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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fahrzeugkomponente mit wenigstens einer Befestigungsanordnung für wenigstens ein Scanmodul zur Umfelderkennung eines Kraftfahrzeugs. Mittels der Befestigungsanordnung ist das Scanmodul an einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs nachgiebig befestigbar, sodass das Scanmodul bei einem Aufprallereignis zurückweichen kann.
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Solche Scanmodule sind oft als Laserscanner ausgeführt und dienen zur Überwachung des Umfelds bzw. Fahrwegs eines Kraftfahrzeugs und werden beispielsweise zur Unterstützung von Fahrerassistenzsystemen eingesetzt. Da solche Scanner in der Regel einen breiten Sichtkegel aufweisen, werden diese möglichst weit vorne positioniert, um die Frontverkleidung und beispielsweise Lamellen oder dergleichen nicht zu schneiden.
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Im Falle einer Kollision mit einem Fußgänger kann es daher zu einem Kontakt des Scanmoduls mit einem Bein kommen. Um in einem solchen Fall die maximalen Beschleunigungswerte nicht zu überschreiten, ist in der Regel eine nachgiebige Anbindung des Scanmoduls vorgesehen. Beispielsweise beschreibt die
DE 10 2017 117 996 A1 eine rückstellbare Halterung für einen Sender-Empfänger an einem Frontbereich eines Kraftfahrzeugs. Dabei kann bei einem Aufprallereignis ein Teil der Halterung gegenüber einem anderen Teil gegen die Kraft einer Torsionsfeder zurückschwenken.
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Die
WO 2017/200739 A1 zeigt einen Radarsensor, welcher an einem Stützelement gehalten wird. Das Stützelement wird mittels eines Befestigungselements an der Front eines Kraftfahrzeugs montiert. Um den Radarsensor bei einer Kollision zu schützen, rasten bei einem Aufprall zwei Fortsätze aus und das Stützelement kann mit dem Sensor an dem Befestigungselement nach hinten schwenken. Die
EP 3 389 071 B1 zeigt eine Sensorstützanordnung mit einem Rahmenelement zur Anbindung ans Fahrzeug und mit einem Sensorstützelement zur Aufnahme eines Radarsensor. Das Sensorstützelement ist in einem Hohlraum des Rahmenelement mittels einer Vielzahl von Rasthaken befestigt. Bei einem Aufprall schiebt sich das Sensorstützelement im Hohlraum nach hinten.
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Demgegenüber ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders sichere und zugleich konstruktiv unaufwendige Möglichkeit zur nachgiebigen Anordnung eines Scanmoduls zur Umfelderkennung eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugkomponente mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung und der Beschreibung des Ausführungsbeispiels.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente ist insbesondere für ein Kraftfahrzeug vorgesehen. Die Fahrzeugkomponente umfasst wenigstens eine Befestigungsanordnung für wenigstens ein Scanmodul zur Umfelderkennung eines Kraftfahrzeugs. Mittels der Befestigungsanordnung ist das Scanmodul an wenigstens einer Tragstruktur des Kraftfahrzeugs nachgiebig befestigbar, sodass das Scanmodul bei einem Aufprallereignis zurückweichen kann. Dabei weist die Befestigungsanordnung wenigstens eine an der Tragstruktur befestigbare Konsole und wenigstens eine an der Konsole befestigbare Halterung für das Scanmodul auf. Vorzugsweise umfasst die Befestigungsanordnung wenigstens eine Formschlusseinrichtung. Die Formschlusseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, zur Verhinderung eines ungewollten Zurückweichens des Scanmoduls die Konsole und die Halterung mittels wenigstens eines Verbindungselementes formschlüssig miteinander zu verbinden. Die Formschlusseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, den Formschluss bei einer definierten Krafteinwirkung aufzuheben. Dabei umfasst das Verbindungselement wenigstens eine in wenigstens einer Vertiefung formschlüssig festgelegte Verprägung, wobei die Verprägung bei der definierten Krafteinwirkung aus der Vertiefung austritt, und/oder das Verbindungselement umfasst wenigstens eine an wenigstens einem Stützabschnitt formschlüssig festgelegte Blechlasche, wobei die Blechlasche bei der definierten Krafteinwirkung an dem Stützabschnitt vorbei tritt, und/oder das Verbindungselement umfasst wenigstens eine Halteklammer, wobei die Halteklammer wenigstens eine Schraubverbindung zwischen Halterung und Konsole wenigstens abschnittsweise formschlüssig umschließt.
