DE102018104715A1

DE102018104715A1 - Sensorhalter zur Befestigung eines Sensors an einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018104715A1
Application number: DE102018104715.0A
Authority: DE
Inventors: Paul-David Rostocki; Heinrich Gotzig
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2018-03-01
Filing date: 2018-03-01
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2038-03-02
Also published as: DE102018104715B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Sensorhalter (14) zur Befestigung eines Sensors (12) an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Verkleidungsteil (13) eines Fahrzeugs, mit einem Aufnahmeabschnitt (16) für den Sensor (12) und einer mit dem Sensor (12) zusammenwirkenden Haltestruktur (24a, 24b), um den Sensor in dem Aufnahmeabschnitt (16) in einer bestimmungsgemäßen Position definiert zu halten, wobei der Sensorhalter (14) derart ausgebildet ist, dass eine Steckerbuchse (20) des Sensors (12) nur mit einem Steckerelement (21, 22) zur elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug verbindbar ist, wenn der Sensor (12) in seiner bestimmungsgemäßen Position in dem Aufnahmeabschnitt (16) definiert gehalten ist. Die Erfindung betrifft außerdem eine Sensoreinheit und ein Fahrunterstützungssystem mit einem solchen Sensorhalter. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Befestigen eines Sensors (12) eines Fahrunterstützungssystems, insbesondere eines Ultraschallsensor (12) eines Nahfeldüberwachungssystems, an einem Fahrzeug.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Sensorhalter zur Befestigung eines Sensors an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Verkleidungsteil eines Fahrzeugs, mit einem Aufnahmeabschnitt für den Sensor und einer mit dem Sensor zusammenwirkenden Haltestruktur, um den Sensor in dem Aufnahmeabschnitt in einer bestimmungsgemäßen Position definiert zu halten.
Auch betrifft die vorliegende Erfindung eine Sensoreinheit mit einem obigen Sensorhalter sowie einem in einem Aufnahmeabschnitt des Sensorhalters angeordneten Sensor.
Des Weiteren betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrunterstützungssystem mit wenigstens einer obigen Sensoreinheit.
Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Befestigen eines Sensors an einem Fahrzeug, aufweisend die folgenden Schritte:

Anordnen eines Sensorhalters an dem Fahrzeug,
Einbringen eines Sensors in einen Aufnahmeabschnitt des Sensorhalters,
Sichern des Sensors in einer bestimmungsgemäßen Position in dem Aufnahmeabschnitt durch Ineingriffbringen einer Haltestruktur des Sensorhalters und einer korrespondierenden Haltestruktur des Sensors, und
elektrisches Verbinden des Sensors mit dem Fahrzeug durch Erstellen einer Steckverbindung zwischen einem mit dem Fahrzeug verbundenen Steckerelement und einer Steckerbuchse des Sensors.

Die Verwendung von Sensoren, insbesondere von Ultraschallsensoren, für Fahrunterstützungssysteme von Fahrzeugen ist umfänglich bekannt. Derartige Sensoren sind beispielsweise an einem Stoßfänger eines Fahrzeugs angeordnet und zur Detektion einer Umgebung des Fahrzeugs ausgebildet. Durch die Sensoren detektierte Informationen können beispielsweise einem Nahfeldüberwachungssystem, insbesondere einem Parkassistenzsystem oder einem Totwinkelüberwachungssystem, bereitgestellt werden.
Nach dem Stand der Technik werden solche Sensoren in der Regel mittels Raststrukturen an einem am Fahrzeug angeordneten oder anzuordnenden Halter befestigt. Dabei besteht sowohl bei der Produktion als auch bei Reparaturen in einer Autowerkstatt das Risiko, dass der Sensor beim Einbau nicht bestimmungsgemäß mit den Raststrukturen verrastet und somit nicht korrekt am Halter und damit am Fahrzeug positioniert ist. Dadurch ist in nachteiliger Weise nicht gewährleistet, dass sich der Sensor in seiner bestimmungsgemäßen Einbaulage befindet, indem zum Beispiel sein Elevationswinkel und/oder Azimuthwinkel inkorrekt ist bzw. sind. Folge eines solchen fehlerhaften Einbaus des Sensors ist in der Regel, dass nicht alle sicherheitsrelevanten Funktionen wie z.B. Fußgängererkennung oder autonomes Rangieren gewährleistet sind. Von besonderem Nachteil ist, dass weder der Sensor selbst noch ein mit diesem versehenes Assistenzsystem einen fehlerhaften Einbau des Sensors erkennen und ggf. melden können, sondern vermeintlich bestimmungsgemäß funktionieren.
