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Die Erfindung betrifft ein Sensorgehäuse für einen Ultraschallsensor, sowie ein Verbindungselement zur Halterung eines Kabelbaums an einer Halterung des Sensorgehäuses. Außerdem betrifft die Erfindung einen Ultraschallsensor mit dem Sensorgehäuse und dem Verbindungselement, sowie ein Fahrzeug, welches den Ultraschallsensor und einen Kabelbaum mit einer ersten Abzweigung des Kabelbaums zur elektrischen Kontaktierung des Ultraschallsensors umfasst.
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Stand der Technik
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Es ist zum Beispiel aus dem Dokument
DE 10 2013 211 409 A1 bekannt, dass bei Kraftfahrzeugen, in deren Stoßfängerbereich eine Mehrzahl von Ultraschallsensoren als Abstandssensoren angeordnet sind, jeden der Sensoren über den Kabelbaum des Kraftfahrzeugs elektrisch zu kontaktieren.
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Um den Kabelbaum besser im Fahrzeuginneren zu fixieren, ist in diesem Zusammenhang außerdem bekannt, den Kabelbaum an mehreren Punkten zu befestigen. Zum einen ist der Kabelbaum mit einem Steckeranschluss des Sensorgehäuses verbunden, um den Ultraschallsensor elektrisch zu kontaktieren. Zum anderen kann der Kabelbaum über Verbindungselemente mit Fahrzeugkomponenten, wie zum Beispiel dem Stoßfänger verbunden sein.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu entwickeln, welche eine vereinfachte und platzsparende Anordnung des Kabelbaums im Fahrzeuginneren ermöglicht.
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Offenbarung der Erfindung
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Zur Lösung der Aufgabe wird ein Sensorgehäuse für einen Ultraschallsensor mit einer Hauptabstrahlrichtung vorgeschlagen. Mit der Hauptabstrahlrichtung ist hierbei die Senderichtung und/oder Empfangsrichtung des Ultraschallsensors gemeint, in welche hauptsächlich der Ultraschallschall ausgesendet und/oder empfangen wird. Insbesondere verläuft die Hauptabstrahlrichtung parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Ultraschallsensors. Das Sensorgehäuse weist hierbei wenigstens zwei, insbesondere voneinander beabstandete, Bereiche zur Befestigung eines Kabelbaums an dem Sensorgehäuse auf. Ein erster der wenigstens zwei Befestigungsbereiche ist hierbei als Steckeranschlussbereich zur elektrischen Kontaktierung des Ultraschallsensors mittels einer ersten Abzweigung des Kabelbaums ausgebildet. Mit der Abzweigung des Kabelbaums ist insbesondere ein einzelnes Kabel des Kabelbaums gemeint, welches in einem Teilbereich des Kabelbaums separat von dem Kabelbaum abgezweigt ist. Ein zweiter Befestigungsbereich ist als Halterung für ein Verbindungselement des Sensorgehäuses mit dem Kabelbaum ausgebildet. Der erste und der zweite Befestigungsbereich sind hierbei so zueinander angeordnet, dass der Kabelbaum mit der ersten Abzweigung in einer gemeinsamen ersten Ebene an dem Sensorgehäuse entlang verläuft. Diese erste Ebene verläuft hierbei im Wesentlichen parallel zu der Hauptabstrahlrichtung des Ultraschallsensors. Somit wird ein platzsparender Verlauf des Kabelbaums im Fahrzeuginneren ermöglicht.
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Vorzugsweise ist die Halterung für das Verbindungselement dazu ausgebildet, das Verbindungselement seitlich an dem Sensorgehäuse zu befestigen. Insbesondere ist die Halterung dazu ausgebildet das Verbindungselement an einer seitlichen Außenwandung des Sensorgehäuses anzuordnen. Mit der seitlichen Außenwandung ist insbesondere die Wandung des im Wesentlichen zylinderförmig ausgebildeten Sensorgehäuses gemeint, welche die Längsrichtung des Ultraschallsensors, insbesondere kreisrund, umgibt.
