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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug, bei welchem eine Leiterplatte der Kamera in einem Gehäuseoberteil eines Außengehäuses der Kamera angeordnet wird und an einer Innenseite des Gehäuseoberteils befestigt wird. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kamera sowie ein Kraftfahrzeug.
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Kameras, die in einem Kraftfahrzeug angeordnet sind, sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. Im Zusammenhang ist es bekannt, dass Kameras zur Umfelderfassung des Kraftfahrzeugs ausgebildet und angeordnet sind. Darüber hinaus können Kameras jedoch auch für die Erfassung eines Innenraums des Fahrzeugs eingesetzt werden und sind dort entsprechend angeordnet. In diesem Zusammenhang sind Kameras unterschiedlichsten Einflüssen ausgesetzt, denen sie standhalten müssen. Dies betrifft insbesondere starke Temperaturschwankungen und/oder stark schwankenden Umwelteinflüssen. Darüber hinaus können die Kameras auch Feuchtigkeit, beispielsweise Regen, ausgesetzt sein, wodurch eine Dichtigkeit der Kamera sichergestellt werden muss. Darüber hinaus sind Kameras aufgrund der Vibrationen beim Bewegen des Fahrzeugs auch mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt, denen sie dauerhaft standhalten müssen. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang dann auch eine Anforderung, unter diesen Bedingungen dennoch hochfunktionell betrieben werden zu können und ausreichend gute Bildaufnahmen zu ermöglichen, die dann Fahrerassistenzsystemen zur Verfügung gestellt werden können beziehungsweise es wird anhand dieser Bildinformationen ausgewertet, ob und gegebenenfalls wie ein Fahrerassistenzsystem wirkt.
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Bei derartigen äußerst kompakt aufgebauten Kameras für ein Kraftfahrzeug ist es bekannt, dass ein Außengehäuse aus separaten Gehäuseteilen, einem Gehäuseoberteil und einem Gehäuseunterteil ausgebildet sind. Diese Gehäuseteile werden zusammengefügt und bilden im Inneren einen Aufnahmeraum für weitere Komponenten, insbesondere eine Leiterplatte für eine bildgebende Einheit sowie einen Linsenträger. Ein derartiger Linsenträger umfasst üblicherweise mehrere optische abbildende Elemente, insbesondere Linsen. Bei herkömmlichen Ausgestaltungen einer derartigen Kamera ist es auch bekannt, dass der Linsenträger bei einem zusätzlichen weiteren separaten Bauteil, wie beispielsweise einem Absatz, angeordnet ist und dort befestigt ist. Dieser separate Absatz ist dann wiederum an dem Linsenträger angeordnet, welcher tonnenartig ausgebildet sein kann, und in welchem die Linsen angeordnet sind. Insbesondere wird in diesem Zusammenhang eine entlang der optischen Achse des Linsenträgers am weitesten außen angeordnete Linse gehalten.
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Eine derartige Ausgestaltung einer Kamera ist im Hinblick auf den Montageaufwand und somit bezüglich dessen Herstellung und Zusammensetzung aufwändig ausgebildet.
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Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug, eine Kamera sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei welchem beziehungsweise bei welcher die Montagezeit sowie der Montageaufwand reduziert wird.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, eine Kamera sowie ein Kraftfahrzeug gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
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Bei einem Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug gemäß einem ersten unabhängigen Aspekt wird eine Leiterplatte der Erfindung der Kamera in einem Gehäuseoberteil eines Außengehäuses der Kamera angeordnet und an einer Innenseite des Gehäuseoberteils befestigt. Als Gehäuseoberteil wird dasjenige Außengehäuseteil bezeichnet, welches entlang einer Längsachse des Außengehäuses – und somit in „Blickrichtung“ der Kamera – vorne beziehungsweise weiter zu einem frontseitigen Ende des Außengehäuses angeordnet ist als ein anderes Gehäuseteil, insbesondere ein Gehäuseunterteil. Das Gehäuseoberteil kann daher auch als Gehäusevorderteil des Außengehäuses bezeichnet werden. Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darin zu sehen, dass die Leiterplatte an dem zumindest bereichsweise metallischen Gehäuseoberteil angeschweißt wird. Dadurch kann die Leiterplatte positionssicher an dem Gehäuseoberteil angeordnet werden. Es können somit Bauteile eingespart werden und Positionstoleranzen zwischen einzelnen Komponenten bei der Montage können dadurch verringert werden. Mittels der Schweißverbindung kann eine thermisch mechanische Verbindung hergestellt werden, die nicht zerstörungsfrei lösbar ist. Des Weiteren wird durch die thermisch mechanische Verbindung eine Erhöhung der Dichtigkeit der Kamera realisiert werden. Es kann auf einfache Weise eine Dichtigkeitsschutzklasse erreicht. Diese Schutzklassen werden in sogenannte IP-Codes unterteilt, welche wiederum zwei Ziffern aufweisen. Die erste Ziffer gibt dabei Auskunft über den Schutz gegenüber Fremdkörper bzw. Berührungsschutz. Die zweite Kennziffer gibt Auskunft über den Schutz gegen Wasser. Eine Vorrichtung, beispielsweise eine Kamera, mit dem Schutzfaktor IP 65 ist gemäß der entsprechenden DIN Vorschrift DIN EN 60529 Staubdicht (Ziffer 6) und geschützt gegen Strahlwasser aus einem beliebigen Winkel (Ziffer 5). Durch zumindest eine Schweißverbindung als Befestigung der Leiterplatte an dem Gehäuseoberteil wird auch eine mechanische belastbare Verbindung erzeugt, die auch weiteren Umgebungseinflüssen dauerhaft und verschleißarm standhält. Darüber hinaus sind durch das Schweißen bisher nicht mögliche Verbindungsstellen gegeben, die das Fertigungsverfahren vereinfachen.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform kann eine Schweißverbindung zum Anschweißen der Leiterplatte an dem Gehäuseoberteil an einer Außenseite des Gehäuses ausgebildet werden. Durch die Schweißverbindung an der Außenseite des Gehäuseoberteils kann nach Einbringen der Leiterplatte ein sehr einfacher Zugang zur exponierten Stelle an der sie Verbindung erzeugt werden soll, ermöglicht werden. Des Weiteren können so thermisch empfindliche Objekte, die beispielsweise im Gehäuseoberteil angeordnet werden, wie beispielsweise ein Bildaufnehmer, vor thermischer Beschädigung geschützt werden. Des Weiteren wird durch das Anschweißen an der Außenseite die Dichtigkeit der Kamera noch weiter erhöht werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann die Leiterplatte durch zumindest ein dazu separates Befestigungselement an der Innenseite des Gehäuseoberteils gehalten werden und das Befestigungselement an dem Gehäuseoberteil angeschweißt werden. Es kann damit gewährleistet werden, dass die Leiterplatte und das separate Befestigungselement beispielsweise aus unterschiedlichen Materialien sein können und separat hergestellt werden können. Somit sind sowohl Leiterplatte als auch das Befestigungselement mit unterschiedlichen Ausgestaltungsformen der Kamera kompatibel, sodass diese bei einem Herstellungsverfahren von verschiedenen Kameras eingesetzt werden können. Das Anschweißen der Leiterplatte an das Gehäuseoberteil kann daher sowohl direkt und somit ohne Befestigungselement erfolgen, kann aber jedoch insbesondere und bevorzugt auch indirekt durch das zusätzliche separate Befestigungselement erfolgen. Es wird dann die Schweißverbindung zwischen dem Befestigungselement und dem Gehäuseoberteil erzeugt.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Befestigungselement vor dem Erzeugen der Schweißverbindungdurch eine Durchführung in der Leiterplatte hindurchgeführt wird, sodass es sich dann im angeschweißten Zustand beidseits der Leiterplatte erstreckt und mit einem Kopf des Befestigungselementes an einer der Innenseite des Gehäuseoberteils abgewandten Unterseite der Leiterplatte anliegt. Mittels dieser Anordnung kann ein besonders sicherer Sitz der Leiterplatte in dem Gehäuseoberteil realisiert werden. Des Weiteren kann so das Befestigungselement auf sehr einfache Art und Weise bereitgestellt werden, da es in seiner geometrischen Form sehr einfach aufgebaut ist.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Durchführung sich zum Gehäuseoberteil hin verjüngend ausgebildet wird. Mittels dieser Ausgestaltungsform kann eine Selbstzentrierung der Leiterplatte zum Gehäuseoberteil realisiert werden.
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Ebenfalls möglich ist, dass eine separate Hülse in die Durchführung eingeführt wird, und die Hülse in sich verjüngend ausgebildet ist. Die Hülse kann dann auch im Hinblick auf mechanische Stabilität individuell gestaltet werden, und das Gehäuseoberteil wird nicht direkt durch das durchgeführte Element kontaktiert, so dass das Gehäuseoberteil an dieser Stelle dann auch dort die Hülse geschützt ist.