Die 1 bis 3 zeigen einen solchen Sensor 1 nach dem Stand der Technik, der mittels eines Sensorhalters 3 an einem Verkleidungsteil 2 eines Kraftfahrzeugs zu befestigen ist. Der Sensor 1 besitzt ein Sensorgehäuse 10, an dem diametral einander gegenüberliegend zwei Rastvorsprünge 4 ausgebildet sind und aus dessen distalen Ende ein Sensorkopf 9 ragt. Vom proximalen Ende des Gehäuses 10 ragt eine Steckerbuchse 11 in radialer Richtung ab. Der Sensorhalter 3 weist eine im Wesentlichen hohlzylinderförmige Wandung 8 auf, die einen Aufnahmeabschnitt 7 für den Sensor 1 umgibt. An der Wandung sind proximal zwei zu den Rastvorsprüngen 4 des Sensors 1 korrespondierende Raststrukturen 5 mit Öffnungen 6 ausgebildet. Die Raststrukuren 5 können in radialer Richtung federn und dienen einem Halten und Sichern des Sensors 1 in dem Aufnahmeabschnitt 7, indem die Rastvorsprünge 4 in die Öffnungen 6 eingreifen. Bei bestimmungsgemäßer Positionierung des Sensors 1 in dem Aufnahmeabschnitt 7 greifen beide Rastvorsprünge 4 in die entsprechenden Öffnungen 6 der Raststrukturen 5 ein und der Sensor ist in dem Sensorhalter 3 sowohl korrekt positioniert als sicher gehalten.
Es kann nun geschehen, dass lediglich einer der Rastvorsprünge 4 mit der entsprechenden Öffnung 6 in Eingriff gelangt, während der andere Rastvorsprung 4 nicht oder nicht richtig in die entsprechende Öffnung 6 eingreift. Folge davon ist, dass der Sensor 1 zwar vermeintlich sicher befestigt, jedoch verkantet und damit nicht bestimmungsgemäß in dem Sensorhalter 3 positioniert ist. Durch eine solche nicht bestimmungsgemäße Positionierung des Sensors 1 im Halter 3 kommt es zu Lage- und/oder Winkelabweichungen, was zu fehlerhaften Signalen des Sensors und schlimmstenfalls zu Fehlfunktionen des den falsch positionierten Sensor 1 aufweisenden Fahrunterstützungssystems kommen kann.
In diesem Zusammenhang offenbart die EP 1 785 316 B1 eine Halterung für einen Fahrzeugparksensor. Diese umfasst eine Einfassung zum Aufnehmen des Sensors, die einen Flansch an ihrem proximalen Ende und einen sich distal vom Flansch erstreckenden Körper aufweist. Die Halterung umfasst außerdem eine Klammer, die ebenfalls einen Flansch an ihrem proximalen Ende und einen sich distal vom Flansch erstreckenden Körper aufweist. Die Klammer ist ausgebildet, mit der Einfassung in Eingriff treten zu können, um diese an einem Sensoreinbauort am Fahrzeug zu halten. Der Flansch der Klammer ist ausgebildet, mit dem Flansch der Einfassung zusammenzuwirken, um den Rand eines am Sensoreinbauort im Fahrzeug vorgesehenen Befestigungslochs zu umschließen. Der Flansch der Klammer ist für elastische Bewegung mindestens eines Großteils des genannten Flanschs gegenüber dem genannten Körper am Körper der Klammer befestigt. Der Flansch hat eine Fläche, die dazu ausgebildet ist, gegen die Umrandung des Befestigungslochs zu drücken. Eine Vielzahl integral geformter Polster ist um diese Fläche verteilt.
Die DE 10 2010 034 491 A1 offenbart einen Sensorhalter zur Befestigung eines Sensors an einem Verkleidungsteil eines Fahrzeugs, der an einer Stirnseite einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung des Sensorhalters am Verkleidungsteil aufweist, mit einem Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme des Sensors, mit einer Einführöffnung zum Einführen des Sensors in den Aufnahmeabschnitt und mit Sicherungsmitteln, um den eingeführten Sensor im Aufnahmeabschnitt zu halten, wobei die Einführöffnung und der Befestigungsabschnitt an derselben Stirnseite des Sensorhalters angeordnet sind.
Die DE 10 2008 062 011 A1 offenbart eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors an einem Fahrzeug mit einer Sensoraufnahme, die an einem Außenverkleidungsteil des Fahrzeugs angeordnet ist, und mit einem Sensorgehäuse, das mit einem Befestigungsabschnitt in die Sensoraufnahme einführbar ist, wobei am Sensorgehäuse wenigstens ein Befestigungsmittel angeordnet ist, um das Sensorgehäuse an der Sensoraufnahme zu befestigen, wobei das Befestigungsmittel an einem Befestigungsrahmen vorgesehen ist, der separat zum Sensorgehäuse ausgebildet und über eine stoffschlüssige Verbindung mit diesem verbunden ist.
