DE102021122873A1

DE102021122873A1 - Roof module for forming a vehicle roof with a cleaning device

Info

Publication number: DE102021122873A1
Application number: DE102021122873.5A
Authority: DE
Inventors: Magnus Sviberg
Original assignee: Webasto SE
Current assignee: Webasto SE
Priority date: 2021-09-03
Filing date: 2021-09-03
Publication date: 2023-03-09
Anticipated expiration: 2041-09-04
Also published as: WO2023030809A1; DE102021122873B4

Abstract

Es wird ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs (100) an einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen, mit einem Flächenbauteil (12), dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut (14) des Fahrzeugdachs (100) bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls (10) fungiert, und zumindest einem Umfeldsensor (16), der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch einen Durchsichtsbereich (18) elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann, und zumindest einer Reinigungsdüse (22), mittels derer der Durchsichtsbereich (18) reinigbar ist. Das Flächenbauteil (12) ist zumindest bereichsweise derart geformt, dass eine Abdeckung (24) der zumindest einen Reinigungsdüse (22) ausgebildet ist und die zumindest eine Reinigungsdüse (22) in der Abdeckung (24) angeordnet ist.

A roof module for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle is proposed, with a planar component (12), the outer surface of which at least partially forms a roof skin (14) of the vehicle roof (100), which functions as an outer sealing surface of the roof module (10). , and at least one environment sensor (16) which can transmit and/or receive electromagnetic signals for detecting the vehicle environment through a viewing area (18), and at least one cleaning nozzle (22) by means of which the viewing area (18) can be cleaned. The surface component (12) is shaped at least in regions in such a way that a cover (24) is formed for the at least one cleaning nozzle (22) and the at least one cleaning nozzle (22) is arranged in the cover (24).

Description

Die Erfindung betrifft ein Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem ein Karosseriebauteil ausbildenden Flächenbauteil gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 10.The invention relates to a roof module for forming a vehicle roof on a motor vehicle according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a motor vehicle having a surface component forming a body part according to the preamble of claim 10.

Gattungsgemäße Dachmodule finden im Fahrzeugbau umfassend Verwendung, da diese Dachmodule als separate Funktionsmodule vorgefertigt und bei der Montage des Fahrzeugs an das Montageband geliefert werden können. Das Dachmodul bildet an seiner Außenfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs, die ein Eindringen von Feuchtigkeit bzw. einer Luftströmung in den Fahrzeuginnenraum verhindert. Die Dachhaut wird von einem oder mehreren Flächenbauteilen gebildet, die aus einem stabilen Material, beispielsweise lackiertem Blech oder lackiertem bzw. durchgefärbtem Kunststoff, gefertigt sein können. Bei dem Dachmodul kann es sich um ein Teil eines starren Fahrzeugdachs oder um ein Teil einer öffenbaren Dachbaugruppe handeln.Generic roof modules are used extensively in vehicle construction, since these roof modules can be prefabricated as separate functional modules and delivered to the assembly line during assembly of the vehicle. On its outer surface, the roof module forms, at least in regions, a roof skin of the vehicle roof, which prevents moisture or an air flow from penetrating into the vehicle interior. The roof skin is formed by one or more surface components that can be made of a stable material, such as painted sheet metal or painted or colored plastic. The roof module can be part of a rigid vehicle roof or part of an openable roof assembly.

Ferner richtet sich die Entwicklung im Fahrzeugbau immer stärker auf autonom bzw. teilautonom fahrende Kraftfahrzeuge. Um der Fahrzeugsteuerung ein autonomes bzw. teilautonomes Steuern des Kraftfahrzeuges zu ermöglichen, wird eine Vielzahl von Umfeldsensoren (z. B. Lidar-Sensoren, Radar-Sensoren, (Multi-) Kameras, etc. mitsamt weiterer (elektrischer) Komponenten) bzw. Sensormodulen eingesetzt, die beispielsweise in das Dachmodul integriert sind, die Umgebung rund um das Kraftfahrzeug erfassen und aus den erfassten Umgebungsdaten beispielsweise eine jeweilige Verkehrssituation ermitteln. Dachmodule, welche mit einer Vielzahl von Umfeldsensoren ausgestattet sind, sind auch als Roof Sensor Module (RSM) bekannt. Die bekannten Umfeldsensoren senden bzw. empfangen dazu entsprechende elektromagnetische Signale, beispielsweise Laserstrahlen oder Radarstrahlen, wobei durch eine entsprechende Signalauswertung ein Datenmodell der Fahrzeugumgebung generiert und für die Fahrzeugsteuerung genutzt werden kann.Furthermore, the development in vehicle construction is increasingly geared towards autonomous or semi-autonomous motor vehicles. In order to enable the vehicle control system to control the motor vehicle autonomously or semi-autonomously, a large number of environment sensors (e.g. lidar sensors, radar sensors, (multi-)cameras, etc. together with other (electrical) components) or sensor modules are used used, which are integrated, for example, in the roof module, capture the environment around the motor vehicle and determine, for example, a respective traffic situation from the captured environmental data. Roof modules that are equipped with a large number of environmental sensors are also known as Roof Sensor Modules (RSM). For this purpose, the known environment sensors send or receive corresponding electromagnetic signals, for example laser beams or radar beams, whereby a data model of the vehicle environment can be generated by a corresponding signal evaluation and used for the vehicle control.