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In vorteilhafter Weise wird das Befestigungselement mit einem zumindest bereichsweise metallischen Stiftteil durch eine Durchführung in dem Gehäuseoberteil hindurchgeführt und das Stiftteil an das Gehäuseoberteil angeschweißt. Mittels des Stiftteils ist eine weitere Zentrierung der Leiterplatte möglich und durch die metallische Ausgestaltung des Stiftteils kann auf einfache Weise der Stiftteil selbst mit dem Gehäuseoberteil verschweißt werden. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der metallische Stiftteil aus dem gleichen Material ausgebildet ist, wie das Gehäuseoberteil, sodass hier die thermisch mechanische Verbindung ohne mögliche elektrische Potentialunterschiede möglich ist.
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In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform wird die Durchführung in dem Gehäuseoberteil ausgehend von der Innenseite zu einer Außenseite des Gehäuseoberteils hin verjüngend ausgebildet. Somit kann ebenfalls eine Selbstzentrierung des Befestigungselementes und damit eine Selbstzentrierung der Leiterplatte in dem Gehäuseoberteil realisiert werden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform des Verfahrens kann das Gehäuseoberteil mit einem Sockel ausgebildet werden und die Leiterplatte mit einer Oberseite an eine die Innenseite des Gehäuseoberteils bildende Sockelinnenwand anliegend angeordnet werden. Durch eine derartige Ausgestaltung kann der Zugang zur Schweißverbindung einfach realisiert werden und die Leiterplatte kann an der Sockelinnenwand auf einfache Art und Weise gehalten werden beziehungsweise es kann auf einfache Art und Weise beispielsweise ein Befestigungselement angebracht werden.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass das Gehäuseoberteil mit einem Sockel ausgebildet wird und eine Schweißverbindung an einer eine Außenseite des Gehäuseoberteils bildende Außenwand erzeugt wird. Die Schweißverbindung lässt sich aufgrund von vorteilhafter Zugänglichkeit zu der Außenseite so schnell und genau herstellen. Es ist daher beispielsweise möglich, dass die Kamera automatisiert hergestellt werden kann.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das Anschweißen mit einem Laser durchgeführt werden. Es kann die Schweißverbindung als Laserschweißverbindung erzeugt werden. Es handelt sich hierbei um ein Schweißverfahren mittels eines Lasers. Es kann eine sehr hohe Schweißgeschwindigkeit, eine schmale und schlanke Schweißnahtform und nur ein geringer thermischer Verzug gewährleistet werden. Des Weiteren wird kein zusätzlicher Zusatzwerkstoff benötigt. Mittels des Laserschweißens kann sehr genau die Schweißverbindung hergestellt werden, sodass es zu keiner Beeinträchtigung von Bauteilen kommen kann, die nicht verschweißt werden sollen.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass die Leiterplatte als eine der Linsenanordnung der Kamera nächstliegende Leiterplatte angeordnet wird und auf der Leiterplatte der Bildaufnehmer angeordnet wird. Durch eine derartige Ausgestaltung kann gerade für diese Leiterplatte der Kamera eine hohe Positionsgenauigkeit gewährleistet werden, so dass die Bildaufnahme hohen Ansprüchen genügt und die Kamera bauraumsparender beziehungsweise bauteilesparender hergestellt wird.
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Insbesondere ist vorgesehen, dass insbesondere nach dem Anschweißen der Leiterplatte, ein Linsenträger der Kamera an dem Gehäuseoberteil angeschweißt wird. Dazu kann das Gehäuseoberteil insbesondere vorher gereinigt werden, insbesondere durch eine Plasmaeinwirkung kann eine Reinigung durchgeführt werden.
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In dem Gehäuseoberteil kann ein Linsenträger der Kamera aufgenommen werden. Es kann vorgesehen sein, dass das Gehäuseoberteil einen Basiskörper und einen einstückig ausgebildeten rohrartigen Ansatz aufweist. Dieser Basiskörper und der rohrartige Ansatz sind somit als einteilige Komponente bereitgestellt und nicht zerstörungsfrei lösbar. An der Innenseite des Gehäuseoberteils ist eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen der Leiterplatte ausgebildet.
