DE102016202307A1 - Holder for a sensor - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterung (1) für einen Sensor (3) aufweisend eine Montagefläche (8) zur Anbringung der Halterung (1) an einer Verkleidung (2) eines Fahrzeuges, wobei die Montagefläche (8) umfasst: eine Sensoröffnung (6) zur Aufnahme des Sensors (3), eine erste Befestigungserhebung (4), die die Sensoröffnung (6) vollständig umgibt, und eine Vielzahl von zweiten Befestigungserhebungen (5), die die Sensoröffnung (6) nur teilweise umgeben, wobei die erste Befestigungserhebung (4) und die zweiten Befestigungserhebungen (5) zur Befestigung an der Verkleidung (2) eingerichtet sind.The present invention relates to a holder (1) for a sensor (3) comprising a mounting surface (8) for attaching the holder (1) to a panel (2) of a vehicle, the mounting surface (8) comprising: a sensor opening (6) for receiving the sensor (3), a first attachment elevation (4) which completely surrounds the sensor opening (6), and a multiplicity of second attachment elevations (5) which only partially surround the sensor opening (6), the first attachment elevation (4 ) and the second mounting bosses (5) are adapted for attachment to the panel (2).
Description
Stand der TechnikState of the art
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterung für einen Sensor. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Halterung für einen Ultraschallsensor, der an einem Fahrzeug verwendbar ist.The present invention relates to a holder for a sensor. In particular, the invention relates to a holder for an ultrasonic sensor that can be used on a vehicle.
Eine Haltung für einen Sensor ist beispielsweise aus der
Eine ähnliche Sensorhalterung wie zuvor beschrieben ist aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Die erfindungsgemäße Halterung für einen Sensor erlaubt vorteilhafterweise das Vermindern von Spannungen, die innerhalb einer Verbindungsstelle der Halterung mit einer Verkleidung auftreten können. Außerdem erlaubt die erfindungsgemäße Halterung ein Dämpfen von Schwingungswellen, die durch einen von der Halterung gehaltenen Sensor ausgehen. Die erfindungsgemäße Halterung für einen Sensor weist eine Montagefläche auf, wobei die Montagefläche zur Anbringung der Halterung an eine Verkleidung eines Fahrzeuges dient. Die Verkleidung des Fahrzeuges ist insbesondere ein Stoßfänger des Fahrzeuges, wobei der Sensor vorteilhafterweise ein akustischer Sensor, insbesondere ein Ultraschallsensor ist, sodass mittels der Halterung eine Befestigung eines Ultraschallsensors an dem Fahrzeug ermöglicht ist. Die Montagefläche umfasst eine Sensoröffnung, eine erste Befestigungserhebung und eine Vielzahl von zweiten Befestigungserhebungen. Die erste Befestigungserhebung und die zweiten Befestigungserhebungen zur Befestigung an der Verkleidung eingerichtet. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Befestigungserhebung und die Vielzahl von zweiten Befestigungserhebungen flächig an der Verkleidung anliegen. Die Sensoröffnung dient zur Aufnahme des Sensors. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Halterung zusätzliche, insbesondere senkrecht zur Montagefläche, angeordnete Halteelemente aufweist, wobei mit den Halteelementen der Sensor gehalten werden kann. Die erste Befestigungserhebung umgibt sie Sensoröffnung vollständig. Insbesondere ist die erste Befestigungserhebung durchgängig um die Sensoröffnung angeordnet. Somit ist eine Abdichtwirkung durch die erste Befestigungserhebung vorhanden, da durch das vorteilhafte flächige Aufliegen der ersten Befestigungserhebung an der Verkleidung ein Eindringen von Fremdkörpern, wie insbesondere Schmutz, verhindert ist. Der Sensor ist daher vor äußeren Einflüssen abgeschirmt. Die zweiten Befestigungserhebungen umgeben die Sensoröffnung nur teilweise und sind insbesondere zwischen der ersten Befestigungserhebung und der Sensoröffnung angeordnet. Unter einem teilweise Umgeben wird hierbei insbesondere verstanden, dass sich die zweiten Befestigungserhebungen nicht vollständig um die Sensoröffnung herum erstrecken. Die zweiten Befestigungserhebungen überstreichen somit, ausgehend von einem Mittelpunkt der Sensoröffnung, einen Winkelbereich