Die Sensormodule, die Umfeldsensoren zur Überwachung und Erfassung der Fahrzeugumgebung umfassen, sind zumeist am Fahrzeugdach befestigt, da das Fahrzeugdach in der Regel die höchste Erhebung eines Fahrzeugs ist, von der aus die Fahrzeugumgebung gut einsehbar ist. Die Sensormodule sind zumeist als Aufsatz auf das die Dachhaut bildende Flächenbauteil des Dachmoduls aufgesetzt. Während der Benutzung des Umfeldsensors besteht aufgrund von Umwelteinflüssen (z. B. einer Witterung) das Risiko, dass ein ((teil-) transparenter) Durchsichtsbereich, durch den der Umfeldsensor das Fahrzeugumfeld erfasst, verschmutzt bzw. für den Umfeldsensor undurchsichtig wird.The sensor modules, which include environment sensors for monitoring and detecting the vehicle environment, are usually attached to the vehicle roof, since the vehicle roof is usually the highest elevation of a vehicle from which the vehicle environment can be easily viewed. The sensor modules are usually attached as an attachment to the surface component of the roof module that forms the roof skin. When using the surroundings sensor, there is a risk due to environmental influences (e.g. weather) that a ((partially) transparent) see-through area through which the surroundings sensor detects the vehicle surroundings becomes dirty or becomes opaque for the surroundings sensor.

Zudem ist es auch bekannt, dass bei gattungsgemäßen Kraftfahrzeugen beispielsweise Scheinwerferflächen oder Scheiben des Kraftfahrzeuges verschmutzen können und daher gereinigt werden müssen.In addition, it is also known that in the case of motor vehicles of this type, headlight surfaces or windows of the motor vehicle, for example, can become dirty and therefore have to be cleaned.

Zur Reinigung des Durchsichtsbereiches oder anderer Bereiche, wie Scheinwerferflächen oder Scheiben, ist der Einsatz einer Reinigungseinrichtung bekannt, mittels derer diese Oberfläche reinigbar ist. Die bekannten Reinigungseinrichtungen sind zumeist, ähnlich zu Sprühdüsen einer Scheiben- oder Scheinwerferwischanlage, in einem Bereich des Dachmodules bzw. des Flächenbauteils auf der Außenoberfläche der Dachkarosserie oder an sonstigen Karosserieteilen statisch positioniert. Die Reinigungsdüsen sind vorzugsweise, betrachtet in einer Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges, jeweils vor den zu reinigenden Oberflächen angeordnet und sprühen dabei in Richtung des Fahrtwindes eine Reinigungsflüssigkeit, zumeist mit erhöhtem Druck, auf den zu reinigenden Bereich.To clean the viewing area or other areas, such as headlight surfaces or panes, the use of a cleaning device is known, by means of which this surface can be cleaned. The known cleaning devices are mostly statically positioned in a region of the roof module or the surface component on the outer surface of the roof body or on other body parts, similar to spray nozzles of a window or headlight wiper system. The cleaning nozzles are preferably arranged in front of the surfaces to be cleaned, viewed in the direction of travel of the motor vehicle, and spray a cleaning liquid, usually at increased pressure, onto the area to be cleaned in the direction of the relative wind.

Bekannte Reinigungsdüsen weisen zumeist einen Düsenkörper in der Art eines Gehäuses auf, der bereichsweise eine Düsenabdeckung ausbildet. Mittels dieses Düsenkörpers bzw. dieses Gehäuses werden die Reinigungsdüsen in vorbereitete Öffnungen in der Dachhaut oder in vorbereitete Öffnungen eines sonstigen Karosseriebauteils des Fahrzeuges eingebaut und beispielsweise über eine Klemmverbindung an der Dachhaut befestigt. Somit werden die Reinigungsdüsen als separate Komponenten bereitgestellt, die im Montageprozess des Fahrzeuges und/oder des Dachmoduls an der Dachhaut montiert und insbesondere gegenüber der Dachhaut abgedichtet werden müssen. Durch die Mehrzahl an Komponenten wird zudem eine Komplexität der Montage negativ beeinflusst. Hierzu sind mehrere Montageprozessschritte notwendig, was zu einem zeitlichen Mehraufwand führt. Zudem bereitet die Abdichtung zwischen dem Düsenkörper und der Dachhaut bzw. dem betreffenden Karosseriebauteil einen zusätzlichen Aufwand, der sich auch noch nach der Montage bei einer Wartung des Fahrzeuges bemerkbar macht. Durch die Dichtungsstellen entstehen nämlich insbesondere bei einem Poröswerden einer betreffenden Dichtung und/oder durch eine fehlerhafte Montage potenzielle Leckagestellen, durch die Feuchtigkeit, wie Regen und ähnliches, in das Innere der Fahrzeugkarosserie und/oder des Dachmoduls eintreten kann, was zu einer Korrosion und mithin zu einer Verkürzung der Lebensdauer führen kann. Ein weiterer Nachteil bestehender Reinigungsdüsen ist in einer unzureichenden Ästhetik zu sehen, da die auf der Dachhaut separat montierten Düsenkörper gegen ein einheitliches Fahrzeugbild, eine angestrebte äußere Optik und ein Design verstoßen und in den Augen eines potenziellen Käufers störend wirken können. Zudem können sich die an der Dachhaut oder einem sonstigen Karosseriebauteil befestigten Reinigungsdüsen, beispielsweise vibrationsbedingt bei der Benutzung des Fahrzeuges, lockern, wodurch bei einer Fahrt mit dem Fahrzeug zu einer Relativbewegung zwischen der betreffenden Reinigungsdüse und der Dachhaut kommen kann. Dies wiederum kann zu einer unangenehmen Geräuschentwicklung führen. Zusätzlich können sich die Reinigungsdüsen durch ein Lockern auch in ihrer Ausrichtung gegenüber einer zu reinigenden Oberfläche verstellen, wobei eine derartige falsche Einstellung im Gebrauch der betreffenden Reinigungsdüse ggf. zu einer unzureichenden Reinigungswirkung an der Oberfläche führen kann. Hierdurch können auch die Kosten für die Reinigung negativ beeinflusst werden.Known cleaning nozzles usually have a nozzle body in the form of a housing, which in some areas forms a nozzle cover. Using this nozzle body or this housing, the cleaning nozzles are built into prepared openings in the roof skin or in prepared openings in another body part of the vehicle and fastened to the roof skin, for example via a clamp connection. Thus, the cleaning nozzles are provided as separate components that must be mounted on the roof skin during the assembly process of the vehicle and/or the roof module and, in particular, must be sealed off from the roof skin. The complexity of the assembly is also negatively influenced by the large number of components. This requires several assembly process steps, which leads to additional expenditure in terms of time. In addition, the sealing between the nozzle body and the roof skin or the relevant body component involves additional effort, which is also noticeable after installation when the vehicle is serviced. The sealing points result in potential leakage points, especially if a seal in question becomes porous and/or due to incorrect installation, through which moisture, such as rain and the like, can enter the interior of the vehicle body and/or the roof module, which can lead to corrosion and consequently can lead to a reduction in service life. Another disadvantage of existing cleaning nozzles can be seen in inadequate aesthetics, since they are mounted separately on the roof skin Nozzle bodies violate a uniform vehicle image, a desired external appearance and design and can be disruptive in the eyes of a potential buyer. In addition, the cleaning nozzles attached to the roof skin or another body component can loosen, for example due to vibrations when using the vehicle, which can result in relative movement between the relevant cleaning nozzle and the roof skin when the vehicle is being driven. This in turn can lead to an unpleasant noise. In addition, the cleaning nozzles can also become out of alignment with respect to a surface to be cleaned as a result of loosening, with such an incorrect setting when using the cleaning nozzle in question possibly leading to an insufficient cleaning effect on the surface. This can also have a negative impact on cleaning costs.

