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Die Erfindung betrifft eine Halterung für eine Kamera für ein Kraftfahrzeug. Insbesondere ist die an der Halterung angeordnete Kamera zur Erfassung eines Bildbereichs, der außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordnet ist, vorgesehen. Insbesondere ist die Kamera als Ersatz für bekannte Seitenspiegel eines Kraftfahrzeuges vorgesehen.
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Es sind Seitenspiegel für Kraftfahrzeuge bekannt, die gegenüber der Karosserie des Kraftfahrzeugs zur Erfassung eines individuell einstellbaren Bildbereichs verdrehbar sind.
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Weiter sind Kameras bekannt, die über Halterungen an der Karosserie angeordnet werden können. Üblicherweise sind die Kameras über starre Halterungen an der Karosserie angebunden.
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Im Betrieb des Kraftfahrzeugs können Kontaktierungen zwischen Halterung bzw. Kamera und außerhalb des Kraftfahrzeugs angeordneten anderen Objekten (anderen Kraftfahrzeugen, Personen) die Halterung bzw. die Kamera beschädigen. Gerade bei einer starren Anordnung der Kamera ist auch eine Schädigung der anderen Objekte möglich.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mit Bezug auf den Stand der Technik angeführten Probleme zumindest teilweise zu lösen. Insbesondere soll eine Halterung vorgeschlagen werden, die zumindest teilweise gegenüber der Karossiere beweglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgaben trägt eine Halterung mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1 bei. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und/oder Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Es wird eine Halterung für eine Kamera (ggf. alternativ oder zusätzlich für Sensoren) an einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen. Die Halterung weist zumindest ein Halteelement auf, das sich zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende entlang einer Erstreckung erstreckt. Am zweiten Ende ist die Kamera anordenbar bzw. angeordnet. Die Halterung weist weiter eine Aufnahme für das Halteelement auf. Die Aufnahme weist zumindest eine gebogene erste Führung zur Führung des ersten Endes und eine gebogene zweite Führung zur Führung des zweiten Endes auf. Die Führungen führen das Halteelement bei einer Rotation des Halteelements um eine sich quer zur Erstreckung erstreckende Achse.
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Die Achse kann bei der Rotation des Halteelements insbesondere beweglich gegenüber den Führungen bzw. der Aufnahme (bzw. dem Kraftfahrzeug) angeordnet sein.
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Die Erstreckung ist insbesondere eine Gerade, kann aber auch zumindest teilweise gebogen oder winkelig verlaufen. Insbesondere erstreckt sich das erste Ende bis zur ersten Führung, ggf. auch darüber bzw. über die Aufnahme hinaus. Ausgehend von dem ersten Ende erstreckt sich das Halteelement insbesondere durch die Aufnahme zumindest bis zur zweiten Führung ggf. darüber bzw. über die Aufnahme hinaus. Die Kamera ist insbesondere außerhalb der Aufnahme, bzw. gegenüber der zweiten Führung zumindest durch die erste Führung getrennt angeordnet bzw. anordenbar.
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Die Führungen erstrecken sich insbesondere entlang einer gebogenen Linie, insbesondere im Wesentlichen kreisförmig. Bevorzugt sind die Führungen zueinander gebogen ausgeführt.
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Die Führungen ermöglichen insbesondere eine Rotation des Halteelements um eine Achse, die sich quer zur Erstreckung bzw. zu einer Verbindungslinie zwischen dem durch die erste Führung geführten ersten Ende und dem durch die zweite Führung geführten zweiten Ende, erstreckt. Die Achse ist bevorzugt zwischen der ersten Führung und der zweiten Führung angeordnet. „Quer“ meint hier insbesondere im Wesentlichen senkrecht.
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Insbesondere sind die Führungen so zueinander angeordnet, dass die Bereiche der Führungen, durch die sich das Halteelement erstreckt, bei der Rotation des Halteelements um die Achse einen zueinander konstanten Abstand aufweisen. Insbesondere sind Abstandshalter auf dem Halteelement angeordnet, die sicherstellen, dass das Halteelement so entlang der Führungen bewegbar ist, dass der Abstand bei der Rotation des Halteelements konstant bleibt. „Konstant“ umfasst hier, dass der Abstand bei der Rotation um höchstens 10 Millimeter, insbesondere um höchstens 5 Millimeter, bevorzugt um höchstens 1 Millimeter variiert.
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Die Abstandshalter können z. B. über Federelemente entlang der Erstreckung beweglich am Haltelement angeordnet sein, so dass ein sich verändernder Abstand von Bereichen der Führung ausgeglichen werden kann.