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Ein weiterer unabhängiger Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Kamera für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Linsenträger der Kamera an einem Gehäuseoberteil eines Außengehäuses der Kamera angeordnet wird, wobei der Linsenträger an dem zumindest bereichsweise metallischen Gehäuseoberteil angeschweißt wird. Mittels dieses Verfahrens kann auf eine aufwändige und zeitraubende Verklebung des Linsenträgers an dem Gehäuseoberteil verzichtet werden, sodass die Produktion der Kamera deutlich zeitsparender ist. Ein üblicher Trocknungsprozess eines Klebers dauert lange, währenddessen die Verschweißung des Linsenträgers mit dem Gehäuseoberteil deutlich zeitreduziert erfolgt. Des Weiteren muss eine Anodisierung des Gehäuses nicht durchgeführt werden, die Komponenten des Gehäuses direkt miteinander verbunden sind und es somit zu keinen elektrischen Potentialunterschieden kommen kann. Eine Verschweißung des Linsenträgers hat ebenfalls den Vorteil, dass eine hohe olfaktorische Belastung aufgrund von Ausdünstungen des Klebers, insbesondere in einem Kraftwageninnenraum, vermindert werden kann. Wegen des Trocknungsprozess des Klebers kann es zur Schrumpfung des Klebers kommen. Diese Schrumpfung des Klebers kann wiederum zu einer Bewegung des Linsenträgers führen. Daher müssen bei dem Klebeverfahren Toleranzen für die Schrumpfung mit einberechnet werden, um eine Qualität der Bildaufnahmen zu gewährleisten. Da diese Toleranzen bei einer Schweißverbindung nicht mit berücksichtigt werden müssen, kann es einerseits zu einer Qualitätssteigerung der Bildaufnahmen führen bzw. kann die Kamera damit auch bauraumsparender hergestellt werden.
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Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Linsenträger an einer Außenseite des Gehäuseoberteils angeschweißt wird, was bedeutet, dass eine Schweißverbindung an dieser Außenseite erzeugt wird. Es kann nach einem Einbringen des Linsenträgers in das Gehäuseoberteil ein Anschweißen einfach und präzise erreicht werden. Dadurch wird der Bauraum im Inneren des Gehäuseoberteils durch das Befestigungsmittel nicht eingeschränkt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann der Linsenträger mit einem Absatz ausgebildet werden und mit einer Unterseite des Absatzes an der Außenseite des Gehäuseoberteils angeschweißt werden. Somit kann eine genaue Positionierung des Linsenträgers zum Gehäuseoberteil und eine axiale präzise Lage erreicht werden. Des Weiteren erfolgt mittels dieser Anordnung ein satter Sitz des Linsenträgers auf dem Gehäuseoberteil.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform kann das Gehäuseoberteil mit einem gegenüber einem Basiskörper des Gehäuseoberteils im Durchmesser kleineren Aufsatz ausgebildet sein und der Linsenträger auf dem Aufsatz angeschweißt werden.
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Mittels dieser Ausgestaltungsform kann ein mittels des Absatzes genauer Abstand entlang der Achse zwischen dem Linsenträger und dem Bildaufnehmer realisiert werden. Des Weiteren kann damit sichergestellt werden, dass der Linsenträger in das Gehäuseoberteil beziehungsweise in den Basiskörper eingebracht werden kann und auf einfache Art und Weise eine Verbindung zwischen dem Linsenträger und dem Gehäuseoberteil, insbesondere dem Aufsatz, hergestellt werden kann.
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Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Aufsatz mit einer Öffnung an einer Oberseite ausgebildet wird, durch welche sich der Linsenträger im angeschweißten Zustand erstreckt und sich beidseitig der Öffnung erstreckt.
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Ausführungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausprägungen des Weiteren unabhängigen Anspruchs der Erfindung anzusehen.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kamera für ein Kraftfahrzeug, mit einem Außengehäuse, welches ein Gehäuseoberteil aufweist, an dem eine Leiterplatte angeordnet ist, wobei die Leiterplatte an dem Gehäuseoberteil angeschweißt ist, insbesondere mit einer Schweißverbindung verbunden ist. Insbesondere ist die Leiterplatte mit einem Verfahren gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung befestigt.
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Ferner betrifft die Erfindung eine Kamera für ein Kraftfahrzeug, mit einem Außengehäuse, welches ein Gehäuseoberteil aufweist, an dem ein Linsenträger angeordnet ist, wobei der Linsenträger an dem Gehäuseoberteil angeschweißt ist, insbesondere mit einer Schweißverbindung verbunden ist.
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Ebenfalls betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit der Kamera.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen eines Verfahrens sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Kamera beziehungsweise des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs anzusehen, wobei jeweils die individuellen Herstellungs- beziehungsweise Montageschritte individuell erfolgen.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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 verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Es sind darüber hinaus Ausführungen und Merkmalskombinationen, insbesondere durch die oben dargelegten Ausführungen, als offenbart anzusehen, die über die in den Rückbezügen der Ansprüche dargelegten Merkmalkombinationen hinausgehen oder abweichen.