Der Erfindung liegt daher eine erste Aufgabe zugrunde, ein Dachmodul und/oder ein Karosseriebauteil vorzuschlagen, das die oben beschriebenen Nachteile des vorbekannten Standes der Technik vermeidet.The invention is therefore based on a first object of proposing a roof module and/or a body component which avoids the above-described disadvantages of the prior art.

Die Aufgabe wird durch ein Dachmodul gemäß der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Auch wird die Aufgabe durch ein Karosseriebauteil gemäß der Lehre des Anspruchs 10 gelöst.The task is solved by a roof module according to the teaching of claim 1. The object is also achieved by a body component according to the teaching of claim 10.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Advantageous embodiments of the invention are the subject matter of the dependent claims.

Das erfindungsgemäße Dachmodul zur Bildung eines Fahrzeugdachs an einem Kraftfahrzeug umfasst ein Flächenbauteil, dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise eine Dachhaut des Fahrzeugdachs bildet, die als eine äußere Dichtfläche des Dachmoduls fungiert. Das Dachmodul umfasst zumindest einen Umfeldsensor, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch einen Durchsichtsbereich elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann und zumindest eine Reinigungsdüse, mittels derer der Durchsichtsbereich reinigbar ist. Das erfindungsgemäße Dachmodul ist dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenbauteil zumindest bereichsweise derart, insbesondere einstückig, geformt ist, dass eine Abdeckung der zumindest einen Reinigungsdüse ausgebildet ist und die zumindest eine Reinigungsdüse, insbesondere ein Düsenkopf bzw. Düsenkern der zumindest einen Reinigungsdüse, in der Abdeckung angeordnet ist. Die Reinigungsdüse ist vorzugsweise als ein Düseneinsatz in der Abdeckung angeordnet.The roof module according to the invention for forming a vehicle roof on a motor vehicle comprises a planar component whose outer surface at least partially forms a roof skin of the vehicle roof, which functions as an outer sealing surface of the roof module. The roof module includes at least one environment sensor, which can send and/or receive electromagnetic signals through a viewing area to detect the vehicle environment, and at least one cleaning nozzle, by means of which the viewing area can be cleaned. The roof module according to the invention is characterized in that the surface component is formed at least in regions, in particular in one piece, in such a way that a cover of the at least one cleaning nozzle is formed and the at least one cleaning nozzle, in particular a nozzle head or nozzle core of the at least one cleaning nozzle, is arranged in the cover is. The cleaning nozzle is preferably arranged as a nozzle insert in the cover.

Das erfindungsgemäße Karosseriebauteil ist als ein Flächenbauteil ausgebildet, dessen Außenoberfläche zumindest bereichsweise eine Außenhaut eines Kraftfahrzeuges bildet. Das Karosseriebauteil umfasst zumindest eine Reinigungsdüse, mittels derer ein vorbestimmter Bereich einer Außenoberfläche des Kraftfahrzeuges reinigbar ist. Das erfindungsgemäße Karosseriebauteil bildet vorzugsweise einen Teil einer Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeuges aus. Das erfindungsgemäße Karosseriebauteil ist dadurch gekennzeichnet, dass das Flächenbauteil zumindest bereichsweise derart, insbesondere einstückig, geformt ist, dass eine Abdeckung der zumindest einen Reinigungsdüse ausgebildet ist und die zumindest eine Reinigungsdüse, insbesondere ein Düsenkopf bzw. Düsenkern der zumindest einen Reinigungsdüse, in der Abdeckung angeordnet ist.The body component according to the invention is designed as a planar component, the outer surface of which forms at least partially an outer skin of a motor vehicle. The body component comprises at least one cleaning nozzle, by means of which a predetermined area of an outer surface of the motor vehicle can be cleaned. The body component according to the invention preferably forms part of a vehicle body of a motor vehicle. The body component according to the invention is characterized in that the surface component is formed at least in regions, in particular in one piece, in such a way that a cover of the at least one cleaning nozzle is formed and the at least one cleaning nozzle, in particular a nozzle head or nozzle core of the at least one cleaning nozzle, is arranged in the cover is.

