DE102017121287A1

DE102017121287A1 - Sensor mit Koppelstange

Info

Publication number: DE102017121287A1
Application number: DE102017121287.6A
Authority: DE
Inventors: Lukas Kessler; Andre Looks; Stefan Peters
Original assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Current assignee: Hella GmbH and Co KGaA
Priority date: 2017-09-14
Filing date: 2017-09-14
Publication date: 2019-03-14

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensor in einem Kraftfahrzeug, wobei der Sensor (1) an einem ersten Teil des Kraftfahrzeugs befestigt ist und wobei ein Schwenkarm des Sensors (1) mittels einer Koppelstange (5) an einem relativ zu dem ersten Teil verschiebbaren zweiten Teil verbunden ist. Der Sensor soll besser vor durch Spritzwasser eingetragene Schmutzpartikel geschützt sein. Dies wird dadurch erreicht, dass in jedem Endbereich der Koppelstange (5) Mittel zum Ableiten (7) von Flüssigkeit angeordnet sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Sensor in einem Kraftfahrzeug, wobei der Sensor an einem ersten Teil des Kraftfahrzeugs befestigt ist und wobei ein Schwenkarm des Sensors mittels einer Koppelstange an einem relativ zu dem ersten Teil verschiebbaren zweiten Teil verbunden ist.
Solche Sensoren sind an sich bekannt und z.B. in der WO 2014/005964 A1 beschrieben. Sie werden z.B. als Niveausensor in Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hierfür ist ein Rotor des Sensors mit einem Schwenkarm verbunden, an dem mittels eines Kugelgelenks eine Koppelstange zum Verbinden des Schwenkarms mit z.B. einer Hinterradaufhängung drehbar befestigt ist.
Wenn der Sensor und damit die Koppelstange - wie bei einem Niveausensor üblich - außen an einer Karosserie angeordnet ist, ist er Umwelteinflüssen und bei nasser Straße besonders Spritzwasser ausgesetzt. Dieses ist mit Schmutzpartikeln belastet. Da die Koppelstange in vielen Fällen in einem spitzen Winkel zur Senkrechten steht, läuft auf die Koppelstange auftreffendes Spritzwasser an dieser entsprechend der Schwerkraft nach unten ab und teilweise in das Kugelgelenk. Damit geraten auch Schmutzpartikel in das Kugelgelenk, was zu schnellerem Verschleiß und im Extremfall zum Auskugeln führen kann.
Aus der DE 10 2015 215 770 A1 ist eine Bedienvorrichtung eines Haushaltsgeräts bekannt, bei der in einem Distanzelement eine Rinne zum zielgerichteten Ableiten von Flüssigkeiten angeordnet ist.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, einen Sensor zu schaffen, bei dem von einer Koppelstange ablaufende Flüssigkeit von einem Gelenk ferngehalten wird.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. In jedem Endbereich der Koppelstange sind Mittel zum Ableiten von Flüssigkeit angeordnet. Hierdurch wird an der Koppelstange herablaufende Flüssigkeit gezielt von dem Kugelgelenk ferngehalten. Lediglich unmittelbar im Bereich des Kugelgelenks auftreffendes Spritzwasser kann in dieses eindringen. Daher ist die Fracht an Schmutzpartikeln zum Kugelgelenk erheblich reduziert, so dass die Haltbarkeit des Sensors insgesamt entsprechend erhöht ist. Insbesondere ist die Gefahr des Auskugelns sehr gering bis ausgeschlossen. Der Endbereich umfasst maximal ein Viertel einer Länge der Koppelstange.
Die Unteransprüche betreffen die vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung.
In einer Ausgestaltung sind die Mittel zum Ableiten als um zumindest einen Teilumfang der Koppelstange umlaufender Steg ausgebildet. Der Steg ist einfach an die Koppelstange anformbar und leitet auch bei nicht ebenen Seiten der Koppelstange Flüssigkeiten sicher ab.
In einer alternativen Ausgestaltung sind die Mittel zum Ableiten als um zumindest einen Teilumfang der Koppelstange umlaufende Rinne ausgebildet. Die Rinne ist einfach formbar und bewirkt eine geringe Gewichtsersparnis. Sie ist besonders bei glatten Flächen anwendbar.
In einer weiteren Ausgestaltung umfasst der Teilumfang drei Seiten der Koppelstange. Dies ist ausreichend, weil Flüssigkeit, die von einer dem Kugelgelenk abgewandten Seite abläuft, nicht in dieses gelangen kann.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Sensor als Drehwinkelsensor ausgebildet. Dieser ist besonders geeignet.
In einer weiteren Ausgestaltung der Sensor zum Bestimmen eines Neigungswinkels des Kraftfahrzeugs ausgebildet. Diese Sensoren sind besonders stark dem Spritzwasser ausgesetzt.
Anhand der beigefügten schematischen Zeichnung wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Ansicht eines Sensors mit Koppelstange in Einbaulage und
2 ein Endteil der Koppelstange als Detail.