Die DE 10 2006 022 968 A1 offenbart schließlich eine Sensorabdeckung für an Fahrzeugteilen angeordnete Abstandssensoren, wobei die Sensorabdeckung haubenartig mit einem Mantel, einem Boden und einer dem Boden gegenüberliegenden offenen Seite derart ausgebildet ist, dass sie mit der offenen Seite auf die der aktiven Fläche des Sensors abgewandten Hinterseite des Sensors und/oder auf die Hinterseite einer den Sensor halternden Sensorhalterung aufsetzbar ist.
Ausgehend von dem oben genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Sensorhalter, eine Sensoreinheit, ein Fahrunterstützungssystem und ein Verfahren zum Befestigen eines Sensors an einem Fahrzeug anzugeben, wobei eine nicht bestimmungsgemäße Positionierung des Sensors sicher vermieden werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß ist somit ein Sensorhalter zur Befestigung eines Sensors an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Verkleidungsteil eines Fahrzeugs, mit einem Aufnahmeabschnitt für den Sensor und einer mit dem Sensor zusammenwirkenden Haltestruktur, um den Sensor in dem Aufnahmeabschnitt in einer bestimmungsgemäßen Position definiert zu halten, angegeben, wobei der Sensorhalter derart ausgebildet ist, dass eine Steckerbuchse des Sensors nur mit einem Steckerelement zur elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug verbindbar ist, wenn der Sensor in seiner bestimmungsgemäßen Position in dem Aufnahmeabschnitt definiert gehalten ist. Mit anderen Worten kann der Sensorhalter so ausgebildet sein, dass bei nicht in der bestimmungsgemäßen Position befindlichem Sensor das Steckerelement zu dessen elektrischen Verbinden mit dem Fahrzeug nicht in die Steckerbuchse des Sensors einsteckbar ist. Insbesondere kann der Sensorhalter Mittel aufweisen, die verhindern, dass bei nicht in der bestimmungsgemäßen Position befindlichem Sensor das Steckerelement, zur elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug, in die Steckerbuchse einsteckbar ist.
Erfindungsgemäß ist außerdem eine Sensoreinheit mit einem obigen Sensorhalter, sowie einem in dem Aufnahmeabschnitt angeordneten Sensor, insbesondere einem Ultraschallsensor oder einer Kamera, eines Fahrunterstützungssystems, insbesondere eines Nahfeldüberwachungssystems angegeben.
Weiter ist erfindungsgemäß ein Fahrunterstützungssystem mit wenigstens einer obigen Sensoreinheit angegeben.
Schließlich ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Befestigen eines Sensors eines Fahrunterstützungssystems, insbesondere eines Ultraschallsensor oder einer Kamera eines Nahfeldüberwachungssystems, an einem Fahrzeug angegeben, aufweisend die Schritte Anordnen eines Sensorhalters, insbesondere eines obigen Sensorhalters, an dem Fahrzeug, insbesondere an einem Verkleidungsteil des Fahrzeugs, Einbringen eines Sensors in einen Aufnahmeabschnitt des Sensorhalters, Sichern und/oder Verriegeln des Sensors in einer bestimmungsgemäßen Position in dem Aufnahmeabschnitt durch Ineingriffbringen einer Haltestruktur des Sensorhalters und einer korrespondierenden Haltestruktur des Sensors, elektrisches Verbinden des Sensors mit dem Fahrzeug durch Erstellen einer Steckverbindung zwischen einem mit dem Fahrzeug elektrisch verbundenen Steckerelement und einer Steckerbuchse des Sensors, wobei bei bestimmungsgemäßer Positionierung des Sensors in dem Aufnahmeabschnitt das Erstellen der Steckverbindung möglich ist und erfolgt und bei nicht bestimmungsgemäßer Positionierung des Sensors in dem Aufnahmeabschnitt das Erstellen der Steckverbindung nicht möglich ist und der Sensor nachfolgend bestimmungsgemäß positioniert wird.