Es versteht sich, dass sich sämtliche Vorteile, Ausgestaltungen, vorteilhafte Ausführungen und dergleichen, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Dachmodul genannt sind, in äquivalenter Form auf das erfindungsgemäße Karosseriebauteil beziehen, ohne für dieses in redundanter Form genannt zu sein. Insbesondere beziehen sich sämtliche vorteilhafte Ausgestaltungen auch auf das Karosseriebauteil und können in Verbindung mit diesem uneingeschränkt kombiniert werden.It goes without saying that all the advantages, configurations, advantageous designs and the like mentioned in connection with the roof module according to the invention relate in equivalent form to the body component according to the invention without being mentioned in redundant form for this. In particular, all advantageous configurations also relate to the body component and can be combined in connection with this without restrictions.

Gemäß der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Flächenbauteils kann die Abdeckung (die auch als Cover oder Hülle bezeichnet werden kann) der zumindest einen Reinigungsdüse unmittelbar in das Flächenbauteil integriert sein. Das Flächenbauteil bildet also zumindest in einem Teilbereich seiner Außenoberfläche die Abdeckung für die zumindest eine Reinigungsdüse aus. Die Abdeckung und das Flächenbauteil sind dabei vorzugsweise einstückig, d. h., aus einem Stück bestehend, ausgebildet. Die Abdeckung ist vorzugsweise ein integraler Bestandteil des Flächenbauteils und wird durch dieses durch eine entsprechende abschnittsweise Formgebung ausgebildet. Das Flächenbauteil wird vorzugsweise mittels bekannter Bearbeitungsmethoden hergestellt, wobei während dieser Bearbeitung bereichsweise die Abdeckung in dem Flächenbauteil ausgebildet wird.According to the configuration of the surface component according to the invention, the cover (which can also be referred to as a cover or shell) of the at least one cleaning nozzle can be integrated directly into the surface component. The planar component thus forms the cover for the at least one cleaning nozzle, at least in a partial area of its outer surface. The cover and the surface component are preferably in one piece, i. H., consisting of one piece formed. The cover is preferably an integral part of the surface component and is formed by this by means of a corresponding shaping in sections. The surface component is preferably produced by means of known machining methods, with the cover being formed in certain areas in the surface component during this processing.