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Bevorzugt ist die Halterung für das Verbindungselement als erste Klipphalterung ausgebildet. Eine solche Klipphalterung ermöglicht einen reversiblen formschlüssigen Verbund der Halterung mit dem Verbindungselement. Weiterhin vorzugsweise ist die erste Klipphalterung als jeweils auf gegenüberliegenden Seiten des Sensorgehäuses angeordnete Versteifungsrippenpaare ausgebildet. Die beiden Rippenpaare sind hierbei insbesondere auf einer Außenwandung des Sensorgehäuses angeordnet. Die Rippenpaare ermöglichen somit neben der Versteifungsfunktion für das Sensorgehäuse eine Halterungsfunktion für das Verbindungselement. Weiterhin vorzugsweise verlaufen die Rippenpaare parallel zueinander und sind voneinander mit einem definierten Abstand beabstandet. Dieser definierte Abstand entspricht beispielsweise wenigstens einer Breite eines Klipps einer zweiten Klipphalterung als Verbindungselement, sodass das Verbindungselement in den Bereich zwischen den Rippenpaaren einrasten kann und sich somit nicht mehr in eine relativ zu einer Haupterstreckungsrichtung der Rippenpaare senkrecht liegenden Richtung verschieben kann. Bevorzugt weisen die die Rippenpaare über eine erste Längsausdehnung der Rippenpaare eine konstante Höhe auf. Mit der Höhe ist hierbei eine Erstreckung der Rippenpaare aus der Sensorgehäuseebene heraus gemeint. Die erste Längsausdehnung entspricht insbesondere einer Länge eines Klipps einer zweiten Klipphalterung als Verbindungselement. Somit wird ermöglicht, dass das Verbindungselement problemfrei in den Bereich zwischen den Rippenpaaren einrasten kann. Um zu verhindern, dass das Verbindungselement im eingerasteten Zustand nach oben oder nach unten verschoben in Richtung der Haupterstreckungsrichtung der Rippepaare verschoben werden kann, ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Versteifungspaare über wenigstens eine zweite Längsausdehnung eine variierende, insbesondere eine ansteigende, Höhe aufweisen.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verbindungselement zur Halterung eines Kabelbaums an einer Halterung eines zuvor beschriebenen Sensorgehäuses. Vorzugsweise ist das Verbindungselement als eine zweite Klipphalterung ausgebildet, welche dazu ausgebildet ist, insbesondere seitlich, an dem Sensorgehäuse befestigt zu werden. In diesem Zusammenhang ist die zweite Klipphalterung beispielsweise dazu ausgebildet, an einer seitlichen Außenwandung des Sensorgehäuses angeordnet zu werden. Weiterhin ist das Verbindungselement als Halterung eines Kabelclips ausgebildet. Das Verbindungselement weist in diesem Zusammenhang insbesondere eine Aussparung auf, in die der Kabelclip, welcher den Kabelbaum umschließt, einrasten kann. Bei dem Kabelclip handelt es sich beispielsweise um eine Seilzugklemmhalterung des Kabelbaums.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Ultraschallsensor mit einer Hauptabstrahlrichtung, welcher das zuvor beschriebene Sensorgehäuse und das ebenfalls zuvor beschriebene Verbindungselement zur Halterung eines Kabelbaums an einer Halterung des Sensorgehäuses umfasst. Das Sensorgehäuse des Ultraschallsensors weist wenigstens zwei, insbesondere voneinander beabstandete Bereiche zur Befestigung eines Kabelbaums an dem Sensorgehäuse auf. Ein erster der wenigstens zwei Befestigungsbereiche ist hierbei als Steckeranschlussbereich zur elektrischen Kontaktierung des Ultraschallsensors mittels einer ersten Abzweigung des Kabelbaums ausgebildet. Der zweite Befestigungsbereich ist als Halterung für das Verbindungselement ausgebildet und das Verbindungselement ist mittels dieser Halterung an dem Sensorgehäuse befestigt. Der Steckeranschlussbereich und die Halterung für das Verbindungselement sind hierbei derart zueinander angeordnet, dass der Kabelbaum und die Abzweigung in einer gemeinsamen ersten Ebene an dem Sensorgehäuse und dem Verbindungselement entlang verläuft. Die erste Ebene verläuft hierbei im Wesentlichen parallel zu der Hauptabstrahlrichtung des Ultraschallsensors. Somit wird ein einfacher und platzsparender Verlauf des Kabelbaums innerhalb des Fahrzeugs ermöglicht.