von weniger als 360°. Besonders vorteilhaft sind die zweiten Befestigungserhebungen einzelne Abschnitte einer die Sensoröffnung umgebenden geometrischen Form wie insbesondere einzelne Segmente einer die Sensoröffnung umgebenden Kreisbahn. The holder for a sensor according to the invention advantageously allows the reduction of stresses that can occur within a junction of the holder with a panel. In addition, the holder of the invention allows damping of vibration waves that emanate from a held by the holder sensor. The holder for a sensor according to the invention has a mounting surface, wherein the mounting surface is used for attaching the holder to a panel of a vehicle. The panel of the vehicle is in particular a bumper of the vehicle, wherein the sensor is advantageously an acoustic sensor, in particular an ultrasonic sensor, so that by means of the holder, an attachment of an ultrasonic sensor is made possible on the vehicle. The mounting surface includes a sensor opening, a first mounting boss and a plurality of second mounting bosses. The first attachment bump and the second attachment bumps for attachment to the panel set up. In particular, it is provided that the first mounting elevation and the plurality of second mounting elevations lie flat against the panel. The sensor opening serves to receive the sensor. In particular, it is provided that the holder has additional, in particular perpendicular to the mounting surface, arranged holding elements, which can be held with the holding elements of the sensor. The first mounting elevation completely surrounds the sensor opening. In particular, the first attachment survey is arranged continuously around the sensor opening. Thus, a sealing effect by the first mounting elevation is present, since penetration of foreign bodies, in particular dirt, is prevented by the advantageous surface contact of the first mounting elevation on the panel. The sensor is therefore shielded from external influences. The second attachment elevations surround the sensor opening only partially and are in particular arranged between the first attachment elevation and the sensor opening. In this case, a partial surrounding is understood in particular to mean that the second fastening elevations do not extend completely around the sensor opening. The second attachment projections thus cover, starting from a center of the sensor opening, an angular range of less than 360 °. The second fastening elevations are particularly advantageously individual sections of a geometric shape surrounding the sensor opening, in particular individual segments of a circular path surrounding the sensor opening.
Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.The dependent claims show preferred developments of the invention.
Bevorzugt ist die erste Befestigungserhebung an einem äußeren Umfang der Montagefläche angeordnet. Die zweiten Befestigungserhebungen befinden sich zwischen der ersten Befestigungserhebung und der Sensoröffnung. Somit bildet die erste Befestigungserhebung einen Abschluss der Montagefläche. Auf diese Weise ist insbesondere kein Fremdkörper zwischen die Montagefläche und die Verkleidung einbringbar, wodurch einerseits eine stabile und zuverlässige Verbindung zwischen Halterung und Verkleidung, andererseits ein zuverlässiger Betrieb des Sensors ermöglicht ist. Außerdem weist die erste Befestigungserhebung durch eine derartige Anordnung eine maximale Abmessung auf, wodurch ein sicherer und zuverlässiger Halt erzeugbar ist. Preferably, the first attachment elevation is arranged on an outer circumference of the mounting surface. The second mounting bosses are located between the first mounting boss and the sensor opening. Thus, the first attachment survey forms a completion of the mounting surface. In this way, in particular no foreign body between the mounting surface and the panel can be introduced, whereby on the one hand a stable and reliable connection between the bracket and panel, on the other hand, a reliable operation of the sensor is possible. In addition, the first attachment elevation by such an arrangement has a maximum dimension, whereby a secure and reliable hold can be generated.