Ein Hauptvorteil gegenüber dem Stand der Technik ist, dass durch die Ausbildung der Abdeckung als integraler Bestandteil des Flächenbauteils keine zusätzlichen Grundkörper einer Reinigungsdüse in Öffnungen des Flächenbauteils montiert und gegenüber diesen abgedichtet werden müssen. Der Düsengrundkörper für die Reinigungsdüse wird vielmehr als integraler Bestandteil des Flächenbauteils bereitgestellt und muss dadurch nicht mehr gesondert an diesem montiert werden. Die erfindungsgemäße Abdeckung ersetzt also besonders bevorzugt den separat zu montierenden Düsengrundkörper, so dass dieser nicht länger benötigt ist. Hierdurch werden zum einen Bauteile eingespart. Zum anderen wird die Komplexität und der Arbeitsaufwand für eine Montage der zumindest einen Reinigungsdüse erheblich vermindert. Zudem kann durch die integrale Bereitstellung der Abdeckung als ein Teil des Flächenbauteils eine, gegenüber dem Stand der Technik, viel exaktere Positionierung und/oder Ausrichtung der Reinigungsdüse erfolgen. Insbesondere wird die Designfreiheit erhöht, da durch die integrale Bereitstellung der Abdeckung auch an für eine Montage eher schwer zugänglichen Stellen Abdeckungen bereitgestellt werden können, die nicht extra an dem Flächenbauteil montiert werden müssen. Auch ist die zumindest eine Abdeckung als ein integraler Teil des Flächenbauteils gegenüber separat an dem Flächenbauteil zu montierender Abdeckungen deutlich robuster, da beispielsweise ein Abreisen oder Lockern der Abdeckung nicht möglich ist. Somit ist auch ein Wartungsaufwand minimiert. Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Abdichtung der zumindest einen Reinigungsdüse auf einfache Art und Weise bereitgestellt werden kann, da insbesondere keine Dichtung zwischen einem Düsengrundkörper und dem Flächenbauteil mehr bereitgestellt werden muss. So kann beispielsweise ein Düsenkopf nur noch in die integral ausgebildete Abdeckung, vorzugsweise von außerhalb, eingeführt werden und kann vorzugsweise nur noch mittels einer einzigen Dichtbarriere zwischen dem Düsenkopf und der Abdeckung abgedichtet sein. Die zumindest eine Reinigungsdüse ist somit vorzugsweise als Düseneinsatz ausgebildet, der in die Abdeckung eingesteckt werden kann. Zudem kann die Abdeckung an jede Art von Flächenbauteil und/oder Fahrzeug angepasst werden, ohne dass hier Einschränkungen im Design zu befürchten wären. Die zumindest eine Reinigungsdüse kann vorzugsweise hingegen stets baugleich ausgeführt sein und muss nur noch in die Abdeckung montiert bzw. in dieser angeordnet werden. Somit ist es vorzugsweise möglich, die zumindest eine Reinigungsdüse in der Form eines Standardteils bereitzustellen, was insbesondere die Lagerhaltung und Montage weniger aufwendig werden lässt. Insgesamt können durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung also Kosten, eine Anzahl von Bauteilen sowie Gewicht eingespart werden, was die erfindungsgemäße Ausgestaltung wirtschaftlich besonders attraktiv erscheinen lässt. Auch vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Flächenbauteil ist, dass die Optik und Ästhetik des Fahrzeuges erheblich verbessert ist, da durch die integrale Ausführung der Abdeckung „glattere, rundere und konturlosere“ Ausformungen der Abdeckung ermöglicht sind.A main advantage compared to the prior art is that due to the design of the cover as an integral part of the surface component, no additional base bodies of a cleaning nozzle have to be installed in openings in the surface component and sealed off from them. Rather, the nozzle body for the cleaning nozzle is provided as an integral part of the surface component and therefore no longer has to be mounted separately on it. The cover according to the invention therefore particularly preferably replaces the nozzle base body, which is to be installed separately, so that this is no longer required is. As a result, components are saved on the one hand. On the other hand, the complexity and the amount of work involved in assembling the at least one cleaning nozzle are significantly reduced. In addition, as a result of the integral provision of the cover as part of the surface component, the cleaning nozzle can be positioned and/or aligned much more precisely than in the prior art. In particular, the freedom of design is increased, since the integral provision of the cover means that covers can also be provided at locations that are difficult to access for assembly, which do not have to be specially assembled on the surface component. The at least one cover, as an integral part of the surface component, is also significantly more robust than covers to be mounted separately on the surface component, since, for example, it is not possible for the cover to come off or loosen. This also minimizes maintenance costs. A further advantage is that sealing of the at least one cleaning nozzle can be provided in a simple manner, since in particular a seal no longer has to be provided between a nozzle base body and the surface component. For example, a nozzle head can only be inserted into the integrally formed cover, preferably from outside, and can preferably only be sealed by means of a single sealing barrier between the nozzle head and the cover. The at least one cleaning nozzle is thus preferably designed as a nozzle insert that can be inserted into the cover. In addition, the cover can be adapted to any type of surface component and/or vehicle without having to fear design restrictions. In contrast, the at least one cleaning nozzle can preferably always be constructed in the same way and only has to be mounted in or arranged in the cover. It is thus preferably possible to provide the at least one cleaning nozzle in the form of a standard part, which in particular makes storage and assembly less complex. Overall, costs, a number of components and weight can be saved by the configuration according to the invention, which makes the configuration according to the invention appear particularly attractive from an economic point of view. Another advantage of the planar component according to the invention is that the appearance and aesthetics of the vehicle are significantly improved, since the integral design of the cover allows "smoother, rounder and less contoured" shapes of the cover.

Unter der Formulierung „zumindest ein/eine“ wird vorliegend verstanden, dass das erfindungsgemäße Dachmodul einen oder mehrere Umfeldsensoren umfassen kann und/oder eine oder mehrere Reinigungsdüsen umfassen kann. Unter der Formulierung „zumindest bereichsweise“ ist zu verstehen, dass das Flächenbauteil nicht gesamthaft derart geformt sein muss, dass die Abdeckung der zumindest einen Reinigungsdüse dadurch ausgebildet ist. Vielmehr kann das Flächenbauteil nur einen oder mehrere Bereiche auf seiner Oberfläche aufweisen, die die zumindest eine Abdeckung ausbilden. Die restlichen Bereiche des Flächenbauteils bilden hingegen die vorzugsweise planare Dachhaut aus. Es versteht sich, dass der Umfeldsensor auch Teil eines Sensormoduls sein kann, das in dem Dachmodul umfasst ist und das den Umfeldsensor sowie weitere elektronische Komponenten und/oder mechanische Bauteile (z. B. ein Gehäuse, Teile eines Gehäuses und/oder einen Antrieb und weiteres) umfassen kann.The wording “at least one” is understood here to mean that the roof module according to the invention can include one or more surroundings sensors and/or can include one or more cleaning nozzles. The wording “at least in certain areas” means that the surface component does not have to be shaped in its entirety in such a way that the covering of the at least one cleaning nozzle is formed as a result. Rather, the surface component can only have one or more areas on its surface, which form the at least one cover. In contrast, the remaining areas of the surface component form the preferably planar roof skin. It goes without saying that the surroundings sensor can also be part of a sensor module that is included in the roof module and that contains the surroundings sensor and other electronic components and/or mechanical parts (e.g. a housing, parts of a housing and/or a drive and further) may include.

Vorzugsweise umfasst das Dachmodul mehrere Reinigungsdüsen und somit auch mehrere integral an dem Flächenbauteil bereitgestellte Abdeckungen, die an verschiedensten Stellen des Flächenbauteils positioniert sein können. Besonders bevorzugt umfasst das Dachmodul zumindest zwei Reinigungsdüsen. Die zumindest eine Reinigungsdüse kann ferner eine oder mehrere Schlauchleitungen und/oder einen Tank für Reinigungsflüssigkeit aufweisen. Alternativ ist es auch möglich, dass ein in einem Fahrzeug vorhandener Tank für Reinigungsflüssigkeit zur Reinigung der Front- und Heckscheiben als Reservoir für die Reinigungsflüssigkeit der Reinigungseinrichtung verwendet wird.The roof module preferably comprises a number of cleaning nozzles and thus also a number of covers which are provided integrally on the planar component and which can be positioned at a wide variety of points on the planar component. The roof module particularly preferably comprises at least two cleaning nozzles. The at least one cleaning nozzle can also have one or more hose lines and/or a tank for cleaning liquid. Alternatively, it is also possible that a tank for cleaning fluid that is present in a vehicle for cleaning the front and rear windows is used as a reservoir for the cleaning fluid of the cleaning device.

Das Dachmodul nach der Erfindung kann eine Baueinheit bilden, in der Einrichtungen zum autonomen oder teilautonomen oder durch Fahrassistenzsysteme unterstützten Fahren integriert sind und die auf Seiten eines Fahrzeugherstellers als Einheit auf einen Fahrzeugrohbau aufsetzbar ist. Ferner kann das Dachmodul nach der Erfindung als reines Festdach oder auch als Dach mitsamt Dachöffnungssystem ausgebildet sein. Zudem kann das Dachmodul zur Nutzung bei einem Personenkraftwagen oder bei einem Nutzfahrzeug ausgelegt sein. Das Dachmodul kann vorzugsweise als Baueinheit in Form eines Dachsensormoduls (Roof Sensor Modul (RSM)) bereitgestellt sein, in der die Umfeldsensoren vorgesehen sind, um als zulieferbare Baueinheit in einen Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie eingesetzt zu werden.The roof module according to the invention can form a structural unit in which devices for autonomous or semi-autonomous driving or driving supported by driver assistance systems are integrated and which can be placed as a unit on a vehicle shell by a vehicle manufacturer. Furthermore, the roof module according to the invention can be designed purely as a fixed roof or as a roof with a roof opening system. In addition, the roof module can be designed for use in a passenger car or in a commercial vehicle. The roof module can preferably be provided as a structural unit in the form of a roof sensor module (Roof Sensor Module (RSM)), in which the surroundings sensors are provided in order to be used as a deliverable structural unit in a roof frame of a vehicle body.

Grundsätzlich kann der Umfeldsensor des Dachmoduls nach der Erfindung in vielfältiger Weise ausgebildet sein und einen Lidar-Sensor, einen Radarsensor, einen optischen Sensor, wie eine Kamera und/oder dergleichen umfassen. Lidar-Sensoren arbeiten beispielsweise in einem Wellenlängenbereich von 905 nm oder auch von etwa 1.550 nm. Der Werkstoff der Dachhaut in dem Durchsichtsbereich sollte für den von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlängenbereich transparent sein und sollte materialseitig daher in Abhängigkeit der von dem Umfeldsensor genutzten Wellenlänge(n) ausgewählt sein. In principle, the surroundings sensor of the roof module according to the invention can be designed in a variety of ways and can include a lidar sensor, a radar sensor, an optical sensor such as a camera and/or the like. Lidar sensors work, for example, in a wavelength range of 905 nm or around 1,550 nm. The material of the roof membrane in the see-through area should be transparent for the wavelength range used by the surroundings sensor and should therefore be selected on the material side depending on the wavelength(s) used by the environment sensor.

Bei dem Karosseriebauteil kann es sich um jegliche Art von Bauteil einer Karosserie, z. B. einen Kotflügel, ein Längs- oder Querholm, ein Dachteil, eine Stoßstange, eine Randummantelung, eines Kraftfahrzeuges handeln. Bei dem vorbestimmten Bereich einer Außenoberfläche des Kraftfahrzeuges kann es sich beispielsweise um eine Front-, Heck- und/oder Seitenscheibe und/oder eine zumindest teilweise transparente Scheinwerferabdeckung handeln.The body component can be any type of body component, e.g. B. act a fender, a longitudinal or transverse beam, a roof part, a bumper, an edge casing, a motor vehicle. The predetermined area of an outer surface of the motor vehicle can be, for example, a front, rear and/or side window and/or an at least partially transparent headlight cover.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine Reinigungsdüse, insbesondere ein Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse, unmittelbar innerhalb der Abdeckung angeordnet bzw. in diese eingesteckt ist. Die Abdeckung ist also vorzugsweise derart ausgebildet bzw. geformt, dass die zumindest eine Reinigungsdüse, vorzugsweise der Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse, ohne dass weitere Komponenten notwendig sind, in der Abdeckung angeordnet werden kann. Die Abdeckung bildet im montierten Zustand der zumindest einen Reinigungsdüse vorzugsweise die Hülle der Reinigungsdüse aus, durch welche die Reinigungsdüse nach außen hin geschützt bzw. abgedeckt ist. Die Reinigungsdüse weist in dieser Ausführung vorzugsweise einen Düsenkopf auf, der vorzugsweise als eine Standardkomponente ausgeführt sein kann. Ein derartiger Düsenkopf weist vorzugsweise eine Sprühdüse zur Erzeugung des Reinigungsfluidkegels sowie einen Anschlussbereich zum Anschließen an zumindest eine Zufuhrleitung auf.In a preferred embodiment, the at least one cleaning nozzle, in particular a nozzle head of the at least one cleaning nozzle, is arranged directly inside the cover or is inserted into it. The cover is therefore preferably designed or shaped in such a way that the at least one cleaning nozzle, preferably the nozzle head of the at least one cleaning nozzle, can be arranged in the cover without the need for further components. In the assembled state of the at least one cleaning nozzle, the cover preferably forms the shell of the cleaning nozzle, by which the cleaning nozzle is protected or covered from the outside. In this embodiment, the cleaning nozzle preferably has a nozzle head, which can preferably be designed as a standard component. Such a nozzle head preferably has a spray nozzle for generating the cleaning fluid cone and a connection area for connection to at least one supply line.