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Vorzugsweise umfasst die Befestigungsanordnung wenigstens eine Kraftschlusseinrichtung. Die Kraftschlusseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, zur Verhinderung eines ungewollten Zurückweichens des Scanmoduls die Konsole und die Halterung mittels wenigstens einer Schraubverbindung kraftschlüssig aneinanderzufügen. Die Kraftschlusseinrichtung ist dazu geeignet und ausgebildet, den Kraftfluss bei einer definierten Krafteinwirkung aufzulösen.
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Die erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bietet die Befestigungsanordnung mit der Formschlusseinrichtung bzw. der Kraftschlusseinrichtung.
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Dadurch wird bei einer definierten Krafteinwirkung, beispielsweise durch ein Aufprallereignis mit einem Fußgänger, ein zuverlässiges und sicheres Zurückweichen des Scanmoduls mitsamt der Halterung gewährleistet. Besonders vorteilhaft ist zudem, dass zugleich eine haltbare und robuste Befestigung des Scanmoduls am Kraftfahrzeug erreicht wird. So wird im Normalbetrieb ein unerwünschtes Zurückweichen oder Bewegen des Scanmoduls wirkungsvoll vermieden, was sich beispielsweise besonders vorteilhaft auf die Scanqualität auswirkt. Besonders vorteilhaft ist auch, dass eine solche Befestigungsanordnung konstruktiv unaufwendig und besonders wirtschaftlich umgesetzt werden kann.
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Vorzugsweise ist der Kraftfluss über ein Anziehmoment der Schraubverbindung einstellbar. Insbesondere wird das Anziehmoment der Schraubverbindung so gewählt, dass der Kraftfluss der Schraubverbindung bei einer vorgesehenen bzw. definierten Krafteinwirkung aufgelöst wird.
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Für die Kraftschlusseinrichtung sind vorzugsweise wenigstens zwei Schraubverbindungen vorgesehen. Die wenigstens zwei Schraubverbindungen erstrecken sich insbesondere jeweils durch wenigstens ein Langloch in der Halterung und/oder der Konsole. Insbesondere sind die Langlöcher verschiedener Schraubverbindungen hintereinander und/oder parallel zueinander angeordnet, sodass das Scanmodul beim Zurückweichen mit den Schraubverbindungen in den Langlöchern linear geführt wird. Dadurch wird einerseits ein zuverlässiges und kontrolliertes Zurückweichen des Scanmoduls ermöglicht und andererseits ein unerwünschtes Verdrehen im Normalbetrieb wirkungsvoll vermieden. Die Angaben zur Ausrichtung der Langlöcher beziehen sich dabei insbesondere auf die Längsausrichtung des Langlochs. Die Schraubverbindung umfasst insbesondere wenigstens eine Schraube oder ist als eine solche ausgebildet.
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Insbesondere sind wenigstens zwei gegenüberliegende Schraubverbindungen vorgesehen. Insbesondere ist rechts und links an der Halterung bzw. der Konsole jeweils wenigstens eine Schraubverbindung vorgesehen. Vorzugsweise sind wenigstens vier Schraubverbindungen vorgesehen. Dabei sind rechts und links an der Halterung bzw. der Konsole vorzugsweise jeweils wenigstens zwei Schraubverbindungen vorgesehen. Dadurch kann ein Verkanten der Halterung beim Zurückweichen besonders zuverlässig vermieden werden.
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In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass die Halterung über wenigstens eine Lagereinrichtung bewegbar an der Konsole aufgenommen ist. Vorzugsweise ist die Halterung über die Lagereinrichtung drehbar und/oder verschiebbar an der Konsole aufgenommen. Vorzugsweise ist die Bewegbarkeit der Halterung gegenüber der Konsole durch das Verbindungselement formschlüssig blockierbar. Insbesondere wird die Bewegbarkeit durch das Auflösen des Formschlusses wieder freigegeben. Insbesondere ist die Halterung nach dem Auflösen des Formschlusses gegenüber der Konsole drehbar und/oder verschiebbar. Insbesondere ist die Halterung mittels der Lagereinrichtung derart an der Konsole drehbar, dass diese bei einem Aufprallereignis zurückschwenkt bzw. nach hinten wegschwenken kann. Insbesondere ist die Halterung mittels der Lagereinrichtung derart an der Konsole verschiebbar aufgenommen, dass diese sich bei einem Aufprallereignis nach hinten wegschiebt.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Verbindungselement wenigstens eine Rastverbindung. Vorzugsweise ist die Rastverbindung unter der definierten Krafteinwirkung lösbar. Eine solche Rastverbindung gewährleistet ein zuverlässiges Zurückweichen und ermöglicht zugleich eine besonders einfache und unaufwendige Montage des Scanmoduls. Insbesondere ist die Halterung an der Konsole verrastet. Möglich ist auch, dass die Konsole an der Halterung verrastet ist. Unter einem Verrasten wird vorzugsweise auch ein Verklipsen oder dergleichen verstanden. Die Rastverbindung umfasst insbesondere wenigstens einen Rasthaken, welcher hinter eine Rastnase und/oder Rastvertiefung oder dergleichen greift. In einer bevorzugten Ausgestaltung greift der Rasthaken hinter eine Schraubverbindung und insbesondere hinter einen Schraubenkopf und/oder einen Schraubenschaft.
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Nach dem Lösen der Rastverbindung dreht sich die Halterung insbesondere an der Konsole nach hinten. Die Rastverbindung kann einstückig mit der Konsole und/oder der Halterung ausgebildet sein. Es ist möglich, dass die Rastverbindung in ein Blech der Konsole und/oder der Halterung eingearbeitet ist. Es können zwei oder drei oder mehr Rastverbindungen vorgesehen sein.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Verbindungselement wenigstens eine in wenigstens einer Vertiefung formschlüssig festgelegte Verprägung. Die Verprägung tritt vorzugsweise bei der definierten Krafteinwirkung aus der Vertiefung aus. Das bietet ein zuverlässiges Zurückweichen im Crashfall und ermöglicht zugleich eine besonders unaufwendige Umsetzung der Formschlusseinrichtung. Die Verprägung ist insbesondere in einem Blechkörper der Konsole und/oder der Halterung eingearbeitet. Die Verprägung ist insbesondere durch Umformen der Konsole und/oder Halterung gefertigt. Insbesondere ist die Verprägung einstückig mit der Konsole oder der Halterung ausgebildet. Die Vertiefung kann als eine Senke oder eine Ausnehmung bzw. ein Loch ausgebildet sein. Es ist möglich, dass die Vertiefung zwischen wenigstens zwei Erhebungen angeordnet ist. Die Formschlusseinrichtung kann zwei oder drei oder mehr Verprägungen aufweisen. Beispielsweise sind über den Umfang mehrere Verprägungen vorgesehen.
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In einer ebenfalls bevorzugten und vorteilhaften Ausführung umfasst das Verbindungselement wenigstens eine an wenigstens einem Stützabschnitt formschlüssig festgelegte Blechlasche. Vorzugsweise tritt die Blechlasche unter der definierten Krafteinwirkung an dem Stützabschnitt vorbei. Es ist möglich, dass der Stützabschnitt ein Langloch umgibt, in welches die Blechlasche ragt. Möglich ist auch, dass der Stützabschnitt durch wenigstens einen fingerartigen Fortsatz bereitgestellt wird, welcher länglich an der Blechlasche anliegt. Insbesondere ist die Blechlasche angeschrägt und/oder abgerundet ausgebildet. Das ermöglicht ein zuverlässiges Gleiten aus dem Formschluss.
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Es ist möglich und bevorzugt, dass das Verbindungselement wenigstens eine Halteklammer umfasst oder als eine solche ausgebildet ist. Vorzugsweise sind wenigstens zwei gegenüberliegende Halteklammern vorgesehen. Vorzugsweise umschließt die Halteklammer wenigstens eine die Halterung mit der Konsole verbindende Schraubverbindung wenigstens abschnittsweise formschlüssig. Die Halteklammer umschließt vorzugsweise den Schaft der Schraubverbindung. Vorzugsweise weist ein Kopf der Schraubverbindung ein Spiel zur Konsole und/oder zur Halterung auf. Die Schraubverbindung umfasst insbesondere wenigstens eine Passschraube. Die Halteklammer ist insbesondere einstückig mit der Konsole oder der Halterung ausgebildet. Die Halteklammer ist insbesondere in die Konsole oder Halterung eingearbeitet, beispielsweise durch Verprägen und/oder Stanzen und/oder ein anderes geeignetes Umformverfahren. Die Halteklammer kann auch durch ein Urformverfahren hergestellt sein.
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Vorzugsweise erstreckt sich die Schraubverbindung durch wenigstens ein Langloch in der Halterung und/oder der Konsole. Vorzugsweise ist dabei durch die Halteklammer wenigstens eine Bewegung der Schraubverbindung im Langloch formschlüssig blockierbar. Eine solche Ausgestaltung bietet eine besonders vorteilhafte Befestigung der Halterung an der Konsole mittels einer Schraubverbindung und verhindert zugleich eine unerwünschte Bewegung der Schraubverbindung im Langloch. Insbesondere erstreckt sich die Halteklammer in das Langloch. Insbesondere verengt die Halteklammer das Langloch. Insbesondere wird die Halteklammer dadurch bereitgestellt, dass eine das Langloch umgebende Wandung abschnittsweise von ihrer Umgebung gelöst und in das Langloch gedrückt ist. Insbesondere ist eine lineare Bewegung der Schraubverbindungen in den Langlöchern vorgesehen, sodass das Scanmodul nach dem Aufheben des Formschlusses beim Zurückweichen durch die Schraubverbindungen in den Langlöchern linear geführt wird.
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Insbesondere sind wenigstens zwei gegenüberliegende Schraubverbindungen vorgesehen. Insbesondere sind rechts und links vom Scanmodul jeweils wenigstens eine Schraubverbindung und besonders bevorzugt jeweils wenigstens zwei Schraubverbindungen vorgesehen. Insbesondere sind die Langlöcher hintereinander und/oder parallel zueinander ausgerichtet. Es ist möglich, dass auf jeder Seite des Scanmoduls nur jeweils wenigstens eine Schraubverbindung durch die Halteklammer formschlüssig blockiert ist. Insbesondere ist dann auf jeder Seite des Scanmoduls wenigstens eine Schraubverbindung ohne formschlüssige Blockierung vorgesehen. Möglich ist auch, dass zwei oder mehr oder auch alle Schraubverbindungen einer Seite formschlüssig blockiert sind.
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In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass die Konsole an einem Crash-Management-System des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Das bietet eine besonders vorteilhafte Unterbringung und Integration der Konsole. Beispielsweise kann die Konsole unmittelbar oder mittelbar an einer Crashbox oder an einem anderen Bauteil des Crash-Management-Systems befestigbar sein. Es ist möglich, dass die Fahrzeugkomponente wenigstens ein Crash-Management-System umfasst.
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Die Tragstruktur kann beispielsweise durch einen Querträger und/oder einen Längsträger bereitgestellt werden. Die Tragstruktur ist insbesondere Teil des Crash-Management-Systems oder über ein solches an einer Fahrzeugkarosserie oder einer anderen geeigneten Rohbaustruktur angebunden.
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Die Befestigungsanordnung ist vorzugsweise hinter und/oder innerhalb einer Bugverkleidung und insbesondere eines Lamellenmoduls der Bugverkleidung angeordnet. Insbesondere ist das Scanmodul hinter und/oder innerhalb der Bugverkleidung anordenbar. Die Fahrzeugkomponente kann wenigstens eine Bugverkleidung umfassen.
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Insbesondere sind die Halterung und/oder die Konsole konstruktiv derart ausgelegt, dass diese durch die definierte Krafteinwirkung gezielt verformbar sind und zurückweichen. Insbesondere weisen die Konsole und/oder die Halterung dazu wenigstens einen Verformungsabschnitt und/oder wenigstens einen Sollbruchabschnitt auf.
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Das Scanmodul ist vorzugsweise als ein Laserscanner ausgebildet oder umfasst wenigstens einen solchen. Möglich ist auch, dass das Scanmodul wenigstens einen anderen Scanner zur Erfassung der Fahrzeugumgebung aufweist. Das Scanmodul ist insbesondere Teil eines Fahrerassistenzsystems. Das Scanmodul dient vorzugsweise zur Erkennung von Objekten bzw. Personen vor dem Kraftfahrzeug. Insbesondere dient das Scanmodul zur Überwachung des Fahrwegs in Vorwärtsfahrtrichtung. Es ist möglich, dass die Fahrzeugkomponente wenigstens ein Scanmodul umfasst.
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Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter der definierten bzw. vorbestimmten Krafteinwirkung insbesondere eine Kraft verstanden, welche zum Überwinden bzw. Auflösen des Formschlusses und/oder Kraftschlusses der Formschlusseinrichtung bzw. Kraftschlusseinrichtung vorgesehen und notwendig ist. Insbesondere ist die definierte Krafteinwirkung wenigstens näherungsweise auf die maximalen bzw. maximal zulässigen Beschleunigungswerte für ein bestimmtes Aufprallereignis, insbesondere einen Zusammenstoß mit einem Fußgänger im Frontbereich des Fahrzeugs, angepasst.
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Das Aufheben bzw. Auflösen der formschlüssigen Blockierung kann durch Zerstörung und/oder insbesondere dauerhafte Verformung des Verbindungselementes erfolgen. Insbesondere ist das Verbindungselement durch die definierte Krafteinwirkung gezielt verformbar und/oder bewegbar, sodass der Formschluss zwischen der Halterung und der Konsole aufgehoben wird.
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Insbesondere wird das Verbindungselement durch die Halterung und/oder die Konsole bereitgestellt. Insbesondere ist das Verbindungselement fest mit der Halterung und/oder der Konsole verbunden und vorzugsweise einstückig mit dieser ausgebildet. Möglich ist auch, dass das Verbindungselement separat zu der Konsole und/oder Halterung ausgebildet ist. Die Halterung und/oder die Konsole sind vorzugsweise aus einem Blech gefertigt. Möglich sind auch andere Werkstoffe.
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Ergänzend kann die Befestigungsanordnung wenigstens eine Feder umfassen. Insbesondere wird das Scanmodul mittels der Feder in einer für einen bestimmungsgemäßen Normalbetrieb vorgesehenen Betriebsposition nachgiebig gehalten. Insbesondere ist das Scanmodul mittels der Feder nach einem Zurückweichen durch ein Aufprallereignis wieder in eine für einen bestimmungsgemäßen Normalbetrieb vorgesehene Betriebsposition zurückstellbar. Die Feder ist vorzugsweise eine Torsionsfeder oder umfasst wenigstens eine solche. Möglich sind auch andere Arten von Federn. Insbesondere ist die Feder dabei zwischen der Halterung und der Konsole eingespannt, sodass durch eine Bewegung der Halterung gegenüber der Konsole die Feder vorspannbar und/oder entlastbar ist.
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Vorzugsweise ist die Auslösekraft und/oder die Rückstellkraft wenigstens teilweise durch die Vorspannung der Feder einstellbar. Die Anmelderin behält sich vor, eine solche Ausgestaltung der Fahrzeugkomponente auch in einem unabhängigen Anspruch zu beanspruchen.
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Im Normalbetrieb bzw. vor einem Aufprallereignis befindet sich das Scanmodul insbesondere in einer Betriebsposition. Dabei ist das Scanmodul in der Betriebsposition mittels der Befestigungsanordnung an der Tragstruktur des Kraftfahrzeugs insbesondere derart nachgiebig arretierbar, dass ein ungewolltes Zurückweichen im Normalbetrieb bzw. vor einem Aufprallereignis verhindert wird.
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Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, die im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
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In den Figuren zeigen:
- 1 eine rein schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 2 eine erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 3 eine weitere erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 4 eine andere erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 5 eine Detaildarstellung der Fahrzeugkomponente der 4;
- 6 eine weitere erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 7 eine Detaildarstellung der Fahrzeugkomponente der 6;
- 8 eine andere erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 9 eine weitere erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne;
- 10 eine Detaildarstellung der Fahrzeugkomponente der 9;
- 11 eine Detaildarstellung einer anderen Ausgestaltung der Fahrzeugkomponente der 9;
- 12 eine Detaildarstellung der Fahrzeugkomponente in einer perspektivischen Ansicht von schräg hinten;
- 13 eine rein schematische Darstellung der Fahrzeugkomponente in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht in einer Betriebsposition; und
- 14 die Fahrzeugkomponente der 13 außerhalb der Betriebsposition.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrzeugkomponente 1 mit einer Befestigungsanordnung 3, welche ein als Laserscanner ausgebildetes Scanmodul 2 an einer Tragstruktur 10 eines Kraftfahrzeugs nachgiebig befestigt. Die Tragstruktur 10 ist hier Teil eines Crash-Management-Systems 20 des Kraftfahrzeugs und beispielsweise als ein Querträger oder dergleichen ausgebildet. Die Tragstruktur 10 kann über Längsträger oder andere geeignete Strukturen mit einer hier nicht näher dargestellten Fahrzeugkarosserie verbunden sein.
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Das Scanmodul 2 ist hier hinter bzw. in einer Bugverkleidung 30 verbaut. Die Bugverkleidung 30 umfasst hier ein Lamellenmodul und ist beispielsweise auch an der Tragstruktur 10 befestigt. Das Scanmodul 2 dient hier zur Überwachung des in Fahrtrichtung vor dem Kraftfahrzeug liegenden Fahrwegs. Dort können Personen und Objekte erkannt und zum Beispiel einem Assistenzsystem mitgeteilt werden. Beispielsweise sendet das Scanmodul 2 außerhalb des sichtbaren Wellenlängenbereichs liegendes Laserlicht aus und empfängt einen Teil des von Objekten reflektierten Laserlichts.
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Das Scanmodul 2 ist hier möglichst weit vorne positioniert, sodass auch ein entsprechend breiter Sichtkegel nicht die Bugverkleidung 30 bzw. deren Lamellen schneidet. Um bei einer Kollision zum Beispiel mit einem Fußgänger die maximalen Beschleunigungswerte zu unterschreiten bzw. nicht zu überschreiten, ist das Scanmodul 2 hier mittels der Befestigungsanordnung 3 nachgiebig an der Tragstruktur 10 befestigt.
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Die Befestigungsanordnung 3 ist hier nicht sichtbar hinter der Bugverkleidung 30 angeordnet und umfasst eine an der Tragstruktur 10 befestigte Konsole 13. An der Konsole 13 ist eine hier nicht sichtbare Halterung 23 befestigt, an welcher das Scanmodul 2 aufgenommen ist. Die Konsole 13 und die Halterung 23 sind hier über eine Formschlusseinrichtung 4 und/oder eine Kraftschlusseinrichtung 5 so miteinander verbunden, dass im Normalbetrieb eine unerwünschte Bewegung des Scanmoduls 2 verhindert wird. Bei einer bestimmten Kraft, welche beispielsweise geringer oder gleich den zulässigen Werten bei einem Aufprallereignis mit einem Fußgänger ausgelegt ist, wird der Kraftschluss bzw. Formschluss zwischen der Konsole 13 und der Halterung 23 aufgehoben und das Scanmodul 2 kann mitsamt der Halterung 23 zurückweichen.
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Mit Bezug zu den 2 bis 11 werden verschiedene Ausführungen der Kraftschlusseinrichtung 5 bzw. der Formschlusseinrichtung 4 beispielhaft näher beschrieben. In den gezeigten Abbildungen ist die Halterung 23 zur besseren Übersichtlichkeit nur einseitig dargestellt. Vorzugsweise erstreckt sich die Halterung 23 jedoch beidseitig bzw. rechts und links von dem Scanmodul 2 und ist insbesondere auch beidseitig an der Konsole 13 angebunden. Möglich ist jedoch auch eine einseitige Anbindung.
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In der 2 ist die Befestigungsanordnung 3 mit einer Kraftschlusseinrichtung 5 gezeigt, bei welcher der Kraftschluss über ein Anziehmoment von insgesamt vier Schraubverbindungen 25 eingestellt wird. Die Schraubverbindungen 25 sind hier in jeweils einem Langloch 35 aufgenommen und dienen zur Verbindung der Halterung 23 mit der Konsole 13. Dabei ist das Scanmodul 2 an der Halterung 23 befestigt. Die Konsole 13 ist an der Tragstruktur 10 befestigt.
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Die Langlöcher 35 einer Seite sind hier hintereinander und parallel zu den Langlöchern 35 auf der anderen Seite der Halterung 23 angeordnet. Die Schraubverbindungen 25 und die Langlöcher 35 bieten somit eine verschiebbare Lagerung der Halterung 23 an der Konsole 13.Bei einem Aufprallereignis mit einer definierten Krafteinwirkung wird der Kraftschluss der Schraubverbindungen 25 überwunden und die Halterung 23 kann zusammen mit dem Scanmodul 2 in den Langlöchern 35 nach hinten rutschen. Dadurch wird ein Überschreiten der maximalen Beschleunigungswerte zuverlässig vermieden.
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Die 3 zeigt eine Ausführung der Befestigungsanordnung 3, bei welcher die Halterung 23 mittels einer Lagereinrichtung 6 drehbar an der Konsole 13 aufgenommen ist. Dabei ist hier eine Formschlusseinrichtung 4 vorgesehen, welche die Drehbarkeit mittels eines Verbindungselements 14 formschlüssig blockiert. So wird ein unerwünschtes Wegdrehen des Scanmoduls 2 im Normalbetrieb zuverlässig verhindert. Dabei ist das Verbindungselement 14 hier als eine Rastverbindung 24 ausgebildet.
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Die Rastverbindung 24 ist hier mit einem Rasthaken ausgestattet, welcher formschlüssig an einer Verschraubung festgelegt ist. Die Verschraubung dient hier zur Befestigung des Scanmoduls 2 an der Halterung 23. Die Rastverbindung 24 wird bei bei einer definierten Krafteinwirkung getrennt, sodass der Formschluss getrennt wird. Dadurch kann das Scanmodul 2 in der Halterung 23 an der Konsole 13 nach hinten schwenken.
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In der 4 ist eine Formschlusseinrichtung 4 gezeigt, bei welcher das Verbindungselement 14 als eine Verprägung 44 ausgebildet ist. Eine Detaildarstellung der Formschlusseinrichtung 4 der 4 ist in der 5 näher dargestellt. Die Verprägung 44 ist ist in einer Vertiefung 34 formschlüssig festgelegt. Die Halterung 23 ist hier über die Lagereinrichtung 6 drehbar an der Konsole 13 gelagert. Dabei wird die Drehbarkeit durch die in der Vertiefung 34 festgelegte Verprägung 44 formschlüssig blockiert.
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Die Verprägung ist hier an der Konsole 13 und die Vertiefung an der Halterung 23 angeordnet. Möglich ist auch eine umgekehrte Ausgestaltung. Die Formschlusseinrichtung 4 kann auch weitere hier nicht gezeigte Verprägungen 44 aufweisen. Durch Einwirkung der definierten Kraft wird die Verprägung 44 aus der Vertiefung 34 gedrückt und das Scanmodul 2 schwenkt mit der Halterung 23 an der Konsole 13 zurück.
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Die 6 und 7 zeigen eine Befestigungsanordnung 3, bei der die Halterung 23 über die Lagereinrichtung 6 verschiebbar an der Konsole 13 aufgenommen ist. Dazu sind die Halterung 23 und die Konsole 13 hier über mehrere Schraubverbindungen 7 aneinander befestigt, welche in Langlöchern 17 geführt sind. Dabei wird ein Verschieben der Schraubverbindung 7 in den Langlöchern 17 durch die Formschlusseinrichtung 4 verhindert. Das Verbindungselement 14 wird hier durch zwei Halteklammern 74 bereitgestellt, welche die Schraubverbindung 7 abschnittsweise formschlüssig umschließen. Vorzugsweise ist rechts und links vom Scanmodul 2 jeweils wenigstens ein solches Verbindungselement 14 vorgesehen. Zur besseren Übersichtlichkeit ist die Konsole 13 hier nur einseitig mit der Halterung 23 20 verbunden dargestellt.
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In der 7 sind die Schraubenköpfe der Schraubverbindungen 7 nicht dargestellt, sodass die den Schaft der Schraubverbindung 7 umschließenden Halteklammern 74 besonders gut zu erkennen sind. Die Halteklammern 74 sind hier in den Blechkörper der Halterung 23 eingearbeitet. Wenn die definierte Kraft auf das Scanmodul 2 einwirkt, löst sich die Verschraubung 7 aus der Umgreifung der Halteklammern 74 und die Verschraubungen 7 schieben sich in den Langlöchern 17 nach hinten, sodass das Scanmodul 2 zurückweicht.
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In der 8 ist eine Befestigungsanordnung 3 gezeigt, bei welcher die Halterung 23 mittels der Lagereinrichtung 6 drehbar an der Konsole 13 befestigt ist. Dabei wird die Drehbarkeit durch ein als Blechlasche 64 ausgebildetes Verbindungselement 14 formschlüssig blockiert. Insbesondere ist beidseitig vom Scanmodul 2 jeweils wenigstens eine solche Blechlasche 64 vorgesehen.
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Die Blechlasche 64 ist hier an einem Stützabschnitt 54 festgelegt. Der Stützabschnitt 54 wird hier durch eine Wandung gebildet, welche ein Langloch 17 umgibt, in das die Blechlasche 64 hineinragt. Tritt bei einem Aufprallereignis die definierte Kraft auf, wird die Blechlasche 64 aus dem Langloch 17 gedrückt und das Scanmodul 2 wird mitsamt der Halterung 23 an der Konsole 13 nach hinten verschwenkt.