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Die Achse kann bei der Rotation des Halteelements beweglich gegenüber den Führungen angeordnet sein.
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Bevorzugt weist die Achse gegenüber beiden Führungen zumindest einen ortsfesten Punkt auf. Insbesondere verläuft die Achse immer durch diesen ortsfesten Punkt.
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Insbesondere kann zumindest ein (gegenüber dem Halteelement) beweglicher Abstandshalter in Kombination mit einem ortsfesten Punkt eingesetzt werden.
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Insbesondere verlagert sich das Halteelement, bei einer Rotation des Halteelelements um die Achse, entlang der Achse.
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Bevorzugt wird das Halteelement über die Führungen so geführt, dass die Achse eine variable Neigung aufweist. Die Neigung wird insbesondere durch einen Radius begrenzt, der innerhalb eines Winkels von höchstens 25 Winkelgrad zum ortsfesten Punkt angeordnet ist.
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Insbesondere ist das Haltelement zwischen den Führungen durch ein Lager drehbar gelagert. Das Lager definiert eine Lage der Achse gegenüber den Führungen. Insbesondere kann das Lager bei einer Rotation des Halteelements zusammen mit dem Halteelement gegenüber den Führungen entlang der Achse verlagert werden bzw. verlagerbar angeordnet sein. Alternativ bildet das Lager den ortsfesten Punkt, der nicht entlang der Achse verlagerbar ist.
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Insbesondere kann die Halterung eine Führungsmanschette umfassen, die sich entlang der ersten Führung und entlang der zweiten Führung erstreckt und mit dem Halteelement verbunden ist, so dass eine Rotation des Halteelements um die Achse eine Verschiebung der Führungsmanschette gegenüber den Führungen (oder Verdrehung der Führungsmanschette gegenüber den Führungen) bedingt.
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Insbesondere sind beide Enden mit der Führungsmanschette so verbunden, dass eine Rotation des Haltelements auch eine Rotation der Führungsmanschette bewirkt. Die Führungsmanschette kann weiter eine Nut aufweisen, die bei einer Rotation des Halteelements eine Verlagerung z. B. des zweiten Endes des Halteelements entlang der Achse ermöglicht.
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Die Führungsmanschette sichert insbesondere eine Positionierung des Halteelements (bevorzugt beider Enden) gegenüber der Aufnahme bzw. den Führungen. Insbesondere wird durch eine Verlagerung bzw. Verschiebung des Halteelements die Führungsmanschette mitbewegt.
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Insbesondere ist das erste Ende über die erste Führung in einer ersten Ebene geführt und das zweite Ende über die zweite Führung in einer zweiten Ebene geführt. Die erste Ebene und die zweite Ebene verlaufen zumindest teilweise unter einem Winkel zueinander (sind also nicht parallel zueinander angeordnet).
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Die erste Ebene und die zweite Ebene sind insbesondere so zueinander ausgerichtet, dass bei einer Rotation des Halteelements um die Achse und Führung der Enden über die Führungen eine Verlagerung des Halteelements gegenüber der Aufnahme und entlang der Achse auftritt.
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Die erste Ebene wird durch den Verlauf der ersten Führung gebildet und schneidet die Achse. Die zweite Ebene wird durch den Verlauf der zweiten Führung gebildet und schneidet die Achse. Die erste Ebene und die zweite Ebene sind im Wesentlichen senkrecht zur Achse orientiert.
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Insbesondere weist zumindest eine der ersten Ebene und der zweiten Ebene eine Krümmung auf. Bevorzugt weist (nur) die zweite Ebene eine Krümmung auf.
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Insbesondere ist die zweite Ebene gegenüber der ersten Ebene geneigt angeordnet.
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Insbesondere kann die erste Führung in einem zylindrischen Wandabschnitt der Aufnahme und die zweite Führung in einem kugeligen Wandabschnitt der Aufnahme angeordnet sein.
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Insbesondere können beide Führungen in kugeligen Wandabschnitten der Aufnahme angeordnet sein. Bevorzugt bildet die Aufnahme eine Kugel, in denen beide Führungen angeordnet sind. Alternativ können die Führungen in kugeligen Wandabschnitten zweier unterschiedlicher Kugeln bzw. Kugelformen angeordnet sein.
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Insbesondere kann die Manschette ebenfalls kugelig ausgeformt sein. Bevorzugt erstreckt sich die Manschette außerhalb der Aufnahme.