In einer bevorzugten Ausführungsform bildet die Abdeckung eine im Wesentlichen kuppelförmige Erhebung auf der Außenoberfläche der Dachhaut (und/oder auf der Au-ßenoberfläche des Karosseriebauteils) aus, innerhalb derer die zumindest eine Reinigungsdüse montiert ist. Die Abdeckung steht also vorzugsweise gegenüber der sonstigen Außenoberfläche des Flächenbauteils hervor, ist jedoch dennoch integral in diesem vorgesehen. Die Abdeckung in Form der Erhebung kann vorzugsweise während eines formgebenden Schrittes bei der Herstellung des Flächenbauteils ausgebildet werden und beispielsweise bereits in der zu dem Flächenbauteil zum Zwecke der Herstellung gehörenden Urform vorgesehen sein. Die im Wesentlichen kuppelförmige Erhebung weist vorzugsweise einen stetigen Übergang zu der sonstigen Außenoberfläche des Flächenbauteils auf, so dass keine klare Abgrenzung zwischen der Erhebung und einem vorzugsweise planaren Bereich des Flächenbauteils zu erkennen ist. Hierdurch werden insbesondere das ästhetische Erscheinungsbild sowie die aerodynamischen Eigenschaften des Flächenbauteils verbessert. Auch kann dadurch erreicht werden, dass keine fahrtwindbedingten Störgeräusche durch die Erhebung hervorgerufen werden, wie dies im Stand der Technik aufgrund der Abgrenzung des Düsengrundkörpers gegenüber dem Flächenbauteil der Fall war. Die im Wesentlichen kuppelförmige Abdeckung ist vorzugsweise in der Art eines Spoilers geformt, so dass eine gerichtete Strömungsführung eines Fahrwindes um die Abdeckung ermöglicht ist. Unter „im Wesentlichen kuppelförmig“ wird vorliegend verstanden, dass die Abdeckung zumindest abschnittsweise gegenüber einer die Abdeckung umgebenden Außenoberfläche des Flächenbauteils hervorragt. Die Randbereiche der Abdeckung gehen vorzugsweise stetig in die umgebende Außenoberfläche über, um eine Konturbildung durch die Abdeckung zu vermeiden.In a preferred embodiment, the cover forms an essentially dome-shaped elevation on the outer surface of the roof skin (and/or on the outer surface of the body component), within which the at least one cleaning nozzle is mounted. The cover thus preferably protrudes from the rest of the outer surface of the planar component, but is nevertheless provided integrally in the latter. The cover in the form of the elevation can preferably be formed during a shaping step in the production of the planar component and can, for example, already be provided in the original mold belonging to the planar component for the purpose of production. The essentially dome-shaped elevation preferably has a continuous transition to the rest of the outer surface of the planar component, so that no clear demarcation can be seen between the elevation and a preferably planar area of the planar component. This improves in particular the aesthetic appearance and the aerodynamic properties of the surface component. It can also be achieved that no disturbing noises caused by the relative wind are caused by the elevation, as was the case in the prior art due to the delimitation of the nozzle base body from the surface component. The essentially dome-shaped cover is preferably shaped in the manner of a spoiler, so that a directed flow guidance of a driving wind around the cover is made possible. “Essentially dome-shaped” is understood here to mean that the cover protrudes at least in sections with respect to an outer surface of the planar component surrounding the cover. The edge regions of the cover preferably merge continuously into the surrounding outer surface in order to avoid the cover forming a contour.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die als im Wesentlichen kuppelförmige Erhebung ausgebildete Abdeckung massiv ausgebildet. Grundsätzlich kann die Erhebung auch material gefüllt sein, wenn beispielsweise das Flächenbauteil mit einer einheitlichen Wandstärke ausgeführt ist. In diesem Fall kann das Flächenbauteil beispielsweise an der Stelle der Erhebung mit einem Füllmaterial aufgefüllt und dadurch an dieser Stelle massiv ausgeführt sein. Ferner ist vorzugsweise innerhalb der Abdeckung ein Kanal ausgebildet, in dem die zumindest eine Reinigungsdüse angeordnet ist. Die Reinigungsdüse ist vorzugsweise in der Art eines Düseneinsatzes in dem Kanal angeordnet. Die Abdeckung weist also vorzugsweise keine hohle Form auf, sondern ist vielmehr integral mit dem Material des Flächenbauteils als massive Erhebung auf der Außenoberfläche des Flächenbauteils ausgebildet. In dieser Art ist es möglich, einen Kanal, beispielsweise in Form eines Bohrungskanals, durch die Abdeckung auszubilden in den die zumindest eine Reinigungsdüse bzw. der zumindest eine Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse einführbar ist.In a preferred embodiment, the cover, which is embodied as an essentially dome-shaped elevation, is embodied as solid. In principle, the elevation can also be filled with material if, for example, the surface component is designed with a uniform wall thickness. In this case, the planar component can be filled with a filling material at the point of elevation, for example, and can therefore be solid at this point. Furthermore, a channel is preferably formed within the cover, in which the at least one cleaning nozzle is arranged. The cleaning nozzle is preferably arranged in the channel in the manner of a nozzle insert. The cover therefore preferably does not have a hollow shape, but rather is formed integrally with the material of the planar component as a solid elevation on the outer surface of the planar component. In this way it is possible to form a channel through the cover, for example in the form of a bore channel, into which the at least one cleaning nozzle or the at least one nozzle head of the at least one cleaning nozzle can be inserted.