Grundidee der vorliegenden Erfindung ist es also, dass das Steckerelement nur bei bestimmungsgemäß positioniertem Sensor mit dessen Steckerbuchse verbindbar ist, bei einem nicht-bestimmungsgemäß positionierten Sensor hingegen nicht. Dadurch ist ein elektrisches Verbinden eines nicht bestimmungsgemäß positionierten Sensors mit dem Fahrzeug unmöglich und wird im Rahmen der Montage des Sensors stets zwingend erkannt. Unter einem elektrischen Verbinden im Sinne der Erfindung ist ein Anschluss an eine elektrische Energieversorgung und/oder eine Verbindung zur Übermittlung von Daten, insbesondere zwischen dem Sensor und einer Steuerung, zu verstehen. Die Verbindung zur Übermittlung von Daten kann eine analoge oder eine digitale Übertragung von Daten umfassen. Vermeintlich korrekt funktionierende Sensoren, die infolge einer fehlerhaften Positionierung falsche Werte anzeigen, können so sicher vermieden werden, ohne dass es dazu besonderer Überprüfung bedarf. Ein nicht bestimmungsgemäß positionierter Sensor wird einem Monteur schon während der Montage zwingend angezeigt, da es ihm nicht möglich ist, eine Steckverbindung zwischen dem Sensor und dem Fahrzeug zu erstellen. Um die Montage des Sensors abschließen zu können, muss der Monteur zunächst die Positionierung des Sensors in der Sensoraufnahme überprüfen und korrigieren und nachfolgend die Steckverbindung mit dem Fahrzeug erstellen. Man kann auch sagen, dass die Lösung nach der Erfindung darin besteht, den Sensor und dessen Halter so zu auszubilden und/oder zu konturieren, dass eine richtige Befestigung des Sensors sichergestellt ist. Auf diese Weise kann eine Sicherheit dahingehend geschaffen werden, dass verhindert wird, einen elektrischen Stecker an dem Sensor zu befestigen, wenn der Sensor nicht richtig im Halter eingebaut wurde. Sollte der Stecker trotzdem nur provisorisch am Sensor hängen und somit auch keine elektrische Verbindung bestehen, wird das System das erkennen und einen Fehler melden.
Durch die Erfindung kann insbesondere bei einem Halter für einen Ultraschallwandler für Kraftfahrzeuge ein Mittel vorgesehen sein, das bei nicht richtiger Verrastung des Sensors im Halter verhindert, dass ein Stecker in die Buchse des Sensors eingesteckt werden kann. Dies kann zum Beispiel dadurch erfolgen, dass die Steckerbuchse bei nicht bestimmungsgemäßer Positionierung des Sensors zumindest teilweise verdeckt ist.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Aufnahmeabschnitt eine Ausnehmung für eine Steckerbuchse des Sensors auf. Vorzugsweise ist der Sensor derart ausgebildet, dass die Steckerbuchse relativ zur Wandung des Sensorhalters in radialer Richtung positioniert ist. Die Steckrichtung beim Verbinden des Steckerelements und der Steckerbuchse liegt vorzugsweise ebenfalls in radialer Richtung.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Aufnahmeabschnitt eine im Wesentlichen zylinderförmige Wandung auf, die einen Aufnahmeraum für den Sensor umschließt. Die Ausnehmung für die Steckerbuchse kann insbesondere in der Wandung ausgebildet sein. Die Form der Ausnehmung kann im Wesentlichen der Form der Steckerbuchse entsprechen. Zumindest eine ihrer Abmessungen, insbesondere ihre Breite und/oder Tiefe, kann leicht größer als die entsprechende Abmessung der Steckerbuchse sein. Insbesondere kann zumindest eine ihrer Abmessungen zumindest der entsprechenden Abmessung des Steckerelements entsprechen. Es ist besonders vorteilhaft, wenn die Breite der Ausnehmung in umfänglicher Richtung größer ist als die Breite der Steckerbuchse in umfänglicher Richtung. Die Form und/oder zumindest eine ihrer Abmessungen und/oder ihre Anordnung in der Wandung ist bzw. sind nach einer Ausführungsform der Erfindung derart ausgebildet, dass das Steckerelement nur bei bestimmungsgemäß positioniertem Sensor mit dessen Steckerbuchse verbindbar ist und bei nicht bestimmungsgemäß positioniertem Sensor nicht verbunden werden kann.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist die Haltestruktur nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet. Insbesondere kann die Haltestruktur zumindest zwei einander diametral gegenüberliegende im Wesentlichen L-förmige Nuten aufweisen. Diese können jeweils mit einem sich in Längsrichtung der Wandung erstreckenden Einführabschnitt und einem sich daran in umfänglicher Richtung anschließenden Halteabschnitt für korrespondierende Haltemittel des Sensors ausgebildet sein.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann der Halteabschnitt endseitig eine Querschnittserweiterung aufweisen. Diese ist zur drehsichernden Aufnahme der Haltestruktur des Sensors ausgebildet und bestimmt. Die Querschnittserweiterung ist derart beschaffen und in umfänglicher Richtung positioniert, dass sich das Haltemittel des Sensors, wenn sich dieser in der bestimmungsgemäßen Position befindet, in der umfänglichen Position der Querschnittserweiterung befindet.