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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeug-Exterieur-Komponente.
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Moderne Fahrzeuge weisen eine Vielzahl von Sensoren sowie optische Überwachungs- und Funktionssysteme auf, mit deren Hilfe die Umgebung entsprechend analysiert wird, um das Fahrzeug verkehrssicher und unfallfrei im Straßenverkehr bewegen zu können. Aus Gründen der Optik, Ästhetik und teils auch der Aerodynamik werden diese Systeme nach Möglichkeit unterhalb oder an bzw. in der Fahrzeugstruktur angeordnet, was allerdings optimierungsfähig ist. Beispielsweise werden PDC (Park-Distance-Control)-Sensoren als separates Bauteil am Stoßfänger in dafür vorgesehenen Durchgangsbohrungen befestigt. Sie sind also nach außen hin sichtbar und es werden mehrere Schritte benötigt, um sie in die Fahrzeug-Exterieur-Komponente einzubauen.
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Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Fahrzeug-Exterieur-Komponente bereitzustellen, bei welcher ein vereinfachtes und nach außen hin unauffälliges Einbauen von Zusatzbauteilen möglich ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von an bzw. in einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente wie einem Stoßfänger angeordneten Zusatzbauteil wie einem oder mehreren Parksensoren (PDC-Sensoren) beschrieben. Allerdings ist das Konzept auch auf andere Fahrzeug-Exterieur-Komponenten als den Stoßfänger und andere Zusatzbauteile als Parksensoren anwendbar.
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Bisher ist eine nach außen hin möglichst glatte Oberfläche von Fahrzeug-Exterieur-Komponenten erwünscht. Dies hat den Nachteil, dass Zusatzbauteile wie Sensoren, z.B. PDC-Sensoren, Rippen, Retainer bzw. Aufnahmevorrichtungen etc. nicht unauffällig unterhalb der Fahrzeug-Exterieur-Komponente, genauer der Außenhaut der Komponente, direkt befestigt werden können, da sich durch die Materialanhäufungen im Sichtbereich Merkmale der Zusatzbauteile abzeichnen. Aus diesem Grund werden Zusatzbauteile wie PDC-Sensoren bzw. die Halterungen, an denen die Sensoren befestigt sind, mittels eines Klebebands, teils auch über Zwischenschichten von der Fahrzeug-Exterieur-Komponente getrennt, aufgeklebt. Alternativ kann eine zusätzliche Schale vorgesehen sein, die das Zusatzbauteil aufnimmt, was allerdings aufwändig ist und zusätzliches Gewicht und damit Kraftstoffverbrauch nach sich zieht. Weiter alternativ werden Zusatzbauteile als separate Bauteile auch über Ausschnitte in der Fahrzeug-Exterieur-Komponente daran befestigt. Alternativ werden Komponenten wie z.B. Radarsensoren auch an anderen Bereichen des Fahrzeugs angeordnet, an denen sie nur wenig oder überhaupt nicht optisch auffällig sind, z.B. hinter einem Kühlergrill. Allerdings ist bei einer solchen Lösung die Möglichkeit der Anordnung lokal sehr beschränkt. Zusammenfassend können Zusatzbauteile bisher nicht nahtlos, d.h. unsichtbar bzw. unauffällig, in die Oberfläche einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente integriert werden. Außerdem sind häufig mindestens zwei zusätzliche Verfahrensschritte nötig, z.B. um den Ausschnitt für das Zusatzbauteil herzustellen, und um dieses an der Fahrzeug-Exterieur-Komponente z.B. mittels Klebeband zu befestigen.
