbewegung der Schenkel 20, 22 der Seitenwand 14 der Halterung 12 initiiert werden.
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Die weitere Ausgestaltung gemäß 5 weicht nur geringfügig von der Ausgestaltung gemäß 4 ab. Entsprechende Komponenten der Sensoranordnung sind dabei mit identischen Bezugsziffern versehen, die jedoch um den Zähler 100 erhöht sind.
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Die insoweit nur bereichsweise gezeigte Halterung 112 weist gleichermaßen eine Seitenwand 114 mit einer im Wesentlichen zylindrischen Grundgeometrie auf. Der der Stoßfängerverkleidung 5 abgewandte Rand 127 der Aufnahme 116 weist ebenfalls eine Einführ- oder Anlaufschräge 128 auf. Der Sensor 10 ist im Vergleich zur Ausgestaltung gemäß 4 mit einem geringfügig abgewandelten Sensorgehäuse 118 versehen. Am Sensorgehäuse 118 ist zumindest ein radial nach außen abragendes Befestigungselement 124 vorgesehen. Dieses weist eine in Einführrichtung F weisende Anlagefläche 125b auf, die korrespondierend zu einer Anlagefläche 134b des als Ausnehmung ausgestalteten Gegenbefestigungselements 121 ausgestaltet ist.
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Die in Einführrichtung F weisende Anlagefläche 125b des Befestigungselements 124 weist insoweit eine Einführ- oder Anlaufschräge 129 auf. An der der Einführrichtung F abgewandten Anlagefläche 125a weist das Befestigungselement 124 einen in Radialrichtung r verlaufenden Rücksprung auf, welcher mit einer Feder 132 des Dämpfungselements 130 zusammenwirkt. Das Dämpfungselement 130 weist vorliegend eine Druckfeder 132 auf. Es befindet sich, axial betrachtet, zwischen der in Einführrichtung F weisenden Anlagefläche 134a der Halterung 112 und der entgegen der Einführrichtung F weisenden Anlagefläche 125a des Befestigungselements 124.
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Anders als in der Ausgestaltung gemäß 4 ist das Gegenbefestigungselement 121 vorliegend nicht als Durchgangsöffnung oder als Durchbruch in der Seitenwand 114 der Halterung 112, sondern lediglich als eine Ausnehmung oder als ein radialer Rücksprung an der Innenseite der Seitenwand 114 ausgebildet.
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Wie in 5 ferner ersichtlich, kann der der Stoßfängerverkleidung 5 abgewandte Rand 127 der Halterung 112 in Form einer Rastnase ausgestaltet sein, welcher federnd bzw. elastisch radial nach außen deformierbar ausgestaltet sein kann, um den Sensor 10 mit dem eine radiale Verbreiterung bildenden Befestigungselement 124 rastend oder nach Art eines Befestigungsclips im als Ausnehmung fungierenden Gegenbefestigungselement 121 axial, bzw. bezüglich der Einführrichtung F an der Halterung 112 zu fixieren.
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Insoweit kann auch die Halterung 112 einen federelastischen Schenkel 122 im Bereich der Seitenwand 114 aufweisen.
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Wie aus den 5–7 ersichtlich, kann das Dämpfungselement 130 eine im Wesentlichen zylindrische Grundgeometrie aufweisen. Das Dämpfungselement 130 ist mit einem elastischen und hohlzylindrischen Mittelteil 137 versehen. An dessen Längs- oder Axialenden befinden sich radial verbreiterte Anlageringe 136, 138. Der Anlagering 138 mit seiner in Axialrichtung weisenden Anlagefläche 138a kann axial an der Anlagefläche 134a der Halterung 112 zu liegen kommen, während die gegenüberliegende Anlagefläche 136a des Anlagerings 136 eine axiale Abstützung oder Anlage an der Anlagefläche 125a des Befestigungselements 124 erfahren kann. Der sich zwischen den gegenüberliegenden, in etwa kreisrunden, im Querschnitt aber annähernd rechteckigen Anlageringen 136, 138 erstreckende Mittelteil 137 fungiert als Feder 132. Der Mittelteil 137 weist eine deutlich geringere Wand- oder Materialstärke im Vergleich zu den endseitigen Anlageringen 136, 138 auf. Der Mittelteil 137 ist in Axialrichtung, also in Richtung der einwirkenden Kraft F stauchbar und elastisch komprimierbar. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der Mittelteil 137 einstückig beziehungsweise einteilig mit den Anlageringen 136, 138 ausgebildet.
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Wie in 7 ersichtlich, kann beispielsweise die Wand- oder Materialstärke eines der beiden Anlageringe 136 größer sein als diejenige des gegenüberliegenden Anlagerings 138. Durch gezielte Variation von Wand- und Materialstärken können die elastischen Dämpfungseigenschaften des Dämpfungselements 130 bedarfsgerecht angepasst werden. Ferner ist das hohlzylindrische Dämpfungselement mit dem als Feder 132 fungierenden Mittelteil 137 auch beispielsweise in Radialrichtung r komprimierbar. Zum Einsetzen in die Aufnahme 116 der Halterung 112, insbesondere zum axialen Einführen des Dämpfungselements 130 in die von den beiden Schenkeln 122 gebildete Aufnahme 116 kann das Dämpfungselement 130 von der in 6 gezeigten radial symmetrischen Grundgeometrie in eine ovale oder elliptische Querschnittsgeometrie gestaucht oder komprimiert werden. In einer derart gestauchten oder komprimierten Konfiguration ist es in Axialrichtung in die Aufnahme 116 einsetzbar, bis es durch elastische Relaxation wieder seine zumindest annähernd kreisrunde Form annimmt. Das Dämpfungselement 130 kann auch in einer axial vorgespannten Konfiguration in der Aufnahme 116 angeordnet sein, sodass es den Sensor 10 in einer vorgegebenen korrekten Position in der Aufnahme 116 hält.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 3
- Innenraum
- 4
- Stoßfängerverkleidung
- 5
- Stoßfängerverkleidung
- 6
- Nummernschild
- 7
- Innenseite
- 8
- Außenseite
- 9
- Sensoranordnung
- 10
- Sensor
- 11
- Sensorfläche
- 12
- Halterung
- 14
- Seitenwand
- 15
- Befestigungsfuß
- 16
- Aufnahme
- 18
- Sensorgehäuse
- 20
- Schenkel
- 21
- Gegenbefestigungselement
- 22
- Schenkel
- 23
- Gegenbefestigungselement
- 24
- Befestigungselement
- 25a, b
- Anlagefläche
- 26
- Befestigungselement
- 27
- Rand
- 28
- Anlaufschräge
- 30
- Dämpfungselement
- 34a, b
- Anlagefläche
- 112
- Halterung
- 114
- Seitenwand
- 116
- Aufnahme
- 118
- Sensorgehäuse
- 121
- Befestigungselement
- 122
- Schenkel
- 124
- Befestigungselement
- 125a, b
- Anlagefläche
- 127
- Rand
- 128
- Anlaufschräge
- 129
- Anlaufschräge
- 130
- Dämpfungselement
- 132
- Feder
- 134a, b
- Anlagefläche
- 136
- Anlagering
- 136a
- Anlagefläche
- 137
- Mittelteil
- 138
- Anlagering
- 138a
- Anlagefläche
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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