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann die Ausnehmung mit einer Schräge oder Schulter versehen sein. Diese kann eine Kontaktfläche für die Steckerbuchse ausbilden, um den in seiner bestimmungsgemäßen Position befindlichen Sensor in axialer Richtung derart zu positionieren, dass das dabei in der Querschnittserweiterung befindliche Haltemittel des Sensors in dieser axialverschoben wird und derart gegen eine Bewegung in umfänglicher Richtung gesichert ist. Ein Lösen des Sensors aus dieser bestimmungsgemäßen Lage ist nur nach einer Ausführungsform nur möglich, indem das Steckerelement von der Steckerbuchse entfernt, nachfolgend der dann relativpositionierbare Sensor um die Zylinderlängsachse gedreht und schließlich aus der Sensorhalterung entfernt wird.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist der Sensorhalter eine Sperrstruktur, insbesondere eine Sperrnocke oder Sperrnase, auf. Die Sperrstruktur kann zum einem in der Aufnahme angeordneten Sensor derart positioniert sein, dass sie bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Sensors so beabstandet ist, dass ein Steckerelement mit der Steckerbuchse verbindbar ist. Bei nicht bestimmungsgemäßer Anordnung des Sensors kann die Sperrstruktur an der Steckerbuchse anliegen oder derart wenig beabstandet sein, dass das Steckerelement nicht mit der Steckerbuchse verbindbar ist. Mit anderen Worten werden die Mittel, die verhindern, dass bei nicht in bestimmungsgemäßer Position befindlichem Sensor das Steckerelement in die Steckerbuchse einsteckbar ist, durch die Sperrstruktur gebildet.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist an der Wandung ein, insbesondere in radialer Richtung, nach außen vorstehender Arm ausgebildet, an dem distal die Sperrstruktur angeordnet ist. Besonderer Vorteil einer solchen Ausführungsform ist, dass sie mit relativ geringem Aufwand und einfach an eine vorgegebene Geometrie des Sensors, zum Beispiel an übliche auf dem Markt befindlichen Sensoren, abgestimmt werden kann und derart eine Nutzung der Erfindung auch zusammen mit bestehenden Sensoren und/oder Sensorhaltern ermöglicht. Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann an der Sperrstruktur eine Ausnehmung ausgebildet sein, insbesondere mit einer einen Formschluss mit dem Steckerelement bewirkenden Form.
Lage- und Richtungsbezeichnungen sind in der vorliegenden Beschreibung so zu verstehen, dass die Längsrichtung der Richtung der Zylinderachse der zylinderförmigen Wandung der Sensoraufnahme entspricht und die Radialrichtung sowie die umfängliche Richtung entsprechend relativ zur Zylinderachse liegen.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand bevorzugter Ausführungsformen näher erläutert. Die dargestellten Merkmale können sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen. Merkmale verschiedener Ausführungsbeispiele sind übertragbar von einem Ausführungsbeispiel auf ein anderes.
Es zeigt

1 eine perspektivische schematische Ansicht eines bekannten Sensors,
2 eine perspektivische schematische Ansicht eines bekannten Sensorhalters,
3 eine schematische Schnittansicht eines bekannten Sensors mit einem bekannten Sensorhalter während des Anordnens des Sensors in dem Sensorhalter,
4 eine perspektivische schematische Ansicht eines Sensorhalters nach der Erfindung,
5 eine schematische Aufsicht auf einen Sensorhalter nach der Erfindung mit einem damit gehaltenen Sensor und ein Steckerelement zu dessen elektrischer Verbindung mit einem nicht gezeigten Fahrzeug,
6 eine schematische Seitenansicht eines Sensorhalters nach der Erfindung mit einem darin gehaltenen Sensor bei bestimmungsgemäßer Positionierung und
7 eine schematische Seitenansicht eines Sensorhalters nach der Erfindung mit einem darin gehaltenen Sensor bei nicht bestimmungsgemäßer Positionierung.

Die eingangs mit Bezug zum Stand der Technik und den 1 bis 3 beschriebene Problematik kann durch die Erfindung vermieden werden. 4 zeigt einen Sensorhalter 14 nach der Erfindung, der in an sich bekannter Weise an einem Verkleidungsteil 13 eines nicht weiter dargestellten Kraftfahrzeugs anzuordnen und/oder zu befestigen ist. Bei dem Verkleidungsteil 13 kann es sich insbesondere um einen Stoßfänger 13 aus Kunststoff handeln. Die dem Verkleidungsteil 13 zugewandte Seite stellt die distale Seite des Sensorhalters 14, die vom Verkleidungsteil 13 abgewandte Seite die proximale Seite des Sensorhalters 14 dar. Der Sensorhalter 13 weist eine Wandung 17 im Wesentlichen in Form eines Hohlzylinders auf. Dessen Zylinderlängsachse liegt parallel zur Wandung 17 und verläuft von proximal nach distal.
Die Wandung 17 umgibt einen im Wesentlichen zylinderförmigen Aufnahmeabschnitt 16, in der der Sensor 12 anzuordnen ist.