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Um dieses Problem zu lösen, wird vorgeschlagen, eine Fahrzeug-Exterieur-Komponente bereitzustellen, die an einem nach außen sichtbaren Bereich, also einer Sichtseite, eine vorgegebene Oberflächenstruktur mit definierten Randbereichen aufweist, welche erhaben als Kanten bzw. Erhöhungen gebildet sind. Die Fahrzeug-Exterieur-Komponente weist eine Sichtseite und einer der Sichtseite gegenüberliegende Innenseite auf. Die Sichtseite ist also die Seite, welche ein Betrachter von außerhalb des Fahrzeugs sieht, während die Innenseite die Seite ist, welche der Innenseite zugewandt ist, also von außen betrachtet nicht zu sehen ist. Mindestens einer der Randbereiche ist derart gebildet, dass er zur Innenseite hin als Halterung zur Befestigung eines Zusatzbauteils dient bzw. ausgebildet ist. Durch die an einem der Innenseite zugewandten Bereich vorgesehene Oberflächenstruktur wird diese an dem gegenüberliegenden Bereich davon, also zur Fahrzeugaußenseite hin, ebenfalls sichtbar, wie oben bereits beschrieben. Somit entstehen sowohl nach innen als auch nach außen hin definierte Randbereiche der Struktur, welche nach außen als Design bzw. gewünschtes Muster wahrgenommen werden, und nach innen hin eine Funktionalität aufweisen können. Diese Funktionalität ist hier, dass mindestens ein Randbereich der Oberflächenstruktur derart erhaben z.B. als Kante gebildet ist, dass er als Halterung dient, um ein Zusatzbauteil, z.B. einen Halter eines PDC-Sensors, daran zu befestigen. Somit ist der Sensor so in die Oberflächenstruktur integriert, dass er nach außen hin nicht als separates Bauteil wahrgenommen wird. Zusätzlich kann die Oberflächenstruktur auch zur Versteifung verwendet werden, wie nachfolgend beschrieben.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Oberflächenstruktur aus mehreren Teilstrukturen besteht. Somit kann eine beinahe beliebig kleine oder große, nach außen hin sichtbare und damit wahrnehmbare Struktur geschaffen werden. Auch können unterschiedlichste Formen damit realisiert werden. Somit wird eine Vielfalt an nach außen hin darstellbaren Designs bzw. Oberflächenstrukturen ermöglicht. Es ist dabei möglich, dass die Oberflächenstruktur eine Form aus einer Wabenstruktur, Kreisstruktur, Dreieckstruktur, oder Mehreckstruktur ist. Durch die Oberflächenstruktur, welche eine große Anzahl an definierten Randbereichen aufweist, kann die Position des Zusatzbauteils flexibel so gewählt werden, dass eine möglichst optimale Positionierung des Zusatzbauteils abhängig von dessen Funktion erfolgen kann. Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Halterung derart gebildet ist, dass ein Einklicken oder Einrasten z.B. mittels Aufschieben oder Einschieben oder Drehen des Zusatzbauteils direkt an der Fahrzeug-Exterieur-Komponente zur Befestigung erfolgen kann. Somit kann ein bisher nötiger zusätzlicher Herstellungsschritt eingespart werden.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Fahrzeug-Exterieur-Komponente aus Kunststoff gebildet ist. Durch das Bereitstellen der Fahrzeug-Exterieur-Komponente aus Kunststoff kann Gewicht eingespart werden. Ferner sind unterschiedliche Herstellungsverfahren wie Spritzguss, Pressen etc. möglich, je nach Materialwahl. Als Material können mindestens alle bisher für Fahrzeug-Exterieur-Komponenten genutzte Kunststoffe wie Duroplasten, Elastomere und Thermoplaste verwendet werden. Vorteilhaft ist ferner, dass die Halterung als Teil der Fahrzeug-Exterieur-Komponente, also darin integriert, in einem Herstellungsschritt gebildet werden kann. Somit wird mindestens ein Herstellungsschritt der Fahrzeug-Exterieur-Komponente gespart.
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Die Halterung bzw. die Randbereiche können dabei bereits im Herstellungsverfahren so gebildet werden, dass sie für die dafür vorgesehenen Gegenstücke der Zusatzbauteile passend gebildet sind. Das heißt, dass sie an Bereichen, an denen Zusatzbauteile befestigt werden sollen, entsprechend gebildet sind, um das zugehörige Gegenstück aufzunehmen. Hier können beispielsweise Rastnasen oder Rastausnehmungen, oder Drehverschlüsse wie Bajonettverschlüsse oder andere geeignete zueinander komplementäre Verbindungsmittel eingesetzt werden. Vorteilhaft sind alle Halterungen gleich in ihrer Form gebildet. Alternativ können unterschiedliche Halterungen für unterschiedliche Zusatzbauteile vorgesehen sein, was eine Verwechslungsgefahr bei der Montage reduziert. Auch können alle Randbereiche, also nicht nur solche, welche mit Zusatzbauteilen versehen werden, als Halterung gebildet sein, unabhängig davon, ob ein Zusatzbauteil daran befestigt wird.