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Insbesondere ist das Halteelement entlang der Erstreckung gegenüber der Aufnahme verlagerbar (um eine Verlagerung).
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Insbesondere kann das Halteelement, z.B. bei einer Kontaktierung mit einem Objekt, entlang der Erstreckung z. B. hin zur Aufnahme verlagert werden. Ggf. kann das Halteelement über eine Betätigungsvorrichtung (z. B. durch einen elektrischen Motor) entlang der Erstreckung verlagert werden.
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Bevorzugt ist das Halteelement entlang der Erstreckung gegenüber der Aufnahme elastisch (also ohne dauerhafte Verformung reversibel) verlagerbar. Insbesondere kann ein Federelement vorgesehen sein, das eine elastische Verlagerung des Halteelements ermöglicht.
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Es wird weiter ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, zumindest aufweisend eine Karosserie und die beschriebene, an der Karosserie angeordnete Halterung.
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Insbesondere ist die Halterung an einer Seite des Kraftfahrzeugs angeordnet. Bevorzugt verläuft die Achse unter einem kleinsten Winkel von 70 bis 90 Winkelgrad gegenüber einer durch alle Radnaben des Kraftfahrzeugs definierten dritten Ebene.
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Die hier vorgeschlagene Orientierung der Führungen zueinander ermöglicht, dass z. B. bei einer Rotation des Halteelements (bedingt z. B. durch einen Kontakt mit einem Objekt) das zweite Ende (und die daran angeordnete Kamera) gegenüber der Aufnahme nicht nur verdreht wird, sondern auch gegenüber der dritten Ebene in einer Höhe verlagert wird. Damit kann das Halteelement z. B. bei vorbeibewegten Objekten (z. B. Seitenspiegeln anderer Kraftfahrzeuge) während der Rotation nach oben oder unten (hin zu einer anderen Höhe gegenüber der dritten Ebene) ausweichen.
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Die Ausführungen zu der Halterung sind insbesondere auf das Kraftfahrzeug übertragbar und umgekehrt.
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Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“, ...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die angeführten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
- 1: ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht;
- 2: eine erste Ausführungsvariante einer Halterung in einer Draufsicht;
- 3: die Halterung nach 2 in einer Draufsicht;
- 4: die Halterung nach 2 und 3 in einer perspektivischen Ansicht;
- 5: eine zweite Ausführungsvariante einer Halterung in einer perspektivischen Ansicht;
- 6: eine dritte Ausführungsvariante einer Halterung in einer Seitenansicht; und
- 7: mehrere Verläufe unterschiedlicher Führungsbahnen in einer Seitenansicht.
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1 zeigt ein Kraftfahrzeug 3 in einer Seitenansicht. Das Kraftfahrzeug 3 umfasst eine Karosserie 24 mit einer daran befestigten Halterung 1. Die Halterung 1 ist an einer Seite 25 des Kraftfahrzeugs 3 angeordnet. Die Achse 12, um die das Halteelement 4 rotieren kann, verläuft unter einem kleinstem Winkel 26 gegenüber einer durch alle Radnaben 27 des Kraftfahrzeugs 3 definierten dritten Ebene 28. Bei einer Rotation 11 des Halteelements 4 kann sich dieser kleinste Winkel 26 ändern.
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Die hier vorgeschlagene Orientierung der Führungen 9, 10 der Halterung 1 zueinander ermöglicht, dass z. B. bei einer Rotation 11 des Halteelements 1 das zweite Ende 6 und die daran angeordnete Kamera 2 gegenüber der Aufnahme 8 nicht nur verdreht wird, sondern auch gegenüber der dritten Ebene 28 in einer Höhe 29 verlagert wird. Damit kann das Halteelement 4 z. B. bei vorbeibewegten Objekten (z. B. Seitenspiegeln anderer Kraftfahrzeuge) während der Rotation 11 nach oben oder unten (hin zu einer anderen Höhe 29 gegenüber der dritten Ebene 28) ausweichen.
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2 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer Halterung 1 in einer Draufsicht. 3 zeigt die Halterung 1 nach 2 in einer Draufsicht. 4 zeigt die Halterung 1 nach 1 und 2 in einer perspektivischen Ansicht. Die 2 bis 4 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Auf die Ausführungen zu 1 wird Bezug genommen.