Bevorzugt ist die Montagefläche derart ausgestaltet, dass diese einen kreisförmigen oder ellipsenförmigen Umfang aufweist. Somit ist bevorzugt vorgesehen, dass die Montagefläche eine Kreisfläche oder eine Ellipsenfläche ist. In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die Montagefläche kreisförmig oder ellipsenförmig, wobei die erste Befestigungserhebung ein umlaufender Ring auf der Montagefläche ist. Die zweiten Befestigungserhebungen sind vorteilhafterweise einzelne Ringsegmente, die sich teilweise um die Sensoröffnung herum erstrecken. Besonders bevorzugt ist außerdem vorgesehen, dass die zweiten Befestigungserhebungen willkürlich zwischen der Sensoröffnung und der ersten Befestigungserhebung angeordnet sind. Preferably, the mounting surface is configured such that it has a circular or elliptical circumference. Thus, it is preferably provided that the mounting surface is a circular area or an ellipse area. In a particularly advantageous embodiment, the mounting surface is circular or elliptical, wherein the first attachment elevation is a circumferential ring on the mounting surface. The second attachment elevations are advantageously individual ring segments, which partially surround the sensor opening extend around. In addition, it is particularly preferred that the second attachment elevations are arranged arbitrarily between the sensor opening and the first attachment elevation.
Vorteilhafterweise sind die zweiten Befestigungserhebungen durch radial zu der Sensoröffnung verlaufende Kanäle voneinander getrennt. Die Kanäle erstrecken sich bevorzugt regelmäßig um die Sensoröffnung. Außerdem weisen die Kanäle bevorzugt dieselben Abmessungen auf. Somit ist eine regelmäßige Anordnung der zweiten Befestigungserhebungen vorhanden. Auf diese Weise ist einerseits eine sichere und zuverlässige Anbindung der Halterung an die Verkleidung ermöglicht, andererseits ist das Ausbreiten von Schwingungswellen ausgehend von dem Sensor durch die zweiten Befestigungserhebungen gedämpft. Die zweiten Befestigungserhebungen sind somit bevorzugt innerhalb von nebeneinander angeordneten Kreissegmenten und/oder Ellipsensegmenten angebracht. Dabei ist die Form der Montagefläche und/oder der ersten Befestigungserhebung unerheblich. Die Kreissektoren und/oder Ellipsensektoren weisen insbesondere dieselbe Größe bzw. denselben Raumwinkel auf, wobei besonders vorteilhaft jede zweite Befestigungserhebung ein Ringsegment innerhalb jedes Kreissektors ist. Dabei weisen die einzelnen Kreissektoren und/oder Ellipsensektoren Ringsegmente von zumindest einem Ring auf. Advantageously, the second mounting projections are separated from each other by radially extending to the sensor opening channels. The channels preferably extend regularly around the sensor opening. In addition, the channels preferably have the same dimensions. Thus, a regular arrangement of the second mounting surveys is present. In this way, on the one hand a secure and reliable connection of the bracket to the panel allows, on the other hand, the propagation of vibration waves is attenuated starting from the sensor through the second mounting surveys. The second attachment elevations are thus preferably mounted within adjacent circle segments and / or ellipse segments. The shape of the mounting surface and / or the first mounting survey is irrelevant. The circular sectors and / or ellipse sectors in particular have the same size or the same solid angle, with particularly advantageous every second mounting elevation is a ring segment within each circular sector. In this case, the individual circular sectors and / or ellipse sectors have ring segments of at least one ring.