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Die Halterung kann ferner über mehrere Teilstrukturen gebildet sein, d.h. dass nicht eine Teilstruktur als Halterung dienen muss, sondern dass auch Randbereiche anderer Teilstrukturen als Halterung für ein Zusatzbauteil dienen können, so dass auch größere Zusatzbauteile unter einer kleineren Oberflächenstruktur mit mehreren Teilstrukturen angeordnet werden können.
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Die Designstruktur dient also zur Kaschierung der auf der Rückseite der Außenhaut angebrachten Funktionselemente wie Halter für PDC-Sensoren oder auch Rippen, welche zur Versteifung dienen. Hierfür hat beispielsweise der Fuß des Halters die gleiche Geometrie wie die gegenüberbefindliche Designstruktur, d.h. deren Randbereiche, so dass sich der Halter unauffällig in die Oberflächenstruktur integriert.
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Durch die Ausführung in Kunststoff können die Zusatzbauteile auch auf der Innenseite angeordnet werden, ohne dass dabei ihre Funktionalität beeinträchtigt wird. Das heißt, dass die Zusatzbauteile durch die Fahrzeug-Exterieur-Komponente, welche als Außenhaut dient, wirken. Beispielsweise können Radarsensoren oder Ultraschallsensoren, welche unter anderem zum Messen eines Abstands beim Einparken verwendet werden können, durch die Fahrzeug-Exterieur-Komponente ohne Beeinträchtigung ihrer Funktion verwendet werden.
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Außerdem lassen sich durch die geeignete Wahl des Zusatzbauteils Bereiche in der Außenhaut der Fahrzeug-Exterieur-Komponente versteifen. Beispielsweise kann eine Rippenstruktur im gleichen Muster wie die Designstruktur oder Teile davon gewählt werden, um eine Versteifung zu erreichen. Dies ist z.B. bei Dünnwandspritzguss aufgrund des Entfalls der Stoßfänger-Unterstruktur notwendig.
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Ferner wird ein System aus einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente und einem Zusatzbauteil vorgeschlagen, wobei das Zusatzbauteil ein zur Halterung in Eingriff bringbares Gegenstück aufweist. Da die Randbereiche der Fahrzeug-Exterieur-Komponente so gebildet sind, dass sie als Halterung für ein Zusatzbauteil dienen, kann das Zusatzbauteil ein entsprechendes mit der Halterung in Eingriff bringbares Gegenstück aufweisen, um mit der Fahrzeug-Exterieur-Komponente bzw. dem mindestens einen Randbereich in einfacher Weise verbunden zu werden, z.B. durch Einstecken, Einklicken, Einrasten, Drehen oder Einschieben oder eine Kombination daraus.
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Des Weiteren ist vorgesehen, dass das Zusatzbauteil ein Sensor zur Überwachung der Fahrzeugumgebung, umfassend Parksensor, Radarsensor, Lidarsensor, oder eine Kamera ist, und wobei das Zusatzbauteil derart gebildet ist, dass es durch die Fahrzeug-Exterieur-Komponente wirkt. Durch das Bereitstellen einer Oberflächenstruktur, welche auch nach außen hin sichtbar ist, können unterschiedlichste Zusatzbauteile über einen entsprechenden Halter, welcher als Gegenstück zur Halterung der Fahrzeug-Exterieur-Komponente dient, an dieser angeordnet bzw. befestigt und unauffällig in die Oberflächenstruktur integriert werden.
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Ferner wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, umfassend das beschriebene System.
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Zur Herstellung der Fahrzeug-Exterieur-Komponente können unterschiedliche Verfahren angewendet werden, je nach verwendetem Material. Wenn Kunststoff verwendet wird, gibt es beim Abkühlen des Kunststoffs in einem thermischen Verfahren einen gewissen Schwund, d.h. dass sich der Kunststoff bzw. dessen Oberfläche verkleinert und dadurch zusammenzieht. Dies könnten nach außen hin z.B. als Delle sichtbar werden, wenn nicht eine Oberflächenstruktur wie vorgeschlagen verwendet wird. Gemäß der Erfindung kann die Oberflächenstruktur so angebracht werden, dass sie nach außen, also zur Sichtseite des Fahrzeugs, nicht als Abdruck sichtbar ist, also nach außen hin unsichtbar bleibt. Dies kann durch entsprechende Anordnung bzw. Befestigung an den in Richtung innen erhöhten Randbereichen realisiert werden, wie bereits beschrieben. Vorteilhaft bei der vorgeschlagenen Fahrzeug-Exterieur-Komponente ist es, dass die Halterung für das Zusatzbauteil bzw. die Zusatzbauteile in einem der Prozess-Schritte des Herstellens der Fahrzeug-Exterieur-Komponente integriert werden kann. Beispielsweise kann die Halterung bzw. mehrere unterschiedliche Halterungen beim Spritzgießen oder beim Pressen bereits in der Form vorgesehen sein. Durch diese Möglichkeit der Integration in den Herstellungsprozess können zusätzliche Schritte z.B. des Aufklebens von Haltern oder des Bereitstellens weiterer Zwischenschichten zum Kaschieren gegenüber der Außenansicht eingespart werden. Zusätzlich können unsichtbare bzw. unauffällige Verstärkungselemente realisiert werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
- 1 zeigt eine schematische Rückansicht einer Oberflächenstruktur an einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente mit daran befestigtem Zusatzbauteil gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 2 zeigt eine schematische Rückansicht einer Oberflächenstruktur an einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente mit daran befestigtem Zusatzbauteil gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.
