DE102018215995A1

DE102018215995A1 - Sensorhalter für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102018215995A1
Application number: DE102018215995.5A
Authority: DE
Inventors: Bünyamin Öztürk
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2018-09-20
Filing date: 2018-09-20
Publication date: 2020-03-26

Abstract

Die Erfindung betrifft Sensorhalter (1) für ein Fahrzeug, umfassend• ein Befestigungselement (2), ausgebildet zum Befestigen am Fahrzeug,• ein Halteelement (3), ausgebildet zur Aufnahme eines Sensors (6), wobei das Halteelement (3) beweglich am Befestigungselement (2) angeordnet ist, und• zumindest ein elastisches Element (5), das das Halteelement (3) gegenüber dem Befestigungselement (2) in einer Grundposition hält, wobei das Halteelement (3) gegen die Kraft des elastischen Elements (5) aus der Grundposition bewegbar ist.

Description

Vorliegende Erfindung betrifft einen Sensorhalter für ein Fahrzeug. Der Sensorhalter ist insbesondere zur Aufnahme eines Umfelderfassungssensors ausgebildet.
Aus dem Stand der Technik sind unterschiedliche Halter bekannt, um Sensoren an Fahrzeugen zu befestigen. Bei den Sensoren handelt es sich beispielsweise um Umfelderfassungssensoren, wie Ultraschallsensoren, Lidarsensoren, Radarsensoren oder Kameras. Die Sensoren sind dabei üblicherweise steif am Fahrzeug befestigt. Bei einem ungewollten Kontakt des Fahrzeugs mit einem Hindernis, beispielsweise einem Bordstein, kann der Sensor und/oder die Halterung beschädigt werden.
Es ist Aufgabe vorliegender Erfindung einen Sensorhalter für ein Fahrzeug anzugeben, der bei einfachem Aufbau eine betriebssichere Befestigung eines Sensors an einem Fahrzeug ermöglicht.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs. Die abhängigen Ansprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.
Somit wird die Aufgabe gelöst durch einen Sensorhalter für ein Fahrzeug. Bei dem Fahrzeug handelt es sich insbesondere um ein Straßenfahrzeug. Der Sensorhalter dient zur Befestigung eines Sensors am Fahrzeug. Bei dem Sensor handelt es sich vorzugsweise um einen Umfelderfassungssensor. Beispielsweise ist der Sensor ein Ultraschallsensor, Lidarsensor, Radarsensor oder eine Kamera.
Der Sensorhalter umfasst ein Befestigungselement, ein Halteelement und zumindest ein elastisches Element. Das Befestigungselement ist zum Befestigen am Fahrzeug ausgebildet. Insbesondere ist das Befestigungselement zum steifen Befestigen am Fahrzeug ausgebildet. Beispielsweise wird das Befestigungselement am Fahrzeug verschraubt.
Das Halteelement ist zur Aufnahme des Sensors ausgebildet. Insbesondere umfasst das Haltelement hierzu eine Sensoraufnahme, an der der Sensor befestigt werden kann. Vorzugsweise ist diese Sensoraufnahme dazu ausgebildet, beispielsweise mit einer Stellschraube, den Sensor gegenüber dem Halteelement zu justieren.
Das Halteelement ist beweglich am Befestigungselement angeordnet.
Das zumindest eine elastische Element ist direkt oder indirekt mit dem Halteelement und dem Befestigungselement verbunden und so ausgebildet, dass es das Halteelement gegenüber dem Befestigungselement in einer Grundposition hält. Durch die Beweglichkeit des Halteelements gegenüber dem Befestigungselement kann das Halteelement gegen die Kraft des elastischen Elements aus dieser Grundposition bewegt werden. Diese Bewegung aus der Grundposition erfolgt gegen die elastische Kraft des elastischen Elements. Dadurch wird erreicht, dass das Halteelement bei einer Auslenkung durch die Kraft des elastischen Elements wieder zurück in seine Grundposition bewegbar ist. Insbesondere ist vorgesehen, dass der Sensorhalter dazu ausgebildet ist, dass durch direkten oder indirekten Kontakt des Haltelements mit einem Hindernis das Haltelement aus dieser Grundposition bewegbar ist. Dabei wird das zumindest eine elastische Element elastisch verformt, wodurch sich die Rückstellkraft in die Grundposition ergibt. Der Kontakt mit dem Hindernis, beispielsweise einem Bordstein, kann direkt erfolgen, indem das Hindernis das Halteelement kontaktiert. Des Weiteren kann hier ein indirekter Kontakt entstehen, indem das Hindernis den Sensor berührt. Des Weiteren ist beispielsweise ein indirekter Kontakt möglich, indem ein weiterer Bestandteil des Fahrzeugs in Kontakt tritt mit dem Hindernis und dieser Bestandteil des Fahrzeugs wiederum den Sensor oder das Halteelement kontaktiert.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Sensorhalter dazu ausgebildet ist, dass nach dem direkten oder indirekten Kontakt des Halteelements mit dem Hindernis das ausgelenkte Halteelement durch die Kraft des elastischen Elements in die Grundposition bewegbar ist. Diese Rückbewegung in die Grundposition erfolgt somit vorzugsweise nicht durch einen zusätzlichen Aktuator, sondern vorzugsweise ausschließlich durch die Kraft des zumindest einen elastischen Elements.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Halteelement drehbeweglich am Befestigungselement angeordnet ist.
In bevorzugter Ausführung ist vorgesehen, dass das Halteelement über ein Filmscharnier am Befestigungselement angeordnet ist. Durch dieses Filmscharnier kann die drehbewegliche Befestigung erreicht werden. Für das Filmscharnier ist insbesondere vorgesehen, dass das Halteelement und das Befestigungselement in einem Vorgang aus Kunststoff geformt sind. Durch einen entsprechend dünnen Bereich des Kunststoffes wird das Filmscharnier erzeugt.
Alternativ ist es beispielsweise auch möglich, durch eine Welle bzw. einen Bolzen das Halteelement mit dem Befestigungselement zu verbinden und dadurch die Drehbeweglichkeit zu erreichen.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass das Halteelement gegenüber dem Befestigungselement linear beweglich ist. Dabei ist das Halteelement über eine Linearführung am Befestigungselement befestigt. Auch durch diese Linearführung kann das Haltelement bei Kontakt mit dem Hindernis entsprechend ausweichen und aus der Grundposition gegen die Kraft des elastischen Elements bewegt werden.
Des Weiteren ist auch eine Kombination aus der drehbeweglichen und der linearbeweglichen Anordnung des Halteelements am Befestigungselement möglich. Dadurch kann das Haltelement bei Kontakt mit dem Hindernis drehbeweglich und/oder linearbeweglich aus der Grundposition bewegt werden.
Das elastische Element ist vorzugsweise eine Feder, insbesondere durch einen gebogenen Draht gebildet. Allerdings kann auch ein anderes elastisches Element, beispielsweise eine Feder aus Kunststoff oder ein elastisch verformbarer Gummi, verwendet werden.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass zwischen Befestigungselement und Halteelement ein Anschlag für die Grundposition und/oder ein Anschlag für die maximale Auslenkposition ausgebildet sind/ist. Dadurch wird sichergestellt, dass das Halteelement in einer definierten Grundposition positionierbar ist. Des Weiteren kann dadurch die maximale Auslenkung des Halteelements gegenüber dem Befestigungselement begrenzt werden.
Die Erfindung umfasst ferner ein Fahrzeug mit dem beschriebenen Sensorhalter und einem Sensor, der auf dem Halteelement montiert ist. Bei dem Sensor handelt es sich wie beschrieben vorzugsweise um einen Umfelderfassungssensor.
Des Weiteren ist bevorzugt vorgesehen, dass der Sensorhalter vorne oder hinten am Fahrzeug derart angeordnet ist, dass durch direkten oder indirekten Kontakt des Halteelements mit einem Hindernis, insbesondere einem Bordstein, das Halteelement aus der Grundposition bewegbar ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren. Es zeigen:

1 und 2 zwei unterschiedliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Sensorhalters gemäß einem Ausführungsbeispiel,
3 eine Variante des erfindungsgemäßen Sensorhalters gemäß dem Ausführungsbeispiel,
4 eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Sensorhalters gemäß dem Ausführungsbeispiel und
5 eine schematische Ansicht des erfindungsgemäßen Sensorhalters gemäß dem Ausführungsbeispiel.

Im Folgenden wird anhand der 1 bis 5 ein Sensorhalter 1 für ein Fahrzeug im Detail beschrieben. Gleiche bzw. funktionalgleiche Bauteile sind dabei stets mit denselben Bezugszeichen versehen.
Der Sensorhalter 1 gemäß allen Figuren umfasst ein Befestigungselement 2. Das Befestigungselement 2 ist zur steifen Montage an einem Fahrzeug ausgebildet.
Des Weiteren umfasst der Sensorhalter 1 ein Halteelement 3. Das Halteelement 3 ist beweglich am Befestigungselement 2 angeordnet. In den Varianten gemäß den 1 bis 4 ist das Halteelement 3 über eine Drehachse 4 drehbeweglich am Befestigungselement 2 befestigt. In der Variante nach 5 ist das Halteelement 3 linear beweglich am Befestigungselement 2 befestigt.
Der Sensorhalter 1 umfasst des Weiteren zumindest ein elastisches Element 5, dass das Halteelement 3 in die in allen Figuren gezeigte Grundposition belastet. Entgegen der Kraft des zumindest einen elastischen Elements 5 ist das Halteelement 3 aus dieser Grundposition bewegbar.
Das Halteelement 3 weist auf einer Seite eine Sensoraufnahme 6 auf. An dieser Sensoraufnahme 6 kann ein Sensor 8 (3, 4) befestigt werden.
Gemäß den 1 und 2 sind das Befestigungselement 2 und das Halteelement 3 zwei einzelne Bauteile, beispielsweise aus Kunststoff. Das Halteelement 3 und das Befestigungselement 2 sind dabei derart miteinander verbunden, so dass das Halteelement 3 um die Drehachse 4 gegenüber dem Befestigungselement 2 bewegbar ist.
Des Weiteren ist gemäß den 1 und 2 ein elastisches Element 5 in Form einer metallischen Spiralfeder vorgesehen.
3 und 4 zeigen zwei Varianten mit Filmscharnier 7. Dabei sind das Befestigungselement 2 und das Halteelement 3 einteilig aus Kunststoff gefertigt. Durch einen entsprechend dünnen Teil des Kunststoffes ist ein Filmscharnier 7 gebildet. Dadurch ergibt sich die Drehbeweglichkeit um die eingezeichnete Drehachse 4.
Gemäß 3 werden zwei nahe beieinander liegende elastische Elemente 5 in Form von metallischen Spiralfedern verwendet.
4 zeigt, dass die beiden elastischen Elemente 5 auch an anderer Stelle angeordnet werden können.
Des Weiteren zeigen 3 und 4 beispielhaft für alle Varianten, dass ein Anschlag 9 zwischen Befestigungselement 2 und Halteelement 3 für die Grundposition vorgesehen sein kann.
5 zeigt rein schematisch, dass das Halteelement 3 auch linear beweglich am Befestigungselement 2 angeordnet werden kann.
In allen Varianten kann das elastische Element beliebig ausgestaltet werden. Des Weiteren kann in allen Varianten ein Anschlag 9 für die Grundposition und/oder für die maximale Auslenkposition vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste

1: Sensorhalter
2: Befestigungselement
3: Halteelement
4: Drehachse
5: elastisches Element
6: Sensoraufnahme
7: Filmscharnier
8: Sensor
9: Anschlag

Claims

Sensorhalter (1) für ein Fahrzeug, umfassend • ein Befestigungselement (2), ausgebildet zum Befestigen am Fahrzeug, • ein Halteelement (3), ausgebildet zur Aufnahme eines Sensors (6), wobei das Halteelement (3) beweglich am Befestigungselement (2) angeordnet ist, und • zumindest ein elastisches Element (5), das das Halteelement (3) gegenüber dem Befestigungselement (2) in einer Grundposition hält, wobei das Halteelement (3) gegen die Kraft des elastischen Elements (5) aus der Grundposition bewegbar ist.
Sensorhalter (1) nach Anspruch 1, wobei der Sensorhalter (1) dazu ausgebildet ist, dass durch direkten oder indirekten Kontakt des Halteelements (3) mit einem Hindernis das Halteelement (3) aus der Grundposition bewegbar ist.
Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Sensorhalter (1) dazu ausgebildet ist, dass nach direktem oder indirektem Kontakt des Halteelements (3) mit einem Hindernis das ausgelenkte Halteelement (3) durch die Kraft des elastischen Elements (5) in die Grundposition bewegbar ist.
Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (3) drehbeweglich am Befestigungselement (2) angeordnet ist.
Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Halteelement (3) über ein Filmscharnier (7) am Befestigungselement (2) angeordnet ist.
Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das das Halteelement (3) linearbeweglich am Befestigungselement (2) angeordnet ist.
Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das elastische Element (5) eine Feder ist.
Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen Befestigungselement (2) und Halteelement (3) ein Anschlag für die Grundposition und/oder eine Auslenkposition ausgebildet ist.
Fahrzeug umfassend einen Sensorhalter (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einen Sensor (8), vorzugsweise zur Umfelderfassung, auf dem Halteelement (3).
Fahrzeug nach Anspruch 9, wobei der Sensorhalter (1) vorne oder hinten am Fahrzeug derart angeordnet ist, dass durch direkten oder indirekten Kontakt des Halteelements (3) mit einem Hindernis, insbesondere Bordstein, das Halteelement (3) aus der Grundposition bewegbar ist.