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Durch die Anordnung der Blechlasche 64 bzw. der Verschraubung 7 in den Langlöchern 17 kann bei dieser Ausführung zudem auch ein geführtes Verschieben des Scanmoduls 2 nach hinten erfolgen. Dabei kann vorgesehen sein, dass durch die Schraubverbindung 7 ein kraftschlüssiges Blockieren der Verschiebbarkeit erfolgt. Dabei wird der Kraftfluss vorzugsweise bei einem Aufprallereignis aufgehoben.
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In der 9 ist eine Befestigungsanordnung 3 gezeigt, bei welcher die Halterung 23 mittels der Lagereinrichtung 6 drehbar an der Konsole 13 befestigt ist. Dabei wird die Drehbarkeit durch ein als eine Blechlasche 64 ausgebildetes Verbindungselement 14 blockiert. Die Blechlasche 64 ist hier an einem Stützabschnitt 54 festgelegt.
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Die 10 zeigt eine Detaildarstellung der Formschlusseinrichtung 4 der 9. Hier sind die Blechlasche 64 und der Stützabschnitt 54 besonders gut zu erkennen. Die Blechlasche 64 liegt hier in einer Aussparung des Blechkörpers der Halterung 23 und stößt in Drehrichtung formschlüssig an die Wandungen der Aussparung an. Bei Auftreten der definierten Kraft wird die Blechlasche 64 hier derart verformt, dass diese nicht mehr am Stützabschnitt 54 anliegt. Dadurch kann das Scanmodul 2 mit der Halterung 23 an der Konsole 13 nach hinten verschwenkt werden.
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Die 11 zeigt eine alternative Ausgestaltung der mit Bezug zu den 9 und 10 beschriebenen Formschlusseinrichtung 4. Dabei liegt der Stützabschnitt 54 hier fingerartig an der Blechlasche 64 an. Bei Auftreten der definierten Kraft wird der fingerartige Stützabschnitt 54 verformt, sodass der Formschluss aufgelöst wird. Dann kann das Scanmodul 2 mitsamt der Halterung 23 an der Konsole 13 nach hinten schwenken.
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In der 12 ist eine Fahrzeugkomponente 1 ohne das Scanmodul 2 gezeigt, bei der welcher die Befestigungsanordnung 3 zusätzlich zu den zuvor beschriebenen Einrichtungen 4, 5 oder auch alternativ dazu mit wenigstens einer hier als Torsionsfeder 8 ausgebildeten Feder ausgestattet ist. Durch die Feder 8 wird das Scanmodul 2 in einer für einen bestimmungsgemäßen Normalbetrieb vorgesehenen Betriebsposition nachgiebig gehalten. Möglich ist auch, dass das Scanmodul 2 durch die Feder 8 nach einem unfallbedingten Zurückweichen wieder in die Betriebsposition zurückgestellt wird. Die Feder 8 ist hier zwischen der Halterung 23 und der Konsole 13 eingespannt, sodass die Feder 8 bei einer Bewegung der Halterung gegenüber der Konsole vorspannbar bzw. entlastbar ist. Dabei wird die Auslösekraft bzw. Rückstellkraft hier durch die Vorspannung der Feder eingestellt.
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In der 13 ist die montierte Fahrzeugkomponente 1 im Normalbetrieb bzw. vor einem Aufprallereignis gezeigt. Die Befestigungsanordnung 3 und das Scanmodul 2 befinden sich in der Betriebsposition. In der 14 ist die Fahrzeugkomponente 1 der 13 bei einem Aufprallereignis bzw. nach einem Zurückweichen gezeigt, sodass das Scanmodul 2 zurückgeschwenkt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugkomponente
- 2
- Scanmodul
- 3
- Befestigungsanordnung
- 4
- Formschlusseinrichtung
- 5
- Kraftschlusseinrichtung
- 6
- Lagereinrichtung
- 7
- Schraubverbindung
- 8
- Torsionsfeder
- 10
- Tragstruktur
- 13
- Konsole
- 14
- Verbindungselement
- 17
- Langloch
- 20
- Crash-Management-System
- 23
- Halterung
- 24
- Rastverbindung
- 25
- Schraubverbindung
- 30
- Bugverkleidung
- 34
- Vertiefung
- 35
- Langloch
- 44
- Verprägung
- 54
- Stützabschnitt
- 64
- Blechlasche
- 74
- Halteklammer