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Die Halterung 1 weist ein Halteelement 4 auf, das sich zwischen einem ersten Ende 5 und einem zweiten Ende 6 entlang einer Erstreckung 7 erstreckt. Am zweiten Ende 6 ist die Kamera 2 angeordnet. Die Halterung 1 weist weiter eine Aufnahme 8 für das Halteelement 4 auf. Die Aufnahme 8 weist eine gebogene erste Führung 9 zur Führung des ersten Endes 5 und eine gebogene zweite Führung 10 zur Führung des zweiten Endes 6 auf. Die Führungen 9, 10 führen das Halteelement 4 bei einer Rotation 11 des Halteelements 4 um eine sich im Wesentlichen quer zur Erstreckung 7 erstreckende Achse 12.
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Die Erstreckung 7 ist hier eine Gerade. Das erste Ende 5 erstreckt sich bis zur ersten Führung 9. Ausgehend von dem ersten Ende 5 erstreckt sich das Halteelement 4 durch die Aufnahme 8 bis zur zweiten Führung 10 und weiter darüber bzw. über die Aufnahme 8 hinaus. Die Kamera 2 ist außerhalb der Aufnahme 8 angeordnet.
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Die Führungen 9, 10 erstrecken sich entlang einer gebogenen Linie, im Wesentlichen kreisförmig. Die Führungen 9, 10 sind zueinander gebogen ausgeführt. Die Führungen 9, 10 sind in zylindrischen Wandabschnitten 22 der Aufnahme 8 angeordnet.
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Die Führungen 9, 10 ermöglichen eine Rotation 11 des Halteelements 4 um eine Achse 12, die sich im Wesentlichen quer zur Erstreckung 7 bzw. zu einer Verbindungslinie zwischen dem durch die erste Führung 9 geführten ersten Ende 5 und dem durch die zweite Führung 10 geführten zweiten Ende 6, erstreckt. Die Achse 12 ist zwischen der ersten Führung 9 und der zweiten Führung 10 angeordnet.
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Die Führungen 9, 10 sind so zueinander angeordnet, dass die Bereiche der Führungen 9, 10, durch die sich das Halteelement 4 erstreckt, bei der Rotation 11 des Halteelements 4 um die Achse 12 einen zueinander konstanten Abstand aufweisen. Das Halteelement 4 ist über ein Lager 14 gegenüber der Aufnahme 8 um die Achse 12 drehbar gelagert. Über die Abstandshalter 32 kann das Halteelement 4 in der Aufnahme 8 geführt werden.
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In 3 ist dargestellt, dass der an der zweiten Führung angeordnete Abstandshalter 32 durch ein Federelement 37 entlang der Erstreckung 7 des Halteelements 4 verlagerbar ist. Damit kann der Abstandshalter 32 mit einer stets vorliegenden Vorspannung gegen die Aufnahme 8 gedrückt werden, so dass bei einer Veränderung des Abstands der Führungen 8, 9 voneinander eine Führung des Halteelements 4 gewährleistet bleibt. Weiter kann durch das Federelement 37 eine elastische Verlagerung 33 des Halteelements ermöglicht werden.
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In 4 ist erkennbar, dass das erste Ende 5 über die erste Führung 9 in einer ersten Ebene 18 (parallel zu einer dritten Ebene 28; siehe auch 7) geführt und das zweite Ende 6 über die zweite Führung 10 in einer zweiten Ebene 19 geführt ist. Die erste Ebene 18 und die zweite Ebene 19 verlaufen unter einem Winkel 20 zueinander (sind also nicht parallel zueinander angeordnet).
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Die erste Ebene 18 und die zweite Ebene 19 sind so zueinander ausgerichtet, dass bei einer Rotation 11 des Halteelements 4 um die Achse 12 und Führung der Enden 5, 6 über die Führungen 9, 10 eine Verlagerung des Halteelements 4 bzw. des zweiten Endes 6 gegenüber der Aufnahme 8 (und gegenüber der dritten Ebene 28) und entlang der Achse 12 auftritt.
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Die erste Ebene 18 wird durch den Verlauf der ersten Führung 9 gebildet und schneidet die Achse 12. Die zweite Ebene 19 wird durch den Verlauf der zweiten Führung 10 gebildet und schneidet die Achse 12. Die erste Ebene 18 und die zweite Ebene 19 sind im Wesentlichen senkrecht zur Achse 12 orientiert (siehe 7).
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Die Achse 12 weist gegenüber beiden Führungen 9, 10 einen ortsfesten Punkt 13 auf. Weiter ist das Halteelement 4 zwischen den Führungen 9, 10 durch ein Lager 14 drehbar gelagert. Das Lager 14 definiert eine Lage 15 der Achse 12 gegenüber den Führungen 9, 10. Das Lager 14 kann bei einer Rotation 11 des Halteelements 4 zusammen mit dem Halteelement 4 gegenüber den Führungen 9, 10 entlang der Achse 12 verlagert werden.