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Bevorzugt ist die Halterung für das Verbindungselement als erste Klipphalterung ausgebildet und das Verbindungselement ist seitlich an dem Sensorgehäuse mittels der ersten Klipphalterung befestigt. Insbesondere ist die zweite Klipphalterung dazu ausgebildet, seitlich an dem Sensorgehäuse in der ersten Klipphalterung einzurasten. Weiterhin ist die zweite Klipphalterung dazu ausgebildet, an einer seitlichen Außenwandung des Sensorgehäuses in der ersten Klipphalterung einzurasten.
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Vorzugsweise ist das Verbindungselement dazu ausgebildet, einen Außenumfang, insbesondere eine seitliche Außenwandung, des Sensorgehäuses zumindest teilweise zu umschließen. An einer Bodenfläche des Sensorgehäuses ist in diesem Zusammenhang ein charakteristisches Merkmal des Sensorgehäuses, insbesondere ein Barcode des Sensorgehäuses, angeordnet. Mit der Bodenfläche des Sensorgehäuses ist insbesondere eine Ebene des Sensorgehäuses gemeint, welche sich an einer zu der Sensormembran entgegengesetzten Seite des Ultraschallsensors befindet und im Wesentlichen parallel zu der ersten Ebene angeordnet ist. Durch das seitliche Umschließen des Außenumfangs des Sensorgehäuses durch das Verbindungselement, bleibt die Bodenfläche zumindest teilweise frei und das charakteristische Merkmal des Sensorgehäuses, insbesondere dessen Barcode, kann ohne Entfernen des Verbindungselements erkannt werden. Durch das Anordnen des Barcodes auf der Bodenfläche des Sensorgehäuses kann der Barcode im eingebauten Zustand des Ultraschallsensors besser erfasst werden, als wenn der Barcode beispielsweise an der Außenwandung des Sensorgehäuses angeordnet wäre.
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Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fahrzeug, welches einen Ultraschallsensor und einen Kabelbaum mit einer ersten Abzweigung des Kabelbaums zur elektrischen Kontaktierung des Ultraschallsensors aufweist.
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Figurenliste
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- 1 zeigt ein Sensorgehäuse mit einem daran befestigten Verbindungselement zur Halterung eines Kabelbaums an dem Sensorgehäuse gemäß dem Stand der Technik.
- 2a zeigt in einer Seitenansicht eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sensorgehäuses mit einem daran befestigten Verbindungselement zur Halterung eines Kabelbaums an dem Sensorgehäuse.
- 2b zeigt die Ausführungsform des erfindungsgemäßen Sensorgehäuses mit dem daran befestigten Verbindungselement in einer dreidimensionalen Ansicht.
- 3 zeigt eine Explosionszeichnung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ultraschallsensors mit einem Kabelbaum.
- 4a zeigt eine Mehrzahl von an einem Kabelbaum angeschlossenen Ultraschallsensoren gemäß dem Stand der Technik.