Der Sensorhalter 14 ist in besonders vorteilhafter Weise zum positionsdefinierten Halten eines üblichen Sensors 12 geeignet, wie er schon mit Bezug auf die 1 bis 3 betreffend den Stand der Technik beschreiben wurde. Der Sensor 12 besitzt ein Sensorgehäuse 19, an dem diametral einander gegenüberliegend zwei Haltemittel 4 in Form von Haltevorsprüngen 4 ausgebildet sind und aus dessen distalen Ende ein Sensorkopf 18 ragt. Vom proximalen Ende des Gehäuses 19 ragt eine Steckerbuchse 20 in radialer Richtung ab.
An dem Sensorhalter 14 sind proximal an der Wandung 17 zwei Haltestrukturen 24a, 24b ausgebildet, die einander im Wesentlichen diametral gegenüber liegen und zusammen mit den Haltemitteln 4 des Sensors 1 nach Art eines Bajonettverschlusses zusammenwirken. Die erste Haltestruktur 24a weist eine L-förmige erste Lasche 25a und eine zweite Lasche 26a auf, zwischen denen eine im Wesentlichen L-förmige Nut mit einem Einführabschnitt 27a und einem dazu im Wesentlichen orthogonalen Halteabschnitt 28a ausgebildet ist. Die zweite Haltestruktur 24b ist entsprechend mit einer ersten Lasche 25b, einer zweiten Lasche 26b und einer Nut mit Einführabschnitt 27b und Halteabschnitt 28b ausgebildet.
In den 6 und 7 ist gezeigt, dass zwischen den Haltestrukturen 24a, 24b an zumindest einer Seite in einem proximalen Abschnitt der Wandung 17 eine in proximaler Richtung offene Ausnehmung 31 ausgebildet ist. Diese dient einer nachfolgend beschriebenen Aufnahme der Steckerbuchse 20 des Sensors 12, die von dessen Gehäuse 19 in radialer Richtung vorsteht (siehe in diesem Zusammenhang 5). Seitlich angrenzend an die Ausnehmung 31 ist ein in radialer Richtung nach außen vorstehender Arm 29 ausgebildet, an dessen distalen Ende eine Sperrstruktur 30 angeordnet ist.
Die Nuten der beiden Haltestrukturen 24a, 24b sind jeweils passend zu dem entsprechenden Haltemitteln 15 des Sensors 12 ausgebildet und können infolge einer leichten Querschnittserweiterung 34 am Ende des jeweiligen Halteabschnitts 28a, 28b zusammen mit diesen eine Art Raststruktur bilden. Zum Befestigen wird der Sensor 12 in axialer Richtung in den Aufnahmeabschnitt 16 eingeführt, derart, dass die beiden Haltemittel 15 in jeweils einen Einführabschnitt 27a, 27b eingreifen. Ist die bestimmungsgemäße axiale Position des Sensors 12 erreicht, wird dieser in umfänglicher Richtung um die Zylinderlängsachse herum gedreht. Dabei gelangen die beiden Haltemittel 15 aus dem jeweiligen Einführabschnitt 27a, 27b in den jeweiligen Halteabschnitt 28a, 28b. Diese Drehung des Sensors 12 erfolgt, bis sich die Haltemittel 15 in der endseitigen Querschnittserweiterung 34 des jeweiligen Halteabschnitts 28a, 28b befinden.
5 zeigt den Sensor 12 während des Befestigens in einer Position, in der die beiden Haltemittel 15 in den entsprechenden Einführabschnitten 27a, 27b positioniert sind und der Sensor 12 noch nicht die vorstehend beschriebene Drehung um die Zylinderlängsachse ausgeführt hat. Die Ausnehmung 31 für die Steckerbuchse 20 des Sensors 12 und die Haltestrukturen 24a, 24b sind derart zueinander positioniert, dass beim Einbringen der Haltemittel 15 in die Einführabschnitte 27a, 27b gleichzeitig die Steckerbuchse 20 in die dafür vorgesehene Ausnehmung 31 eingebracht wird. Wenn die Haltemittel 15 am distalen Ende der Einführabschnitte 27a, 27b positioniert sind, ist die Steckerbuchse 20 in axialer Richtung vollständig in der Ausnehmung 31 positioniert. Dieser Zustand ist in 7 gezeigt. Die Steckerbuchse 20 ist bei einem derart nicht bestimmungsgemäß in der Sensorhalterung 14 positioniertem Sensor 12 relativ so zum Arm 29 und der Sperrstruktur 30 angeordnet, dass ein Steckerelement 21 mit einem passenden Stecker 22, der über ein Kabel 23 mit dem Fahrzeug bzw. einer Steuereinheit eines Fahrunterstützungssystems verbunden ist, nicht ein- oder aufsteckbar ist. Dies ist dadurch begründet, dass das Steckerelement 21 und dessen Stecker 22 im mit der Steckerbuchse 20 verbundenen Zustand einen in den 6 und 7 gestrichelt angedeuteten Raumbedarf 35 erfordern, der zwischen der Steckerbuchse 20 und der Sperrstruktur 30 vorliegende Platz jedoch für das Steckerelement 21 und den Stecker 22 nicht ausreicht. Der in der Sensorhalterung 14 befindliche aber nicht bestimmungsgemäß positionierte Sensor 12 kann somit im Sinne der Erfindung nicht elektrisch mit dem Fahrzeug verbunden werden.