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Ausführungsbeispiele werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs mit einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kamera;
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2 eine Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kamera;
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3 eine schematische Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Kamera; und
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4 eine schematische Querschnittsansicht eines Befestigungselements der Kamera.
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In den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer Draufsicht. Das Kraftfahrzeug 1 ist in dem vorliegenden Fall als Personenkraftfahrzeug ausgebildet. Das Kraftfahrzeug 1 umfasst ein Fahrerassistenzsystem 2. Das Fahrerassistenzsystem 2 umfasst wiederum eine Steuereinrichtung 3, die beispielsweise durch ein elektronisches Steuergerät des Kraftfahrzeugs 1 gebildet sein kann. Darüber hinaus umfasst das Fahrerassistenzsystem 2 zumindest eine Kamera 4. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel kann das Fahrerassistenzsystem 2 vier Kameras 4 umfassen, die verteilt an dem Kraftwagen 1 angeordnet sind. Vorliegend ist eine der Kameras 4 in einem Heckbereich 5 angeordnet, eine der Kameras 4 ist in einem Frontbereich 7 des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet und die übrigen zwei Kameras 4 sind in einem jeweiligen Seitenbereich 6, insbesondere in einem Bereich der Seitenspiegel, angeordnet. Die Anzahl und Anordnung der Kameras 4 des Fahrerassistenzsystems 2 ist vorliegend rein beispielhaft zu verstehen. Es kann zusätzlich oder anstatt dazu auch zumindest eine Kamera 4 vorgesehen sein, die zur Erfassung eines Innenraums beziehungsweise eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs 1 ausgebildet und angeordnet ist. Die Kameras 4 sind insbesondere jeweils so verbaut, dass sie an einem individuellen Kraftfahrzeugbauteil montiert sind. Ein Kraftfahrzeugbauteil kann beispielsweise ein Stoßfänger oder Spiegel oder eine Seitenverkleidung sein. Das Kraftfahrzeugbauteil kann auch beispielsweise ein Dachhimmel oder eine Innenverkleidung oder eine Abdeckung einer Lenkradmitte oder ein Innenspiegel sein. Die Kraftfahrzeugbauteile sind lediglich beispielhaft zu verstehen und es können auch anderweitige Kraftfahrzeugbauteile vorliegen. Es ist dadurch nur zum Ausdruck gebracht, dass ein Kraftfahrzeugbauteil bezüglich positioneller Anordnung und materieller Ausgestaltung vielfältigst ausgebildet sein kann.
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Mit den Kameras 4 kann ein Umgebungsbereich 8 des Kraftfahrzeugs 1 erfasst werden. Die Kameras 4 können bevorzugt baugleich ausgebildet sein. Insbesondere kann eine Bildsequenz oder es können Videodaten mit den Kameras 4 bereitgestellt werden, welche den Umgebungsbereich 8 beschreiben. Diese Videodaten können von den Kameras 4 an die Steuereinrichtung 3 übertragen werden. Mittels der Steuereinrichtung 3 kann eine hier nicht dargestellte Anzeigeeinrichtung des Kraftfahrzeugs 1 angesteuert werden, sodass dem Fahrer die Videodaten der Kameras 4 angezeigt werden können. Das Fahrerassistenzsystem 2 dient somit zum Unterstützen des Fahrers des Kraftfahrzeugs 1 beim Führen des Kraftfahrzeugs 1. Das Fahrerassistenzsystem 2 kann beispielsweise ein sogenannter elektronischer Rückspiegel sein oder ein Parkassistenzsystem oder ein sonstiges System sein. Es kann auch im Innenraum zur Erfassung einer Person, insbesondere eines Fahrzeugführers ausgebildet sein.
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In 2 ist in einer Explosionsdarstellung ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kamera 4 gezeigt. Die Kamera 4 umfasst einen Linsenträger 9. Der Linsenträger 9 umfasst eine Linsenanordnung 10, wobei der Linsenträger 9 rohrartig ausgebildet ist und im Ausführungsbeispiel außen eine pilzartige Form aufweist. Dazu umfasst der Linsenträger 9 in Richtung einer Längsachse A der Kamera 4 betrachtet ein hinteres erstes Rohrteil 11 mit einem ersten Durchmesser. In axialer Richtung und somit in Richtung der Längsachse A betrachtet nach vorne hin anschließend umfasst der Linsenträger 9 ein vorderes zweites Rohrteil 12, welches einen größeren Durchmesser aufweist als das erste Rohrteil 11. Dabei ist der Absatz 13 an der Außengeometrie des Linsenträgers 9 ausgebildet.