- 4b zeigt eine Mehrzahl von an einem Kabelbaum angeschlossenen erfindungsgemäßen Ultraschallsensoren.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
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1 zeigt ein Sensorgehäuse 13 eines Ultraschallsensors 10 gemäß dem Stand der Technik. Hierbei weist das Sensorgehäuse 13 zwei voneinander beabstandete Bereiche 11 und 8 zur Befestigung eines hier nicht dargestellten Kabelbaums an dem Sensorgehäuse 13 auf. Ein erster 11 der wenigstens zwei Befestigungsbereiche 11 und 8 ist als Steckeranschlussbereich zur elektrischen Kontaktierung des Ultraschallsensors 10 mittels einer hier nicht dargestellten ersten Abzweigung des Kabelbaums ausgebildet. Ein zweiter Befestigungsbereich 8 ist als Halterung für ein Verbindungselement 12 des Sensorgehäuses 13 mit dem Kabelbaum ausgebildet. Das Verbindungselement 12 weist hierbei eine Ausnehmung 15b auf, die den Kabelbaum mittels eines weiteren Anschlusselements mit dem Sensorgehäuse 13 verbindet. Das Verbindungselement 12 wird hierbei auf die durch das Verbindungselement 12 verdeckte Bodenfläche 16 des Ultraschallsensors 10 draufgesteckt und rastet dann in der Halterung 8 ein. Die Halterung 8 besteht aus jeweils einer einzelnen Versteifungsrippe, die auf entgegengesetzten Seite der Außenwandung 17 des Ultraschallsensors 10 angeordnet ist. Eine weitere Ausnehmung 15a des Verbindungselements 12 ist hierbei dazu ausgebildet, eine hier nicht dargestellte Trägereinheit des Ultraschallsensors 10 aufzunehmen.
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Ein Kabelbaum ist einerseits durch eine Abzweigung des Kabelbaums mittels des Steckeranschlussbereichs 11 unmittelbar und mittels des Verbindungselements 12 mittelbar mit dem Sensorgehäuse 13 befestigt. Durch die in Bezug auf den Steckeranschlussbereich 11 um 90° versetzte Ausrichtung des Verbindungselements 12 kommt es dazu, dass ein Kabelbaum, wie auch folgend auf 4a gezeigt, in einer gemeinsamen zweiten Ebene verläuft, die im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung 14 des Ultraschallsensors 10 verläuft.
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2a zeigt in einer Seitenansicht eine erfindungsgemäße Ausgestaltung eines Ultraschallsensors 20. Hierbei ist im Unterschied zu dem Stand der Technik gemäß 1 die Halterung 30 des Sensorgehäuses 23 für das auf 2b dargestellte Verbindungselement 22 als eine erste Klipphalterung ausgebildet, welche als auf gegenüberliegenden Seiten des Sensorgehäuses 23 angeordnete Versteifungsrippenpaare 24a und 24b ausgebildet ist. Das Rippenpaar 24a und 24b verläuft hierbei parallel zueinander und ist voneinander mit einem definierten Abstand 31 beabstandet. Der definierte Abstand 32 entspricht hierbei im Wesentlichen der Dicke 32 des auf 2b gezeigten Klipps 33 des Verbindungselements 22. Über eine erste Längsausdehnung 29a weisen die Rippen 24a und 24b des Rippenpaars eine konstante Höhe 24 auf, sodass, wie auf 2b gezeigt, das Verbindungselement 22 problemlos in die Halterung 30 einrasten kann. Über 29b weisen die Rippen 24a und 24b der Halterung 30 eine ansteigende Höhe auf, sodass verhindert wird, dass sich das Verbindungselement 22, wie auf 2b gezeigt, aus der Halterung 30 entgegen der Hauptabstrahlrichtung 24 nach oben verschieben kann. Des Weiteren weist die Halterung 30 einen zu der Längsausdehnung der Rippen 24a und 24b senkrecht ausgerichteten Verbindungsabschnitt 35 auf, sodass verhindert wird, dass sich das Verbindungselement 22, wie auf 2b gezeigt, aus der Halterung 30 in Richtung der Hauptabstrahlrichtung 24 nach unten verschieben kann.