Die zweiten Befestigungserhebungen weisen bevorzugt jeweils eine Auflagefläche auf. Die Auflageflächen sind insbesondere an die Verkleidung anlegbar. Dabei ist bevorzugt vorgesehen, dass die Auflagefläche mit zunehmendem Abstand der jeweiligen zweiten Befestigungserhebung von der Sensoröffnung zunimmt. Somit ist eine optimale Kraftverteilung bei der Befestigung der Halterung an der Verkleidung gewährleistbar. Gleichzeitig ergibt sich eine vorteilhafte Dämpfungscharakteristik der Halterung. Dank der voneinander getrennten Ringsegmente der zweiten Befestigungsebene können zeitweise Verformungen der Verkleidung, wie sie insbesondere bei stumpfem Stoß auf einem Stoßfänger auftreten, von dieser besser aufgenommen werden. Die erfindungsgemäße Gestalt der Halterung gestattet somit einerseits eine hinreichende Versteifung der Verkleidung derart, dass an ihr befestigte Sensoren, insbesondere Ultraschallsensoren, ihre Funktion sogar durch die Verkleidung hindurch zuverlässig ausüben können und dass andererseits Spannungen, die insbesondere durch äußere Krafteinflüsse oder/und durch Temperaturänderungen bei unterschiedlichen Materialeigenschaften entstehen, kompensiert werden können.The second fastening elevations preferably each have a bearing surface. The bearing surfaces are particularly applied to the panel. It is preferably provided that the support surface increases with increasing distance of the respective second attachment elevation of the sensor opening. Thus, an optimal force distribution in the attachment of the bracket on the panel is guaranteed. At the same time there is an advantageous damping characteristic of the holder. Thanks to the separate ring segments of the second fastening plane, deformations of the lining, such as occur in particular on blunt bumps on a bumper, can be better absorbed by the latter. The inventive shape of the holder thus allows on the one hand a sufficient stiffening of the panel such that attached to her sensors, especially ultrasonic sensors can reliably perform their function even through the panel through and on the other hand voltages, in particular by external force influences and / or by temperature changes different material properties arise, can be compensated.
Die zweiten Befestigungserhebungen sind insbesondere punktförmig oder streifenförmig ausgebildet. Die Streifenform erlaubt ein flächiges Anliegen, wodurch ein sicherer Halt der Halterung an der Verkleidung ermöglicht ist. Durch die Punktform lassen sich gezielt einzelne Stützstellen erzeugen. The second attachment elevations are in particular punctiform or strip-shaped. The strip shape allows a flat abutment, whereby a secure hold of the bracket is made possible on the panel. Due to the dot shape, it is possible to generate individual support points in a targeted manner.
Die ersten Befestigungserhebungen und/oder die zweiten Befestigungserhebungen weisen vorteilhafterweise eine Höhe von 1 mm bis 10 mm auf. Besonders vorteilhaft weisen die ersten Befestigungserhebungen und/oder die zweiten Befestigungserhebungen eine Höhe von 4 mm bis 7 mm auf. Die Höhe ist insbesondere ein Maß der Erhebung der ersten Befestigungserhebung und/oder der zweiten Befestigungserhebungen über der restlichen Montagefläche. Durch eine derartige Höhe heben sich die ersten Befestigungserhebungen und die zweiten Befestigungserhebungen deutlich von der übrigen Montagefläche ab. Somit ist eine Befestigung lediglich an der ersten Befestigungserhebung und den zweiten Befestigungserhebungen ermöglicht. Gleichzeitig ist ein Leerraum zwischen Halterung und Verkleidung minimiert. The first attachment elevations and / or the second attachment elevations advantageously have a height of 1 mm to 10 mm. Particularly advantageously, the first attachment elevations and / or the second attachment elevations have a height of 4 mm to 7 mm. The height is in particular a measure of the elevation of the first attachment elevation and / or the second attachment elevations over the remaining assembly area. By such a height, the first attachment surveys and the second attachment surveys stand out clearly from the rest of the mounting surface. Thus, a fastening is only possible on the first attachment elevation and the second attachment elevations. At the same time, a space between the bracket and the cover is minimized.