6 zeigt in einer seitlichen Ansicht den Zustand, in dem der Sensor 12 um die Zylinderlängsachse gedreht wurde und die beiden Haltemittel 15 in den endseitigen Querschnittserweiterungen 34 der Halteabschnitte 28a, 28b positioniert sind. Der Sensor 12 befindet sich in dem in 6 gezeigten Zustand zwingend in seiner bestimmungsgemäßen Position. Nur in dieser bestimmungsgemäße Position ist ein Verbinden des Steckerelements 21 mit der Steckerbuchse 20 möglich, da dann zwischen der Sperrstruktur 30 und der Steckerbuchse 20 ausreichend Platz für den Stecker 22 und/oder das Steckerelement 21 ist, der dann durch eine endseitig der Sperrstruktur 30 ausgebildete und der Form des Steckers 22 entsprechende Ausnehmung 32 geführt werden kann.
Wie in 7 angedeutet ist, ist endseitig der Ausnehmung 31 für die Steckerbuchse 20 eine Stufe 33 oder Schräge 33 ausgebildet. Diese dient dazu, durch Kontakt mit der Steckerbuchse 20 den Sensor 12 um ein gewisses Maß in axial proximaler Richtung zu positionieren, derart, dass dessen Haltemittel 15 in die endseitigen Querschnittserweiterungen 34 der beiden Halteabschnitte 28a, 28b eingreifen. Ist das Steckerelement 21 mit dem Stecker 22 auf bzw. in die Steckerbuchse 20 gesteckt, steht es im Bereich der Ausnehmung 32 mit der Sperrstruktur 30 in Kontakt, so dass der Sensor 12 in der Sensoraufnahme 16 gegen Verdrehen um die Zylinderlängsachse gesichert ist.
Bezugszeichenliste

1: Sensor, Ultraschallsensor (Stand der Technik)
2: Verkleidung, Stoßfänger (Stand der Technik)
3: Sensorhalter (Stand der Technik)
4: Raststruktur, Haltemittel (Stand der Technik)
5: Raststruktur (Stand der Technik)
6: Öffnung (Stand der Technik)
7: Aufnahmeabschnitt (Stand der Technik)
8: Wandung (Stand der Technik)
9: Sensorkopf (Stand der Technik)
10: Sensorgehäuse (Stand der Technik)
11: Steckerbuchse (Stand der Technik)
12: Sensor, Ultraschallsensor
13: Verkleidung, Stoßfänger
14: Sensorhalter
15: Raststruktur, Haltemittel
16: Aufnahmeabschnitt
17: Wandung
18: Sensorkopf
19: Sensorgehäuse
20: Steckerbuchse
21: Steckerelement
22: Stecker
23: Kabel
24a,b: erste bzw. zweite Haltestruktur, erste bzw. zweite Raststruktur
25a,b: erste Lasche
26a,b: zweite Lasche
27a,b: erster Einführabschnitt bzw. zweiter Einführabschnitt
28a,b: erster Halteabschnitt bzw. zweiter Halteabschnitt
29: Arm
30: Sperrstruktur, Sperrnocke, Sperrnase
31: Ausnehmung
32: Ausnehmung
33: Stufe, Schräge
34: Querschnittserweiterung
35: Raumbedarf

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1785316 B1 [0009]
DE 102010034491 A1 [0010]
DE 102008062011 A1 [0011]
DE 102006022968 A1 [0012]

Claims

Sensorhalter (14) zur Befestigung eines Sensors (12) an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Verkleidungsteil (13) eines Fahrzeugs, mit einem Aufnahmeabschnitt (16) für den Sensor (12) und einer mit dem Sensor (12) zusammenwirkenden Haltestruktur (24a, 24b), um den Sensor (12) in dem Aufnahmeabschnitt (16) in einer bestimmungsgemäßen Position definiert zu halten, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (14) derart ausgebildet ist, dass eine Steckerbuchse (20) des Sensors (12) nur mit einem Steckerelement (21, 22) zur elektrischen Verbindung mit dem Fahrzeug verbindbar ist, wenn der Sensor (12) in seiner bestimmungsgemäßen Position in dem Aufnahmeabschnitt (16) definiert gehalten ist.