Wie aus der 1 ersichtlich umfasst ein als Neigungssensor ausgebildeter Sensor 1 ein Sensorgehäuse 2, das mittels eines Halters 3 an einer Karosserie als erstem Teil eines Kraftfahrzeugs, z.B. im Bereich eines Radkastens, befestigt ist. In dem Sensorgehäuse 2 sind für einen Drehwinkelsensor erforderliche Sensorstrukturen sowie zumindest ein Teil einer Auswerteelektronik angeordnet und elektrisch an eine Bordelektronik anschließbar. Ein Rotor des Drehwinkelsensors ist mit einem Schwenkarm 4 verbunden.
An dem Schwenkarm 4 ist ein erstes Ende einer Koppelstange 5 gelenkig befestigt. Das Gelenk ist als Kugelgelenk aus einem Kugelabschnitt, der an dem Schwenkarm 4 befestigt ist, und einer Pfanne 6 gebildet, die in einem zugeordneten Endbereich der Koppelstange 5 ausgebildet ist. Ein zweites, dem ersten gegenüberliegendes Ende der Koppelstange 5 ist mittels eines weiteren Kugelgelenks an einem relativ zu der Karosserie verschiebbaren zweiten Teil des Kraftfahrzeugs, z.B. einer Hinterachse, gelenkig befestigt (nicht dargestellt).
Wie aus der 2 besonders deutlich wird, weist die Koppelstange 5 einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf, wobei in Seiten zur Gewichtsreduzierung nutartige Vertiefungen eingelassen sein können. In jedem Endbereich der Koppelstange 5 ist in kurzem Abstand von dem zugehörigen Ende über einen Teilumfang der Koppelstange 5 ein Steg 7 als Mittel zum Ableiten von Flüssigkeit ausgebildet. Der Teilumfang ist hier durch die Seite, in der sich eine Öffnung der Pfanne 6 befindet, und die angrenzenden Seiten gebildet. Eine Höhe des Stegs 7, gerechnet ohne ggf. vorhandene Vertiefungen, beträgt 0,5 mm bis 2 mm. Der kurze Abstand des Stegs 7 zu dem zugeordneten Ende der Koppelstange entspricht dem zwei- bis vier- fachen eines Durchmessers der Pfanne 6.
Alternativ zu dem Steg 7 ist eine Rinne angeordnet, wenn die entsprechenden Seiten im Bereich der Rinne ansonsten glatt sind, also außer der Rinne keine Vertiefung aufweisen.
Die Öffnungen der Pfannen 6 können wie in der 1 dargestellt auf der selben Seite der Koppelstange 5 angeordnet sein. Je nach Einbausituation in dem Kraftfahrzeug ist es aber auch möglich, dass die Öffnungen der Pfannen 6 an zwei gegenüberliegenden Seiten angeordnet sind.
Alternativ zu dem rechteckigen Querschnitt kann die Koppelstange 5 einen runden Querschnitt aufweisen.
Bezugszeichenliste

1: Sensor
2: Sensorgehäuse
3: Halter
4: Schwenkarm
5: Koppelstange
6: Pfanne
7: Steg

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2014/005964 A1 [0002]
DE 102015215770 A1 [0004]

Claims

Sensor in einem Kraftfahrzeug, wobei der Sensor (1) an einem ersten Teil des Kraftfahrzeugs befestigt ist und wobei ein Schwenkarm des Sensors (1) mittels einer Koppelstange (5) an einem relativ zu dem ersten Teil verschiebbaren zweiten Teil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass in jedem Endbereich der Koppelstange (5) Mittel zum Ableiten (7) von Flüssigkeit angeordnet sind.
Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ableiten als um zumindest einen Teilumfang der Koppelstange (5) umlaufender Steg (7) ausgebildet sind.
Sensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Ableiten als um zumindest einen Teilumfang der Koppelstange (5) umlaufende Rinne ausgebildet sind.
Sensor nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilumfang drei Seiten der Koppelstange (5) umfasst.
Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er als Drehwinkelsensor ausgebildet ist.
Sensor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass er zum Bestimmen eines Neigungswinkels des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist.