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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug, insbesondere einen Pkw oder ein Kraftfahrzeug.
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In modernen Fahrzeugen oder Pkw wird eine zunehmende Menge an Sensorbauteilen verwendet, um den Komfort und die Sicherheit für den Fahrer zu erhöhen. Beispielsweise werden Radarsensoren verwendet, um das Vorhandensein von Hindernissen innerhalb des Fahrwegs des Pkw anzuzeigen. Derartige Radarsensoren sind typischerweise in Front- oder Heckbereichen des Pkw angeordnet, wie etwa unterhalb eines vorderen Stoßfängers oder unterhalb eines hinteren Stoßfängers.
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Üblicherweise werden zum zuverlässigen Anbringen des Radarsensors an einer unterliegenden Struktur des Pkw Halterungen oder Haltevorrichtungen verwendet. Beispielsweise beschreibt die
US 2008/0315050 A1 eine Halterung, die eine Tasche zum Aufnehmen eines Radarsensors definiert. Die Halterung an sich ist an der unterliegenden Struktur des Pkw mithilfe von Schrauben befestigt. Eine Abdeckplatte ist an der Halterung mithilfe von Vorsprüngen befestigt, die in an der Halterung vorgesehene Nuten hineinragen.
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Typischerweise sind herkömmliche Halterungen dazu konzipiert, den Sensor korrekt zu positionieren und den Sensor vor Umwelteinflüssen, wie etwa Wasser, Staub, Straßenschmutz usw., zu schützen. Im Fall von Kollisionen des Pkw mit Hindernissen werden jedoch, auch wenn die Kollisionen nur eine geringe Aufprallenergie verursachen, die Halterung sowie der Sensor häufig beschädigt oder zerstört. Folglich müssen beide Bauteile ersetzt werden, was nicht wünschenswert ist, da insbesondere das Ersetzen des Sensors kostspielig ist.
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Somit ist es eine der Aufgaben der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Konzept zum Anbringen eines Radarsensors an einem Pkw bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Sensoranordnung nach Anspruch 1 und ein Fahrzeug nach Anspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen und der folgenden Beschreibung zu entnehmen.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Sensoranordnung für ein Fahrzeug bereitgestellt. Die Sensoranordnung umfasst eine Haltevorrichtung und eine Sensorvorrichtung, die mit der Haltevorrichtung gekoppelt ist.
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Die Haltevorrichtung umfasst eine Grundplatte, wenigstens einen Schutzaufbau, der von einer Montagefläche der Grundplatte vorragt, einen ersten Rahmen, der die Grundplatte umlaufend umgibt, eine Mehrzahl erster Absorberrippen, welche die Grundplatte und den ersten Rahmen miteinander verbinden, und eine Montageschnittstelle zum Anbringen der Haltevorrichtung an einer Aufnahmestruktur des Fahrzeugs.
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Die Sensorvorrichtung, die einen Sensor umfasst, ist an der Montagefläche der Grundplatte angeordnet, wobei eine Vorderseitenfläche der Sensorvorrichtung, die der Montagefläche abgewandt ist, mit einem ersten Abstand von der Montagefläche beabstandet ist. Der wenigstens eine Schutzaufbau umfasst eine Schutzfläche, die der Montagefläche abgewandt ist, wobei die Schutzfläche von der Montagefläche mit einem zweiten Abstand beabstandet ist, der größer ist als der erste Abstand.
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Es ist eine der Ideen der Erfindung, wenigstens einen Schutzaufbau und Absorberrippen als Schutzmerkmale an der Haltevorrichtung bereitzustellen. Der Schutzaufbau ragt über die Vorderseitenfläche der Sensorvorrichtung hinaus. Somit kommt im Fall einer Kollision, die bewirkt, dass eine Struktur hin zu der Vorderseitenfläche der Sensorvorrichtung gedrückt wird, die Struktur kommt zuerst mit der Schutzfläche des Schutzaufbaus in Kontakt und wird dadurch von dem Sensor ferngehalten. Dadurch wird, insbesondere bei leichten Kollisionen, die Sensorvorrichtung effizient geschützt. Ein weiteres Schutzmerkmal wird durch die Absorberrippen bereitgestellt, die einerseits bei leichten Kollisionen elastisch Energie absorbieren und andererseits bei schwereren Kollisionen eine vorgegebene Bruchstelle oder -linie bereitstellen. Das heißt, die Grundplatte wird durch eine auf den Schutzaufbau einwirkende Kollisionskraft nach hinten gedrückt, was bewirkt, dass die ersten Absorberrippen brechen. Dadurch kann die Grundplatte, welche die Sensorvorrichtung trägt, sich nach hinten bewegen, was die Sensorvorrichtung davor schützt, zusammengedrückt oder zerbrochen zu werden. Da die Kollisionskraft auf den wenigstens einen Schutzaufbau einwirkt, ist die Kollisionskraft im Bereich des Schutzaufbaus konzentriert, was effizient bewirkt, dass die Absorberrippen zusammenbrechen, um die Sensorvorrichtung zu schützen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Sensoranordnung sind die Grundplatte, die ersten Absorberrippen und der erste Rahmen einstückig ausgebildet. Beispielsweise können die Grundplatte, die ersten Absorberrippen und der erste Rahmen durch Spritzgießen ausgebildet werden. Dies gestattet einerseits ein kostengünstiges Herstellen der Haltevorrichtung und verbessert andererseits die Zuverlässigkeit der Schutzmerkmale, da Zusammenbruchskräfte der ersten Absorberrippen leicht zu kontrollieren sind, beispielsweise durch Anpassen der Dicke der Rippen.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfassen die ersten Absorberrippen eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 20 % bis 30 % einer Wanddicke des ersten Rahmens. Dadurch wird konstruktiv gewährleistet, dass die Rippen zuverlässig zusammenbrechen, wenn eine darauf einwirkende Kraft oder Belastung einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haltevorrichtung ferner einen zweiten Rahmen, der den ersten Rahmen umlaufend umgibt, und eine Mehrzahl zweiter Absorberrippen, die den ersten Rahmen und den zweiten Rahmen miteinander verbinden. Das heißt, durch die zweiten Absorberrippen wird eine weitere vorgegebene Bruchstelle oder -linie bereitgestellt. Dadurch kann die Sensoranordnung noch effizienter geschützt werden. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die zweiten Absorberrippen bei geringeren Kräften zusammenbrechen als die ersten Absorberrippen. Folglich können, wenn der erste Rahmen mit einer unterliegenden Struktur in Kontakt kommt, die ersten Absorberrippen noch immer Energie absorbieren und dadurch die Sensoranordnung schützen.
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Optional sind der erste Rahmen, die zweiten Absorberrippen und der zweite Rahmen einstückig ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Sensoranordnung umfassen die zweiten Absorberrippen eine Dicke innerhalb eines Bereichs von 20 % bis 30 % einer Wanddicke des ersten Rahmens.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haltevorrichtung vier Schutzaufbauten, die so angeordnet sind, dass sie einen rechteckig geformten Aufnahmebereich an der Montagefläche der Grundplatte definieren, wobei die Sensorvorrichtung innerhalb des Aufnahmebereichs angeordnet ist. Gemäß dieser Ausführungsform bilden die Aufbauten Ecken eines Rechtecks aus und die Sensorvorrichtung ist innerhalb dieses Rechtecks angeordnet. Dadurch können Sensorvorrichtungen mit einer flächigen Erstreckung effizienter geschützt werden.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform umfasst die Haltevorrichtung ferner eine Befestigungsstruktur, welche die Sensorvorrichtung mit der Haltevorrichtung verriegelt. Insbesondere kann die Befestigungsstruktur dazu ausgestaltet sein, die Sensorvorrichtung lösbar an der Haltevorrichtung anzubringen. Beispielsweise kann die Befestigungsstruktur durch eine Klemmenanordnung oder ähnliche formschlüssige Verriegelungsstrukturen ausgebildet werden. Dadurch wird das Ersetzen und Ausbauen der Sensorvorrichtung erleichtert, beispielsweise wenn die Haltevorrichtung aufgrund einer Kollision beschädigt ist.
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Gemäß einer Ausführungsform der Sensoranordnung umfasst die Sensorvorrichtung einen Radarsensor.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist die Haltevorrichtung aus Kunststoff, insbesondere einem thermoplastischen Material, wie etwa Polyamid, ausgebildet. Kunststoffe haben den Vorteil, dass die Haltevorrichtung auf kosteneffiziente Weise hergestellt werden kann, beispielsweise durch Spritzgießen. Ferner stellen insbesondere thermoplastische Materialien, wie etwa Polyamid, eine mechanische Stabilität bereit, die genug Stabilität und Elastizität zum zuverlässigen Halten der Sensorvorrichtung und elastischen Absorbieren geringer Aufprallkräfte bereitstellt. Andererseits brechen sie zuverlässig zusammen, wenn eine mechanische Belastung einen vorgegebenen Schwellenwert erreicht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Fahrzeug, wie etwa ein Pkw oder ein Kraftfahrzeug, bereitgestellt, das eine Aufnahmestruktur, eine Sensoranordnung gemäß einer der vorangehenden Ausführungsformen, wobei die Montageschnittstelle der Haltevorrichtung an der Aufnahmestruktur angebracht ist, und eine die Sensoranordnung abdeckende Abdeckung umfasst.
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Beispielsweise kann die Aufnahmestruktur am Fahrgestell des Fahrzeugs oder an einem an dem Fahrgestell angebrachten Außenverkleidungsteil vorgesehen sein. Die Vorderseitenfläche der Sensorvorrichtung kann insbesondere der Abdeckung zugewandt sein. Die Sensoranordnung kann in einem Frontbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, beispielsweise unter einer Fronthaube des Fahrzeugs, unterhalb eines Frontgrills oder unterhalb eines vorderen Stoßfängers. Die Fronthaube, der Grill oder der Stoßfänger können jeweils die Abdeckung ausbilden oder umfassen. Die Sensoranordnung kann auch in einem Heckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, beispielsweise unterhalb eines hinteren Stoßfängers, der die Abdeckung ausbilden oder umfassen kann.
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In Hinsicht auf Richtungen und Achsen, insbesondere in Hinsicht auf Richtungen und Achsen, welche die Ausdehnung oder Erstreckung physischer Strukturen betreffen, beinhaltet innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eine Erstreckung einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „entlang“ einer anderen Achse, Richtung oder Struktur insbesondere, dass die Achsen, Richtungen oder Strukturen, insbesondere Tangenten, die sich an einer bestimmten Stelle der jeweiligen Strukturen ergeben, einen Winkel einschließen, der kleiner als 45 Grad, vorzugsweise kleiner als 30 Grad, ist und sich insbesondere vorzugsweise parallel zueinander erstrecken.
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In Hinsicht auf Richtungen und Achsen, insbesondere in Hinsicht auf Richtungen und Achsen, welche die Ausdehnung oder Erstreckung physischer Strukturen betreffen, beinhaltet innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung eine Erstreckung einer Achse, einer Richtung oder einer Struktur „kreuzend“, „quer über“, „querend“ oder „quer“ (zu) eine(r) andere(n) Achse, Richtung oder Struktur insbesondere, dass die Achsen, Richtungen oder Strukturen, insbesondere Tangenten, die sich an einer bestimmten Stelle der jeweiligen Strukturen ergeben, einen Winkel einschließen, der größer als oder gleich 45 Grad, vorzugsweise größer als oder gleich 60 Grad, ist und sich insbesondere rechtwinklig zueinander erstrecken.
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Innerhalb des Umfangs der Erfindung kann der Begriff „einstückig ausgebildet“ oder „einstückig“ in Hinsicht auf ein oder mehrere Bauteile insbesondere derart verstanden werden, dass diese Bauteile als ein einziges Teil in Form einer materiellen oder substanziellen Einheit realisiert sind, insbesondere eines der Bauteile nicht von dem/n einen oder mehreren anderen Bauteilen getrennt werden kann, ohne die materielle Einheit aufzuheben. Insbesondere kann/können das/die eine oder mehreren einstückig ausgebildeten oder einstückigen Bauteile gemeinsam hergestellt werden, beispielsweise in einem Spritzgießprozess, einem additiven Herstellungsprozess oder einem ähnlichen Prozess.
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Für ein umfassenderes Verständnis der vorliegenden Erfindung und der Vorteile derselben wird nun auf die folgende Beschreibung in Zusammenschau mit den beigefügten Zeichnungen verwiesen. Die Erfindung wird nachstehend unter Verwendung von Ausführungsbeispielen ausführlicher erläutert, die in den schematischen Figuren dargestellt sind, in denen:
- 1 eine schematische, perspektivische Ansicht eines Frontbereichs eines Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 2 schematisch eine auseinandergezogene Ansicht des Frontbereichs des Fahrzeugs zeigt, das eine Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst;
- 3 schematisch eine Querschnittsansicht einer Sensoranordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 4 schematisch eine perspektivische Sicht auf eine Vorderseite einer Haltevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
- 5 schematisch eine perspektivische Sicht auf eine Rückseite der Haltevorrichtung von 4 zeigt.
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Sofern nicht anders angegeben, bezeichnen gleiche Bezugsziffern oder -zeichen in den Figuren gleiche Elemente.
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1 zeigt einen Frontbereich eines Fahrzeugs 100 in Form eines Pkw. Der Frontbereich umfasst eine Fronthaube 101, einen vorderen Stoßfänger 102 und eine Abdeckung 120 in Form einer optionalen Abdeckplatte 103. Die optionale Abdeckplatte 103 ist lösbar an dem vorderen Stoßfänger 102 angebracht und bedeckt eine Sensoranordnung 1, die in 2 und 3 detaillierter gezeigt ist.
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2 zeigt schematisch eine vereinfachte auseinandergezogene Ansicht des Frontbereichs des Fahrzeugs 100. Wie in 2 in vereinfachter Weise gezeigt, umfasst das Fahrzeug 100 ferner eine(n) Träger oder Aufnahmestruktur 110, der/die beispielsweise durch einen Teil eines Fahrgestells des Fahrzeugs 100 ausgebildet werden kann. Wie 2 zu entnehmen ist, ist die Sensoranordnung 1 an der Aufnahmestruktur 110 angeordnet und wird durch die Abdeckung 120, die durch die optionale Abdeckplatte 103 ausgebildet wird, abgedeckt. Statt durch eine Abdeckplatte 103, die separat von dem vorderen Stoßfänger 102 vorliegt, kann die Abdeckung 120 auch durch den vorderen Stoßfänger 102 an sich ausgebildet werden. Wie beispielhaft in 2 gezeigt ist, umfasst die Sensoranordnung 1 eine Haltevorrichtung 2 und eine Sensorvorrichtung 3.
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3 zeigt schematisch eine Querschnittsansicht der Sensoranordnung 1. Wie in 3 gezeigt, umfasst die Haltevorrichtung 2 wenigstens einen Schutzaufbau 11, 12, 13, 14, einen ersten Rahmen 20, erste Absorberrippen 25, eine Montageschnittstelle 30, einen optionalen zweiten Rahmen 40 und optionale zweite Absorberrippen 45. Die in 2, 4 und 5 gezeigte Haltevorrichtung umfasst ferner eine optionale Befestigungsstruktur 50 zum Verriegeln der Sensorvorrichtung 30 mit der Haltevorrichtung 2.
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Wie in 3 gezeigt, umfasst die Grundplatte 10 eine Montagefläche 10a, die eine Vorderseite S1 der Sensoranordnung 1 definiert. Die Montagefläche 10a kann eine glatte Fläche sein, wie beispielhaft in 3 gezeigt. Die Grundplatte 10 umfasst ferner eine Rückseitenfläche 10b, die der Vorderseitenfläche 10a gegenüberliegt und eine Rückseite S2 der Sensoranordnung 1 definiert. Wie in 5 gezeigt, kann die Grundplatte 10 Aussparungen oder Öffnungen 16 umfassen, die sich zwischen der Montagefläche 10a und der Rückseitenfläche 10b erstrecken. Die optionalen Öffnungen 16 können zum Aufnehmen optionaler Federn 51 verwendet werden, die einen Teil der optionalen Befestigungsvorrichtung 50 bilden, die weiter unten ausführlicher beschrieben wird. Wie insbesondere 4 und 5 zu entnehmen ist, kann ein Umfang 17 der Grundplatte 10 einen Verlauf umfassen, der eine Aussparung 17A oder eine Einbuchtung definiert. Natürlich kann der Umfang 17 der Grundplatte 10 auch rechteckig, vieleckig, kreisförmig oder dergleichen sein. Die optionale Aussparung 17A kann auch als eine Öffnung ausgebildet sein, die sich zwischen der Vorder- und der Rückseitenfläche 10a, 10b der Grundplatte 10 erstreckt.
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Die Haltevorrichtung 2, die beispielhaft in 2, 4 und 5 gezeigt ist, umfasst vier Schutzaufbauten 11, 12, 13, 14. In der Querschnittsansicht von 3 sind zwei Schutzaufbauten 11, 14 gezeigt. Im Allgemeinen ist wenigstens ein Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 vorgesehen. Der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 ist als ein längliches Element ausgebildet. Der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 kann ein massives Element oder ein hohles Element, wie beispielhaft in 4 gezeigt, sein. Ferner kann der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 einen profilierten Querschnitt umfassen, beispielsweise mit geraden und gekrümmten Abschnitten, wie beispielhaft in 4 gezeigt. Natürlich kann der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 auch einen rechteckigen, einen vieleckigen, einen kreisförmigen oder ähnlichen Querschnitt umfassen. Wie in 3 gezeigt, umfasst der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 eine Schutzfläche 11a, 12a, 13a, 14a, die ein vorderes Ende des wenigstens einen Schutzaufbaus 11, 12, 13, 14 definiert. Wie beispielhaft in 4 gezeigt ist, kann die Schutzfläche 11a, 12a, 13a, 14a durch Stirnseiten von Wänden 11W, 12W, 13W, 14W ausgebildet werden, die den Querschnitt des jeweiligen Schutzaufbaus 11, 12, 13, 14 definieren.
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Wie in 3 gezeigt ist, ragt der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 von der Montagefläche 10a der Grundplatte 10 vor. Die Schutzfläche 11a, 12a, 13a, 14a ist der Montagefläche 10a abgewandt und von der Montagefläche mit einem zweiten Abstand d2 beabstandet. Wie beispielhaft in 4 gezeigt ist, können vier Schutzaufbauten 11, 12, 13, 14 so angeordnet sein, dass sie einen rechteckig geformten Aufnahmebereich 15 an der Montagefläche 10a der Grundplatte 10 definieren.
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Der wenigstens eine Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 und die Grundplatte 10 können einstückig ausgebildet sein, beispielsweise aus einem thermoplastischen Material, wie etwa Polyamid.
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Wie ferner in 3 gezeigt ist, umgibt der erste Rahmen 20 umlaufend die Grundplatte 10, vorzugsweise vollständig. Insbesondere umgibt eine innere Umfangsfläche 20a des ersten Rahmens 20 vollständig den Umfang 17 der Grundplatte 10 und kann dazu beabstandet sein. Ferner kann der erste Rahmen 20 optional gegenüber den Schutzaufbauten 11, 12, 13, 14 und beabstandet von der Rückseitenfläche 10b der Grundplatte 10 angeordnet sein, wie beispielhaft in 3 gezeigt ist. Wie in 4 und 5 gezeigt ist, kann die Aussparung 17A, die durch den Umfang 17 der Grundplatte 10 ausgebildet wird, zusammen mit der inneren Umfangsfläche 20a des ersten Rahmens 20 eine Öffnung ausbilden.
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Wie ferner in 3 gezeigt ist, ist eine Mehrzahl erster Absorberrippen 25 vorgesehen, welche die Grundplatte 10 und den ersten Rahmen 20 miteinander verbinden. Die ersten Absorberrippen 25 können sich zwischen dem Umfang 17 der Grundplatte 10 und dem ersten Rahmen 20 erstrecken, wie beispielhaft in 3 gezeigt. Insbesondere überbrücken die ersten Absorberrippen 25 einen Spalt 21, der zwischen der Grundplatte 10 und dem ersten Rahmen 20 ausgebildet ist. Die ersten Absorberrippen 25 sind um den Umfang 17 der Grundplatte 10 herum verteilt, um voneinander beabstandet zu sein.
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Wie schematisch in 3 gezeigt, können die ersten Rippen 25 als dünne, plattenförmige Elemente realisiert sein. Insbesondere können die ersten Absorberrippen 25 eine Dicke t25 innerhalb eines Bereichs von 20 % bis 30 % einer Wanddicke t20 des ersten Rahmens 20 umfassen. Im Allgemeinen bildet jede der ersten Rippen 25 einen vorgegebenen Bruchpunkt aus. Folglich wird, wenn eine auf den wenigstens einen Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 einwirkende Kraft F einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, bewirkt, dass eine oder mehrere der ersten Absorberrippen 25 brechen oder zusammenbrechen.
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Optional können die Grundplatte 10, die ersten Absorberrippen 25 und der erste Rahmen 20 einstückig ausgebildet sein. Beispielsweise können auch die Absorberrippen 25 und der erste Rahmen 20 aus einem thermoplastischen Material, wie etwa Polyamid, ausgebildet sein.
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Wie beispielsweise in 5 gezeigt, umgibt der optionale zweite Rahmen 40 umlaufend den ersten Rahmen 20, vorzugsweise vollständig. Insbesondere umgibt eine innere Umfangsfläche 40a des zweiten Rahmens 40 vollständig eine äußere Umfangsfläche 20b des ersten Rahmens 20 und kann dazu beabstandet sein. Ferner kann der zweite Rahmen 40 optional gegenüber der Grundplatte 10 angeordnet und von dem ersten Rahmen 20 beabstandet sein, wie beispielhaft in 3 gezeigt ist.
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Wie am besten in 3 gezeigt ist, ist eine Mehrzahl zweiter Absorberrippen 45 vorgesehen, welche den ersten Rahmen 20 und den zweiten Rahmen 40 miteinander verbinden. Die zweiten Absorberrippen 45 können sich zwischen der äußeren Umfangsfläche 20b des ersten Rahmens und dem zweiten Rahmen 40 erstrecken, wie beispielhaft in 3 gezeigt. Insbesondere überbrücken die zweiten Absorberrippen 45 einen Spalt 41, der zwischen dem ersten Rahmen 20 und dem zweiten Rahmen 40 ausgebildet ist. Die zweiten Absorberrippen 45 sind entlang der äußeren Umfangsfläche 20b des ersten Rahmens 20 verteilt, um voneinander beabstandet zu sein, wie schematisch in 3 und 5 gezeigt.
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Wie schematisch in 3 gezeigt, können die zweiten Rippen 45 als dünne, plattenförmige Elemente realisiert sein. Insbesondere können die zweiten Absorberrippen 45 eine Dicke t45 innerhalb eines Bereichs von 20 % bis 30 % einer Wanddicke t20 des ersten Rahmens 20 umfassen. Im Allgemeinen bildet jede der zweiten Rippen 45 einen vorgegebenen Bruchpunkt aus. Folglich wird eine auf den wenigstens einen Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 einwirkende Kraft F durch die ersten Rippen 25 hindurch zu dem ersten Rahmen 20 und in die zweiten Absorberrippen 45 geleitet. Wenn die Kraft F einen vorgegebenen Schwellenwert übersteigt, wird bewirkt, dass eine oder mehrere der zweiten Absorberrippen 45 brechen oder zusammenbrechen.
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Optional können der erste Rahmen 20, die zweiten Absorberrippen 45 und der zweite Rahmen 40 einstückig ausgebildet sein. Beispielsweise können auch die zweiten Absorberrippen 45 und der zweite Rahmen 40 aus einem thermoplastischen Material, wie etwa Polyamid, ausgebildet sein. Im Allgemeinen können die Bauteile der Haltevorrichtung 2 einstückig ausgebildet werden, beispielsweise durch Spritzgießen.
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In 3 ist die Montageschnittstelle 30 schematisch gezeigt. Die Montageschnittstelle 30 ist zum Anbringen der Haltevorrichtung 2 an der Aufnahmestruktur 110 des Fahrzeugs 100 vorgesehen. Wie schematisch in 3 und detaillierter in 2, 4 und 5 gezeigt ist, kann die Montageschnittstelle 30 Flansche 31, 32, 33, 34 zum Anbringen der Haltevorrichtung an der Aufnahmestruktur 110 des Fahrzeugs 100 umfassen.
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Beispielsweise kann die Aufnahmestruktur 110 entsprechend angeordnete Stifte oder Löcher 111, 112, 113, 114 umfassen. Somit können die Flansche 31, 32, 33, 34 mit der Aufnahmestruktur 110 beispielsweise mithilfe von Schrauben gekoppelt werden. Im Allgemeinen ist die Montageschnittstelle 30 dazu ausgestaltet, die Haltevorrichtung 2 lösbar an der Aufnahmestruktur 110 des Fahrzeugs 100 anzubringen.
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Wie in 2 bis 5 gezeigt, ist die Montagevorrichtung 30 an dem optionalen zweiten Rahmen 40 angeordnet. Wenn kein zweiter Rahmen 40 vorgesehen ist, kann die Montagevorrichtung 30 an dem ersten Rahmen 20 angeordnet sein. Im Allgemeinen kann die Montagevorrichtung 30 an einem äußeren Umfang 2A der Haltevorrichtung 2 angeordnet sein.
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Die Sensorvorrichtung 3 ist schematisch in 3 und detaillierter in 2 gezeigt. Die Sensorvorrichtung umfasst einen Sensor 4, der in einem Sensorgehäuse 5 angeordnet sein kann. Der Sensor 4 kann beispielsweise ein Radarsensor sein. Das Sensorgehäuse 5 umschließt den Sensor 4 vorzugsweise vollständig, um den Sensor 4 gegen Umgebungsstörungen abzudichten. Wie in 2 gezeigt ist, kann das Sensorgehäuse 5 ein rechteckig geformtes Sockelteil 5A, das optional eine Rückseitenfläche 3b der Sensorvorrichtung 3 bereitstellt, und ein Kastenteil 5B, das zusammen mit dem Sockelteil 5A den Sensor 4 umschließt, umfassen. Durch das Kastenteil 5B kann eine Vorderseitenfläche 3a der Sensorvorrichtung 3, die der Rückseitenfläche 3b der Sensorvorrichtung 3 gegenüberliegt, bereitgestellt werden. Wie schematisch in 2 gezeigt ist, kann das Sensorgehäuse 5 einen Adapterabschnitt 5C in Form eines Kanals oder einer Röhre, der/die sich quer zu der Rückseitenfläche 3b erstreckt, umfassen. Der Adapterabschnitt 5C kann elektrische und/oder mechanische Schnittstellen (nicht gezeigt) zum Verbinden des Radarsensors mit einem Anschluss (nicht gezeigt) des Fahrzeugs 100 enthalten oder bereitstellen.
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Wie schematisch in 3 gezeigt ist, ist die Sensorvorrichtung 3 an der Montagefläche 10a der Grundplatte 10 angeordnet. Insbesondere ist die Rückseitenfläche 3b der Sensorvorrichtung 3 der Montagefläche 10a der Grundplatte 10 zugewandt. Die Vorderseitenfläche 3a der Sensorvorrichtung 3 ist der Montagefläche 10a abgewandt. Der optionale Schnittstellenabschnitt 5C des Sensorgehäuses 5 kann sich durch die Öffnung hindurch erstrecken, die durch die optionale Aussparung 17A des Umfangs 17 und den ersten Rahmen 20 definiert wird. Ferner kann die Sensorvorrichtung 3 an dem optionalen Aufnahmebereich 15 angeordnet sein, der durch die Schutzaufbauten 11-14 definiert wird, wie beispielhaft in 4 gezeigt.
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Um die Sensorvorrichtung 3 an der Haltevorrichtung 2 anzubringen, insbesondere zum lösbaren Anbringen der Sensorvorrichtung 3 an der Haltevorrichtung 2, kann eine optionale Befestigungsstruktur 50 bereitgestellt werden. In 4 ist eine mögliche Ausgestaltung der optionalen Befestigungsstruktur 50 gezeigt. Die optionale Befestigungsstruktur 50 kann einen ersten Steg 51 umfassen, der bezogen auf die Grundplatte 10 ortsfest angeordnet ist und von der Montagefläche 10a beabstandet ist. Beispielsweise kann der erste Steg 51 an einer ersten Wand 52 ausgebildet sein, die von einem ersten seitlichen Abschnitt der Montagefläche 10a der Grundplatte 10 vorragt, wie in 4 gezeigt. Die optionale Befestigungsstruktur 50 kann ferner zweite Klemmenstege 53, 54 umfassen, die bezogen auf die Grundplatte 10 ortsfest angeordnet sind und von der Montagefläche 10a beabstandet sind. Wie in 4 gezeigt, können die zweiten Klemmenstege 53, 54 an einer zweiten Wand 55 ausgebildet sein, die von einem zweiten seitlichen Abschnitt der Montagefläche 10a der Grundplatte 10 vorragt, wobei der zweite seitliche Abschnitt gegenüber dem ersten seitlichen Abschnitt angeordnet ist. Optional können Blattfedern 56 an der Montagefläche 10a angeordnet sein, insbesondere in den Aussparungen 16, wie in 4 und 5 gezeigt. Um die Sensorvorrichtung 3 an der Haltevorrichtung 3 anzubringen, wird die Sensorvorrichtung 3 zwischen die Montagefläche 10a und den ersten Steg 51 und die zweiten Klemmenstege 53, 54 geklemmt. Die optionalen Blattfedern 56 wirken auf die Rückseitenfläche 3b der Sensorvorrichtung 3 ein und drücken die Sensorvorrichtung mit ihrer Vorderseitenfläche 3a hin zu den Stegen 51, 53, 54.