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In dem Linsenträger 9 sind im Ausführungsbeispiel als Linsenanordnung 10 mehrere Linsen als optisch abbildende Elemente angebracht und dort aufgenommen. Der Linsenträger 9 ist insbesondere einstückig aus Metall ausgebildet.
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Darüber hinaus umfasst die Kamera 4 ein Gehäuseoberteil 14. Das Gehäuseoberteil 14 ist Bestandteil eines Außengehäuses 15 der Kamera 4, sodass das Gehäuseoberteil 14 ein Außenteil der Kamera 4 darstellt. Das Gehäuseoberteil 14 umfasst einen Basiskörper 16, der eine eckige, insbesondere eine viereckige, Außengeometrie aufweist. Insbesondere ist auch eine Innengeometrie des Basiskörpers 16 derart eckig ausgebildet. In axialer Richtung umfasst das Gehäuseoberteil 14 auch einen rohrartigen Aufsatz 17, der direkt an den Basiskörper 16 anschließt und einstückig mit dem Basiskörper 16 ausgebildet ist. Dieser rohrartige Aufsatz 17 ist im Ausführungsbeispiel als eine Art Ring ausgebildet und weist somit eine eckenfreie Außengeometrie und insbesondere auch eine eckenfreie Innengeometrie auf.
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Darüber hinaus sind zur weiteren Darstellung von zusätzlichen Komponenten der Kamera 4 auch noch eine Leiterplatte 18 und eine dazu separate zweite Leiterplatte 20 gezeigt, die bei der vorgestellten Ausführung im montierten Endzustand innerhalb des Gehäuseoberteils 14 angeordnet sind. Auf einem der Leitungsträger, insbesondere auf der Leiterplatte 18, ist zumindest ein Bildaufnehmer 19 angeordnet, auf dem durch den Linsenträger 9 eintreffende Lichtstrahlen fokussiert werden.
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Darüber hinaus umfasst die Kamera 4 ein zum Gehäuseoberteil 14 separates Gehäuseunterteil 21, welches im Ausführungsbeispiel plattenartig ausgebildet ist und somit einen hinteren Abschluss des Gehäuses darstellt. An dem Gehäuseunterteil 21 kann beispielsweise ein nicht dargestelltes Steckergehäuse angeordnet sein, das zur Aufnahme eines elektrischen Steckers ausgebildet ist, der dann mit der Gegenkontaktierung in der Kamera 4 elektrisch verbindbar ist.
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Das einstückig ausgebildete Gehäuseoberteil 14 ist vorzugsweise aus Metall, insbesondere aus Aluminium.
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Wie auch aus 3 zu erkenne ist weist die Leiterplatte 18 befindet sich eine Durchführung 22 der Leiterplatte 18 auf. Die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 ist dabei insbesondere trichterförmig ausgebildet, sodass ein Befestigungselement 23 beim Einführen durch die Durchführung 22 sich selbst zentriert. Das Befestigungselement 23 weist weiterhin einen Kopf 24 sowie ein Stiftteil 25 auf. Der Kopf 24 weist dabei insbesondere einen größeren Durchmesser als die Durchführung 22 an einer Unterseite 26 der Leiterplatte 18 auf, sodass das Befestigungselement 23 mittels des Kopfes 24 an der Leiterplatte 18 gehalten werden kann.
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Die Oberseite 27 der Leiterplatte 18 ist in Richtung eines Sockels 28 des Gehäuseoberteils 14 orientiert, wobei diese in Richtung der Längsachse A zu sehen ist. An dem Sockel 28 kann insbesondere das Befestigungselement 23 angeschweißt werden, insbesondere mittels Laserschweißens.
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Der Aufsatz 17 mündet direkt an den Basiskörper 16 und durch die die unterschiedlichen Geometrien ist der ist der Sockel 28 gebildet. Der Sockel 28 weist eine Außenseite 29 auf, auf welcher zumindest eine Schweißverbindung 35 erzeugt ist, mittels welcher die Leiterplatte 18 an dem Gehäuseoberteil 14 im Ausführungsbeispiel indirekt befestigt wird. Die Schweißverbindung 35 wird insbesondere mittels Laserschweißens an dem Sockel 28 erzeugt.
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Die Kamera 4 ist in dem in 3 gezeigten Bild im zusammengebauten Zustand gezeigt. Die Leiterplatte 18, auf der der Bildaufnehmer 19 angeordnet ist, ist mit dem Gehäuseoberteil 14 verschweißt. Insbesondere wird beim Gehäuseoberteil 14 vor der Verschweißung eine Oberflächenreinigung durchgeführt, die insbesondere mittels Plasmaeinwirkung gereinigt wurde. Die Leiterplatte 18 ist mittels des Befestigungselementes 23 an dem Gehäuseoberteil 14 befestigt. Das Befestigungselement 23 ist dabei durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 hindurchgesteckt und erstreckt sich bis in eine Durchführung 33 in dem Gehäuseoberteil 14. Insbesondere erstreckt sich der Stiftteil 25 des Befestigungselementes 23 durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 und durch die Durchführung 33 in dem Gehäuseoberteil 14. Ein Ende des Stiftteils 25 ist dabei mittels der Schweißverbindung 35 an der Außenseite 29 des Gehäuseoberteils 14 angeordnet. Insbesondere ist die Schweißverbindung 35 an einer Sockelaußenwand 36 erzeugt worden. Des Weiteren ist insbesondere der Stiftteil 25 des Befestigungselementes 23 metallisch und aus Aluminium, sowie das Gehäuseoberteil 14 ebenfalls vorzugsweise aus Aluminium ist, wodurch die Schweißverbindung 35 beispielsweise mittels eines Laserschweißvorgangs besonders einfach erzeugt werden kann. Die Leiterplatte 18 liegt mit ihrer Oberseite auf einer Innenseite 32 des Gehäuseoberteils 14 an, insbesondere liegt die Leiterplatte 18 an einer Sockelinnenwand 34 des Gehäuseoberteils 14 an. Die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 sowie die Durchführung 33 in dem Gehäuseoberteil 14 kann dabei insbesondere verjüngend ausgebildet sein, sodass das Befestigungselement 23, insbesondere der Stiftteil 25 bei einer Einführung durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 sowie durch die Durchführung 33 in dem Gehäuseoberteil 14 sich selbst zentrierend anordnen kann.
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Des Weiteren zeigt 3 einen an dem Gehäuseoberteil 14 angeschweißten Linsenträger 9. Die Unterseite 30 des Absatzes 13 des Linsenträgers 9 ist dabei an einer Außenseite des Gehäuseoberteils 14 angeschweißt. Insbesondere ist der Linsenträger 9 in den Aufsatz 17, der eine Öffnung 38 mit einem Durchmesser 31 aufweist, eingesteckt und an einer als Außenseite ausgebildeten Oberseite 37, welche an dem Aufsatz 17 ausgebildet ist, angeschweißt. Der Linsenträger 9 erstreckt sich im angeschweißten Zustand zumindest teilweise durch die Öffnung 38. Insbesondere kann zumindest der Absatz 13 metallisch sein, insbesondere aus Aluminium, wodurch eine Schweißverbindung 39, welche zwischen dem Absatz 13 und dem Aufsatz 17, insbesondere der Oberseite 37, ausgebildet ist, durch welche die Schweißverbindung 39 des Linsenträgers 9 an dem Aufsatz 17 gebildet ist.
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Mittels der in 3 dargestellten Kamera 4, und insbesondere durch die Schweißverbindung 35 und die weitere Schweißverbindung 39 kann also eine Kamera bereitgestellt werden, bei welcher eine hohe Schutzklasse, insbesondere eine hohe IP-Schutzklasse, realisiert werden kann. Des Weiteren kann durch die Befestigungselemente 23, beziehungsweise durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 und die Durchführung 33 des Gehäuseoberteils 14 ein Bauteil, welches einen sehr geringer Bauraum benötigt, zur Verfügung gestellt werden, wodurch sich insgesamt die Kamera 4 kleiner und insbesondere kompakter herstellen lässt. Weiterhin kann durch die Herstellung der Schweißverbindung 35 und der weiteren Schweißverbindung 39, welche insbesondere durch Laserschweißen durchgeführt werden können, eine besonders schnelle Herstellung der Kamera 4 realisiert werden. Ein alternatives Ankleben, insbesondere des Linsenträgers 9 an dem Gehäuseoberteil 14, würde sehr viel Zeit in Anspruch nehmen. Es würden sich aufgrund von Ausdünstungen des Klebers olfaktorische Nachteile ergeben, sowie sich beim Trocknungsprozess Bewegungen des Linsenträgers 9 vollziehen könnten, welche wiederum optische Nachteile nach sich ziehen könnten.
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4 zeigt eine schematische Querschnittsansicht der bereits in 3 dargestellten Kamera 4, wobei es sich bei 4 um eine Detailansicht handelt. 4 zeigt ausschnittsweise das Befestigungselement 23. In 4 ist die Leiterplatte 18 zu sehen, welche die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 aufweist. Des Weiteren ist die Durchführung 33 des Gehäuseoberteils 14 dargestellt. Das Befestigungselement 23, insbesondere der Stiftteil 25 des Befestigungselementes 23, wird in einer Steckrichtung 40 sowohl durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18, sowie durch die Durchführung 33 der Gehäuseoberseite 14 hindurchgesteckt. Der Stiftteil 25 erstreckt sich dabei insbesondere sowohl durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18, als auch durch die Durchführung 33 der Gehäuseoberseite 14 insbesondere ganzheitlich. Sowohl die Durchführung 22 der Leiterplatte 18, als auch die Durchführung 33 des Gehäuseoberteils 14 können dabei insbesondere verjüngend ausgebildet sein, sodass bei Einbringung des Stiftteils 25 in Steckrichtung 40 der Stiftteil 25 sich selbst zentriert. Ebenfalls möglich ist, dass eine Hülse 41 bereitgestellt wird, welche sich durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18, sowie durch die Durchführung 33 des Gehäuseoberteils 14 erstreckt, wobei die Hülse 41 selbst verjüngend ausgebildet sein kann, mittels welcher der Zentrierungsprozess durchgeführt werden kann. Nach Einstecken des Stiftteils 25 in eine Endposition kann die Schweißverbindung 35 an der Außenseite 29 des Gehäuseoberteils 14, insbesondere an der Außenwand 36, erzeugt werden.
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Beim Herstellen der Kamera 4 wird also nach dem Bereitstellen des Gehäuseoberteils 14 sowie des Linsenträgers 9 die Leiterplatte 18, auf welcher der Bildaufnehmer 19 angeordnet ist, in das Gehäuseoberteil 14 eingebracht. Die Oberseite 27 der Leiterplatte 18 liegt dabei an der Innenseite 32 des Gehäuseoberteils 14, insbesondere an der Sockelinnenwand 34 an. Das Befestigungselement 23 wird durch die Durchführung 22 der Leiterplatte 18 sowie durch die Durchführung 33 des Gehäuseoberteils 14 gesteckt. Der Kopf 24 des Befestigungselements 23 liegt nach dem Einsteckvorgang in Steckrichtung 40 an der Leiterplatte 18 auf. Die Leiterplatte 18 wird durch die verjüngte Ausbildung der Durchführung 22 der Leiterplatte 18 sowie durch die verjüngte Ausbildung der Durchführung 33 des Gehäuseoberteils 14 zentriert. Nach dem Einsteckvorgang des Befestigungselements 23 wird an der Außenseite 29, insbesondere an der Sockelaußenwand 36, die Schweißverbindung 35 hergestellt. Die Schweißverbindung 35 kann insbesondere mittels Laserschweißens erzeugt werden. Sowohl das Befestigungselement 23 als auch das Gehäuseoberteil 14 sind insbesondere aus Aluminium bereitgestellt, wodurch eine einfache und schnelle Schweißverbindung 35 hergestellt werden kann. Im Anschluss daran kann die zweite Leiterplatte 20, beziehungsweise noch weitere Leiterplatten in das Gehäuseoberteil 14 eingebaut werden. Das Gehäuseunterteil 21 kann im Anschluss daran mit dem Gehäuseoberteil 14 zusammengebaut, beispielsweise verschraubt, werden.
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Alternativ und/oder ergänzend kann der Linsenträger 9 in die Öffnung 38 des Aufsatzes 17 eingebracht werden. Der Linsenträger 9 weist dabei den Absatz 13 auf, welcher wiederum einen größeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser 31 der Öffnung 38. Somit kann der Linsenträger 9 sich zumindest teilweise in dem Gehäuseoberteil 14 erstrecken. Der Absatz 13 kann dabei insbesondere aus Aluminium bereitgestellt werden, sodass einfach die weitere Schweißverbindung 39 hergestellt werden kann. Die Unterseite 30 des Absatzes 13 kann dabei an der Oberseite 37 des Aufsatzes 17 direkt anliegen. Mittels eines Schweißvorganges, insbesondere mittels Laserschweißens, kann die weitere Schweißverbindung 39 zwischen dem Gehäuseoberteil 14, insbesondere mit der Oberseite 37 und dem Absatz 13, realisiert werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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