Sensorhalter (14) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (16) eine Ausnehmung (31) für die Steckerbuchse (20) des Sensors (12) aufweist.
Sensorhalter (14) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (16) eine im Wesentlichen zylinderförmige Wandung (17) aufweist, die einen Aufnahmeraum für den Sensor (12) umschließt.
Sensorhalter (14) nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (31) für die Steckerbuchse (20) in der Wandung (17) ausgebildet ist.
Sensorhalter (14) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite der Ausnehmung (31) in umfänglicher Richtung größer ist als die Breite der Steckerbuchse (20) in umfänglicher Richtung.
Sensorhalter (14) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (24a, 24b) nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet ist.
Sensorhalter (14) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltestruktur (24a, 24b) zumindest zwei einander diametral gegenüberliegende und im Wesentlichen L-förmige Nuten aufweist, jeweils mit einem sich in Längsrichtung der Wandung (17) erstreckenden Einführabschnitt (27a, 27b) und einem sich daran in umfänglicher Richtung anschließenden Halteabschnitt (28a, 28b) für korrespondierende Haltemittel (15) des Sensors (12).
Sensorhalter (14) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (28a, 28b) endseitig eine Querschnittserweiterung (34) aufweist zur drehsichernden Aufnahme der Haltemittel (14) des Sensors (12).
Sensorhalter (14) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (31) mit einer Schräge oder Schulter (33) versehen ist, die eine Kontaktfläche für die Steckerbuchse (20) bildet, um den Sensor (12) in axialer Richtung derart zu positionieren, dass die Haltestruktur (15) in die Querschnittserweiterung (33) des Halteabschnitts (28a, 28b) eingreift.
Sensorhalter (14) nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (14) eine Sperrstruktur (30) aufweist, die zu einem in der Aufnahme (31) angeordneten Sensor (12) derart positioniert ist, dass sie bei bestimmungsgemäßer Anordnung des Sensors (12) so von der Steckerbuchse (20) beabstandet ist, dass ein Steckerelement (21, 22) mit der Steckerbuchse (20) verbindbar ist, und/oder dass sie bei nicht bestimmungsgemäßer Anordnung des Sensors (12) an der Steckerbuchse (20) anliegt oder derart wenig beabstandet ist, dass das Steckerelement (21, 22) nicht mit der Steckerbuchse (20) verbindbar ist.
Sensorhalter (14) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass an der Wandung (17) ein nach außen vorstehender Arm (29) ausgebildet ist, an dem distal die Sperrstruktur (30) angeordnet ist.
Sensorhalter (14) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass an der Sperrstruktur (30) eine Ausnehmung (32) ausgebildet ist, insbesondere mit einer einen Formschluss mit dem Steckerelement (20) bewirkenden Form.
Sensoreinheit mit einem Sensorhalter (14) nach einem der vorstehenden Ansprüche sowie einem in dem Aufnahmeabschnitt (31) angeordneten Sensor (12), insbesondere einem Ultraschallsensor (12) oder einer Kamera, eines Fahrunterstützungssystems, insbesondere eines Nahfeldüberwachungssystems.
Fahrunterstützungssystem mit wenigstens einer Sensoreinheit nach Anspruch 13.
Verfahren zum Befestigen eines Sensors (12) eines Fahrunterstützungssystems, an einem Fahrzeug, aufweisend die folgenden Schritte: Anordnen eines Sensorhalters (14), insbesondere eines Sensorhalters (14) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, an dem Fahrzeug, insbesondere an einem Verkleidungsteil (13) des Fahrzeugs, Einbringen eines Sensors (12) in einen Aufnahmeabschnitt (16) des Sensorhalters (14), Sichern und/oder Verriegeln des Sensors (12) in einer bestimmungsgemäßen Position in dem Aufnahmeabschnitt (16) durch Ineingriffbringen einer Haltestruktur (24a, 24b) des Sensorhalters (14) und eines korrespondierenden Haltemittels (15) des Sensors (12), elektrisches Verbinden des Sensors (12) mit dem Fahrzeug durch Erstellen einer Steckverbindung zwischen einem mit dem Fahrzeug elektrisch verbundenen Steckerelement (21, 22) und einer Steckerbuchse (20) des Sensors (12), dadurch gekennzeichnet, dass bei bestimmungsgemäßer Positionierung des Sensors (12) in dem Aufnahmeabschnitt (16) das Erstellen der Steckverbindung möglich ist und erfolgt und bei nicht bestimmungsgemäßer Positionierung des Sensors (12) in dem Aufnahmeabschnitt (16) das Erstellen der Steckverbindung nicht möglich ist und der Sensor (12) nachfolgend bestimmungsgemäß positioniert wird.