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2b zeigt den Ultraschallsensor 20 zusammen mit dem Verbindungselement 22 zur Halterung eines hier nicht gezeigten Kabelbaums an der Halterung 30 des Sensorgehäuses 23. Hierbei ist zu erkennen, wie das Verbindungselement 22 seitlich 26 auf die Außenwandung 27 des Sensorgehäuses 23 gesteckt wird, um in die erste Klipphalterung 30 einzurasten. Mit der Außenwandung 27 des Sensorgehäuses 23 ist hierbei die Ebene des Ultraschallsensorgehäuses 23 gemeint, welche im Wesentlichen rotationssymmetrisch um die Hauptabstrahlrichtung des Ultraschallsensors 20 herum ausgebildet ist. Die Haupterstreckungsrichtung 37 des Steckeranschlussbereichs 21 ist hierbei parallel zu der Haupterstreckungsrichtung 38 des Verbindungselements 22 angeordnet, sodass ein Kabelbaum, wie auch folgend auf 4b gezeigt, in einer gemeinsamen ersten Ebene verläuft, die im Wesentlichen parallel zu der Hauptabstrahlrichtung 24 des Ultraschallsensors 10 verläuft.
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Das Verbindungselement 22 umschließt hierbei die Außenwandung 27 des Sensorgehäuses 23 zumindest teilweise umschließt, sodass die Bodenfläche 26 des Sensorgehäuses 27 frei bleibt und nicht von dem Verbindungselement 22 verdeckt ist. Ein Barcode 39 des Sensorgehäuses 27, welcher auf der Bodenfläche 26 angeordnet ist, kann somit erfasst werden.
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3 zeigt in einer Explosionszeichnung den auf 2a und 2b dargestellten Ultraschallsensor 20 mit dem Verbindungselement 22. Hierbei ist zu erkennen, dass das Verbindungselement 22 als zweite Klipphalterung ausgebildet ist, da es eine Aussparung 25 aufweist, in die ein Kabelclip 40 von oben einrasten kann. Auf diese Weise wird der in dieser Darstellung gezeigte Kabelbaum 43 mittelbar an dem Sensorgehäuse 23 befestigt. Der Kabelbaum 43 mit seiner Abzweigung 42 zur elektrischen Kontaktierung des Ultraschallsensors 20 ist in dieser Darstellung zur Veranschaulichung nicht gespannt dargestellt. Normalerweise verläuft der Kabelbaum 43 mit der Abzweigung 42, wie folgend auf 4b gezeigt, geradlinig in einer gemeinsamen erste Ebene, die im Wesentlichen parallel zu der Hauptabstrahlrichtung 24 des Ultraschallsensors 20 verläuft.
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4a zeigt in einer Seitenansicht eine Mehrzahl von an einem Kabelbaum 44 angeschlossenen Ultraschallsensoren 10 gemäß dem Stand der Technik. Hierbei ist zu erkennen, dass der Kabelbaum 44 mit seinen Abzweigungen 45a und 45a in einer zweiten Ebene 60 verläuft, die im Wesentlichen senkrecht zu der Hauptabstrahlrichtung 14 der Ultraschallsensoren 10 verläuft. Die Ultraschallsensoren 10 benötigen somit beim Einbau zum Beispiel in einen Stoßfänger eines Fahrzeugs eine große Einbauhöhe in vertikale Richtung 51, was dazu führen kann, dass die Ultraschallsensoren in gebogenen Bereiche des Fahrzeugs mit vergleichsweise geringer vertikaler Einbauhöhe nur schwerlich eingebaut werden können.
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Demgegenüber zeigt 4b in einer Seitenansicht eine Mehrzahl von an dem Kabelbaum 43 angeschlossenen erfindungsgemäßen Ultraschallsensoren 20. Hierbei ist zu erkennen, dass der Kabelbaum 43 mit seinen Abzweigungen 42a und 42a in einer ersten Ebene 61 verläuft, die im Wesentlichen parallel zu der Hauptabstrahlrichtung 24 der Ultraschallsensoren 20 verläuft. Die Ultraschallsensoren 20 benötigen somit beim Einbau zum Beispiel in einen Stoßfänger eines Fahrzeugs im Vergleich zu den Ultraschallsensoren 10 aus 4a weniger vertikale Einbauhöhe 52. Dies führt dazu, dass die Ultraschallsensoren 20 in Fahrzeugbereiche einfacher eingebaut werden können.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013211409 A1 [0002]