- 3 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Retainer bzw. einer Aufnahmevorrichtung an einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente gemäß einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 und 2 zeigen jeweils eine schematische Rückansicht unterschiedlicher Oberflächenstrukturen 1 an einer Fahrzeug-Exterieur-Komponente mit daran befestigtem Zusatzbauteil 2 gemäß unterschiedlichen Ausführungen. 3 zeigt eine schematische, perspektivische Ansicht eines Retainers bzw. einer Aufnahmevorrichtung als Zusatzbauteil 2, gemäß einer weiteren Ausführung. In allen Figuren ist zu sehen, dass die Oberflächenstruktur 1 durch entsprechende Strukturelemente bzw. Teilstrukturen gebildet wird. Diese können, wie in 1 als Wabenstrukturen, oder, wie in 2 und 3 gezeigt, als Vierecke gebildet sein, oder auch als andere Formen, je nach gewünschter Außenansicht.
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In 1 weist das in die Oberflächenstruktur 1 integrierte Zusatzbauteil 2 dieselbe Form auf wie eine Teilstruktur, also die Form einer Wabe. Somit kann es an Randbereichen 20 eines Strukturelements der Wabenstruktur befestigt werden. Dies kann z.B. mittels Einklicken in eine entsprechende Halterung 3 erfolgen. Somit dienen die Randbereiche 20 der Wabe zur Befestigung und Kaschierung des Zusatzbauteils 2, da die Randbereiche 20 sowieso zur Außenseite, also zur Sichtseite hin, als Design sichtbar sind.
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Dasselbe gilt für 2. Hier weist das in die Oberflächenstruktur 1 integrierte Zusatzbauteil 2 zwar dieselbe Form wie die Teilstruktur auf, aber größer, hier viermal so groß. Auch hier kann das Zusatzbauteil 2 an Randbereichen 20 der Strukturelemente befestigt werden. Es könnte auch an den innerhalb seiner Form befindlichen Randbereichen 20 der Strukturelemente zusätzlich befestigt werden, wenn dies z.B. aus Stabilitätsgründen nötig ist. Das Befestigen kann z.B. mittels Einklicken oder Einrasten oder Drehen (insbesondere, wenn die Halterung rund ist) in eine entsprechende Halterung 3 erfolgen. Somit dienen die Randbereiche 20 der Strukturelemente zur Befestigung und Kaschierung des Zusatzbauteils 2, da die Randbereiche 20 sowieso zur Außenseite, also zur Sichtseite hin, als Designelement bzw. Oberflächenstruktur sichtbar sind.
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In 3 ist ein Fall gezeigt, bei dem ein Retainer bzw. eine Aufnahmevorrichtung als Zusatzbauteil 2 an den Randbereichen 3 der Oberflächenstruktur 1 der Fahrzeug-Exterieur-Komponente 100, z.B. eines Stoßfängers befestigt, ist. Dieses Zusatzbauteil 2 kann wiederum weitere Bauteile aufnehmen, welche am oder im Zusatzbauteil 2 befestigt sein können. Auch hier dienen die Randbereiche 3 der Oberflächenstruktur 1 zur Kaschierung des darunter liegenden Zusatzbauteils 2.
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Ferner kann auch eine Rippenstruktur (nicht gezeigt) an einem oder mehreren Randbereichen 3 der Oberflächenstruktur 1 befestigt sein, um eine Stabilisierung der Fahrzeug-Exterieur-Komponente zu erreichen.