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Weiter ist an dem Halteelement 4 ein Führungselement 30 angeordnet, das ebenfalls durch die zweite Führung 10 geführt wird. Damit kann eine Verkippung der Kamera 2 verhindert werden.
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Das Halteelement 4 ist entlang der Erstreckung 7 gegenüber der Aufnahme 8 elastisch verlagerbar. Hier ist ein Federelement 37 (koaxial zur Erstreckung 7 angeordnet) vorgesehen, das eine elastische Verlagerung 33 des Halteelements 4 ermöglicht.
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5 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer Halterung 1 in einer perspektivischen Ansicht. Auf die Ausführungen zu den 2 bis 4 wird Bezug genommen.
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Im Unterschied zu der ersten Ausführungsvariante weist diese Halterung 1 eine Führungsmanschette 16 auf, die sich entlang der ersten Führung 9 und entlang der zweiten Führung 10 erstreckt und mit dem Halteelement 4 verbunden ist, so dass eine Rotation 11 des Halteelements 4 um die Achse 12 eine Verschiebung 17 der Führungsmanschette 16 gegenüber den Führungen 9, 10 und der Aufnahme 8 bedingt. Die Führungsmanschette 16 weist weiter eine Nut 31 auf, so dass bei einer Rotation 11 des Halteelements 4 eine Verlagerung des Halteelements 4 bzw. des zweiten Endes 6 gegenüber der Aufnahme 8, der Führungsmanschette 16 und gegenüber der dritten Ebene 28 sowie entlang der Achse 12 möglich ist.
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Die Führungsmanschette 16 kann insbesondere als Alternative zum Lager 14 eingesetzt werden. Über die Führungsmanschette 16 kann das Halteelement 4 bzw. die Achse 12 gegenüber der Aufnahme 8 in der beabsichtigten Lage 15 gehalten werden.
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6 zeigt eine dritte Ausführungsvariante einer Halterung 1 in einer Seitenansicht. Hier ist die zweite Führung 10 und ihr Verlauf entlang einer zweiten Ebene 19 mit einer Krümmung 21 (gegenüber der dritten Ebene 28) dargestellt. Die zweite Führung 10 ist in einem kugeligen Wandabschnitt 23 der Aufnahme 8 angeordnet.
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7 zeigt Verläufe 34, 35, 36 unterschiedlicher Führungen 9, 10 (bzw. Führungsbahnen) in einer Seitenansicht. Die erste Führung 9 erstreckt sich hier in einer ersten Ebene 18 parallel zur dritten Ebene 28. Die zweite Führung 10 erstreckt sich in einem ersten Verlauf 34 unter einem Winkel 20 geneigt zur ersten Führung 9. Die zweite Führung 10 erstreckt sich in einem zweiten Verlauf 35 entlang einer ersten Krümmung 21 (siehe auch 6) . Die zweite Führung 10 erstreckt sich in einem dritten Verlauf 36 entlang einer zur ersten Krümmung 21 entgegengesetzten zweiten Krümmung 21. Die Achse 12 erstreckt sich durch einen (bei einer Rotation 11 des Halteelements 4) ortsfesten Punkt 13. Das Halteelement 4 kann dabei während der Rotation 11 um die Achse 12 insbesondere entlang der Achse 12 verlagert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halterung
- 2
- Kamera
- 3
- Kraftfahrzeug
- 4
- Halteelement
- 5
- erstes Ende
- 6
- zweites Ende
- 7
- Erstreckung
- 8
- Aufnahme
- 9
- erste Führung
- 10
- zweite Führung
- 11
- Rotation
- 12
- Achse
- 13
- Punkt
- 14
- Lager
- 15
- Lage
- 16
- Führungsmanschette
- 17
- Verschiebung
- 18
- erste Ebene
- 19
- zweite Ebene
- 20
- Winkel
- 21
- Krümmung
- 22
- zylindrischer Wandabschnitt
- 23
- kugeliger Wandabschnitt
- 24
- Karosserie
- 25
- Seite
- 26
- kleinster Winkel
- 27
- Radnabe
- 28
- dritte Ebene
- 29
- Höhe
- 30
- Führungselement
- 31
- Nut
- 32
- Abstandshalter
- 33
- Verlagerung
- 34
- erster Verlauf
- 35
- zweiter Verlauf
- 36
- dritter Verlauf
- 37
- Federelement