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Anordnung umfassend eine Halterung wie zuvor beschrieben und eine Verkleidung. Dabei ist vorgesehen, dass eine Oberfläche der ersten Befestigungserhebung und eine Oberfläche der zweiten Befestigungserhebungen mit einer Oberfläche der Verkleidung korrespondieren. Besonders vorteilhaft sind die Halterung, insbesondere die jeweiligen Oberflächen der ersten Befestigungserhebung und der zweiten Befestigungserhebungen, und die Verkleidung stoffschlüssig verbunden. Somit ist ein sicherer und zuverlässiger Halt der Halterung an der Verkleidung gegeben, wobei durch den Stoffschluss die Verbindung sehr unauffällig ist. Insbesondere ist das Vorhandensein der Halterung von einer gegenüberliegenden Oberfläche der Verkleidung nicht wahrnehmbar. The invention also relates to an assembly comprising a holder as described above and a cover. It is provided that a surface of the first attachment elevation and a surface of the second attachment elevations correspond to a surface of the panel. Particularly advantageous are the holder, in particular the respective surfaces of the first mounting elevation and the second mounting surveys, and the panel materially connected. Thus, a secure and reliable hold of the bracket is given to the panel, which is very inconspicuous by the material connection, the connection. In particular, the presence of the bracket is imperceptible from an opposing surface of the panel.
Die Halterung ist insbesondere mit der Verkleidung verschweißt. Besonders vorteilhaft sind die erste Befestigungserhebung sowie die Vielzahl von zweiten Befestigungserhebungen mit der Verkleidung verschweißt. Das Verschweißen erfolgt bevorzugt durch torsionales Schweißen, insbesondere torsionales Ultraschallschweißen. The holder is in particular welded to the panel. Particularly advantageously, the first attachment elevation and the plurality of second attachment elevations are welded to the panel. The welding is preferably carried out by torsional welding, in particular torsional ultrasonic welding.
Alternativ oder zusätzlich sind die ersten Befestigungserhebungen und die zweiten Befestigungserhebungen mit der Verkleidung verklebt und/oder anderweitig untrennbar verbunden. Somit ist insbesondere die durch das Schweißen verursachte Erhitzung der Verkleidung und der Halterung vermieden.Alternatively or additionally, the first attachment projections and the second attachment projections are glued to the panel and / or otherwise inseparably connected. Thus, in particular caused by the welding heating of the panel and the holder is avoided.
Mit den zweiten Befestigungserhebungen ist vorteilhafterweise die Ausbildung von Schwingungswellen, die von dem Sensor ausgehen, dämpfbar oder verhinderbar. Die Schwingungswellen entstehen insbesondere bei der Arbeitsfrequenz des Sensors, wenn der Sensor ein akustischer Sensor, insbesondere ein Ultraschallsensor ist. Durch die Anordnung und die Abmessung der zweiten Befestigungserhebungen ist eine Dämpfungscharakteristik der Halterung bevorzugt derart einstellbar, dass solche Schwingungswellen, insbesondere vollständig, dämpfbar sind. Somit ist eine lokale Abstrahlung von Wellen durch den Sensor ermöglicht, wodurch eine exakte Messung mittels des Sensors durchführbar ist.With the second mounting elevations is advantageously the formation of vibration waves emanating from the sensor, dampenable or prevented. The oscillation waves arise in particular at the operating frequency of the sensor when the sensor is an acoustic sensor, in particular an ultrasonic sensor. By the Arrangement and the dimension of the second mounting projections is an attenuation characteristic of the holder preferably adjustable such that such vibration waves, in particular completely, are damped. Thus, a local radiation of waves through the sensor is possible, whereby an accurate measurement by means of the sensor is feasible.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In der Zeichnung ist:Hereinafter, embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the drawing is:
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Der Sensor
Durch die ringförmige Ausgestaltung der ersten Befestigungserhebung
Die zweiten Befestigungserhebungen
Die zweiten Befestigungserhebungen
Eine Befestigung der Halterung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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