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Wie in 3 gezeigt ist, ist die Vorderseitenfläche 3a der Sensorvorrichtung von der Montagefläche 10a mit einem ersten Abstand d1 beabstandet. Die Schutzfläche 11a, 12a, 13a, 14a des wenigstens eines Schutzaufbaus 11, 12, 13, 14 ist von der Montagefläche 10a mit einem zweiten Abstand d2 beabstandet, der größer ist als der erste Abstand d1. Beispielsweise kann der zweite Abstand d2 um einen Faktor in einem Bereich vom 1, 1fachen bis 2fachen des ersten Abstands d1 größer sein. Eine Kollision des Fahrzeugs 100 mit einem Hindernis bewirkt, dass die Abdeckung 120 hin zu der Sensoranordnung 1 gedrückt wird. Da die Schutzaufbauten 11, 12, 13, 14 über die Vorderseitenfläche 3a der Sensorvorrichtung 3 hinausragen, wird verhindert, dass die Abdeckung 120 direkt mit der Sensorvorrichtung 3 in Kontakt kommt, und somit wird die Sensorvorrichtung 3 geschützt. Ferner wird eine Kraft F von der Abdeckung 120 in den wenigstens einen Schutzaufbau 11, 12, 13, 14 eingetragen. Diese Kraft F wird zu den ersten Absorberrippen 25 geleitet, die durch Verformung Energie absorbieren, bis sie brechen. Dadurch wird Energie aus der Kollision von der Sensorvorrichtung 3 weggeleitet, die dadurch effizient geschützt wird. Diese Wirkung kann noch verstärkt werden, indem der optionale zweite Rahmen 40 bereitgestellt wird, der durch die zweiten Absorberrippen 45 mit dem ersten Rahmen 20 verbunden ist. Durch Beabstanden des ersten Rahmens 20 von der Rückseitenfläche 10b der Grundplatte 10 und des optionalen zweiten Rahmens 40 von dem ersten Rahmen 20 kann die Haltevorrichtung 2 ähnlich einer teleskopischen Art und Weise zusammengedrückt werden, was den Schutz der Sensorvorrichtung 3 weiter verbessert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sensoranordnung
- 2
- Haltevorrichtung
- 2A
- äußerer Umfang
- 3
- Sensorvorrichtung
- 3a
- Vorderseitenfläche
- 4
- Radarsensor
- 5
- Sensorgehäuse
- 5A
- Sockelteil
- 5B
- Kastenteil
- 5C
- Schnittstellenabschnitt
- 10
- Grundplatte
- 10a
- Montagefläche
- 10b
- Rückseitenfläche
- 11-14
- Schutzaufbauten
- 11W-14W
- Wände
- 15
- Aufnahmebereich
- 16
- Öffnungen
- 17
- Umfang der Grundplatte
- 17A
- Aussparung
- 20
- erster Rahmen
- 20a
- innere Umfangsfläche des ersten Rahmens
- 20b
- äußere Umfangsfläche des ersten Rahmens
- 21
- Spalt
- 25
- erste Absorberrippen
- 30
- Montageschnittstelle
- 31-34
- Flansche
- 40
- zweiter Rahmen
- 40a
- innere Umfangsfläche des zweiten Rahmens
- 41
- Spalt
- 45
- zweite Absorberrippen
- 50
- Befestigungsstruktur
- 51
- erster Steg
- 52
- erste Wand
- 53, 54
- zweite Klemmenstege
- 55
- zweite Wand
- 56
- Blattfedern
- 100
- Fahrzeug
- 101
- Fronthaube
- 102
- vorderer Stoßfänger
- 103
- Abdeckplatte
- 110
- Aufnahmestruktur
- 111-114
- Löcher
- 120
- Abdeckung
- d1
- erster Abstand
- d2
- zweiter Abstand
- S1
- Vorderseite
- S2
- Rückseite
- t20
- Wanddicke des ersten Rahmens
- t25
- Dicke der ersten Absorberrippen
- t45
- Dicke der zweiten Absorberrippen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2008/0315050 A1 [0003]