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kanal also in der Art einer Bohrung oder einer Materialausfräsung ausgebildet und besonders bevorzugt derart geformt, dass die zumindest eine Reinigungsdüse in der Art eines Düsenkerns bzw. eines Düsenkopfes in den Kanal, insbesondere von außerhalb, eingeführt bzw. eingesteckt ist. In der kuppelförmigen Abdeckung ist also vorzugsweise ein Bohrungskanal (oder eine Einfräsung) vorgesehen, der aus Bohrungen mit unterschiedlichen Bohrdurchmessern ausgebildet sein kann. Teilweise kann der Bohrungskanal bzw. der durch diesen gebildete Kanal auch konisch zulaufend ausgeführt sein, um hierdurch eine Art Montagehilfe für die Montage der zumindest einen Reinigungsdüse bereitzustellen. Besonders bevorzugt ist ein Bereich des Kanals konisch ausgebildet, in dem der Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse angeordnet ist. Hierbei weist der Düsenkopf vorzugsweise zumindest abschnittsweise eine hierzu korrespondierende konische Formgebung auf, um derart in den Kanal einführbar zu sein. Durch die konische Formgebung kann vorzugsweise eine Selbstklemmung des Düsenkopfes innerhalb des Kanals bereitgestellt sein, was die Montage des Düsenkopfes zunehmend erleichtert. Ebenfalls ist hierdurch die Abdeckung zwischen Düsenkopf und der Abdeckung besonders erleichtert, da der konische Kanalbereich eine natürliche Engstelle darstellt, die zur Abdichtung auf einfache Art und Weise genutzt werden kann. Es ist bevorzugt, wenn die zumindest eine Reinigungsdüse von außen in den Kanal der Abdeckung eingeführt werden kann. Die Reinigungsdüse weist also vorzugsweise den Düsenkopf und zusätzlich vorzugsweise einen Zufuhrkanal auf, mittels dessen ein Reinigungsfluid dem Düsenkopf zugeführt werden kann. Der Düsenkopf ist vorzugsweise aus einem Metall und/oder einem Kunststoff hergestellt. Der Zufuhrkanal ist vorzugsweise aus einem flexiblen Material, beispielsweise in Form eines Schlauches, ausgeführt, um derart die Montage bzw. ein Einführen der Reinigungsdüse in den Kanal zur Montage zu vereinfachen. Hierbei kann die Reinigungsdüse vorzugsweise mit einem Fluidkanalanschlussbereich vorausgehende in den Kanal eingeführt werden. Der Düsenkopf kann dann in den vorzugsweise korrespondierenden Ausgangsbereich des Kanals lediglich eingedrückt, eingeklemmt, eingeklebt oder eingeklipst werden und ist somit gegenüber dem Flächenbauteil fixiert. Vorzugsweise kann der Kanal zumindest an seinem Ausgangsbereich (nach außen hin) eine Art Profilierung aufweisen, durch die eine selbsthemmende Befestigung und/oder natürliche Abdichtung der zumindest einen Reinigungsdüse gegenüber der Abdeckung bzw. gegenüber dem Flächenbauteil bereitgestellt werden kann. Die Profilierung kann beispielsweise durch ein vorbestimmtes Fräsprofil bereitgestellt sein. Die Profilierung kann vorzugsweise in korrespondierender Weise auf einem Außenumfang der zumindest einen Reinigungsdüse bzw. einem Düsenkopf bereitgestellt sein.In a preferred embodiment, the channel is designed in the form of a bore or a material milling and particularly preferably shaped in such a way that the at least one cleaning nozzle is inserted or inserted into the channel in the form of a nozzle core or a nozzle head, in particular from outside . In the dome-shaped cover, a bore channel (or a milling) is therefore preferably provided, which can be formed from bores with different bore diameters. In some cases, the bore channel or the channel formed by it can also taper conically in order to thereby provide a type of assembly aid for the assembly of the at least one cleaning nozzle. A region of the channel in which the nozzle head of the at least one cleaning nozzle is arranged is particularly preferably of conical design. Here the Nozzle head, preferably at least in sections, has a conical shape corresponding thereto, in order to be able to be inserted into the channel in this way. The conical shape can preferably provide a self-clamping of the nozzle head within the channel, which increasingly facilitates the assembly of the nozzle head. This also makes the covering between the nozzle head and the covering particularly easier, since the conical channel area represents a natural constriction that can be used in a simple manner for sealing. It is preferred if the at least one cleaning nozzle can be inserted into the channel of the cover from the outside. The cleaning nozzle therefore preferably has the nozzle head and additionally preferably a supply channel, by means of which a cleaning fluid can be supplied to the nozzle head. The nozzle head is preferably made of a metal and/or a plastic. The feed channel is preferably made of a flexible material, for example in the form of a hose, in order to simplify assembly or insertion of the cleaning nozzle into the channel for assembly. In this case, the cleaning nozzle can preferably be introduced into the channel with a fluid channel connection area in front. The nozzle head can then simply be pressed, clamped, glued or clipped into the preferably corresponding exit area of the channel and is thus fixed in relation to the surface component. The channel can preferably have a type of profiling at least in its exit area (towards the outside) through which self-locking attachment and/or natural sealing of the at least one cleaning nozzle relative to the cover or relative to the surface component can be provided. The profiling can be provided, for example, by a predetermined milling profile. The profiling can preferably be provided in a corresponding manner on an outer circumference of the at least one cleaning nozzle or a nozzle head.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Kanal in Richtung des Durchsichtsbereiches ausgerichtet, so dass ein Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse in montiertem Zustand auf den Durchsichtsbereich bzw. auf die zu reinigende Oberfläche ausgerichtet ist. Durch die bevorzugte Ausrichtung zumindest eines Ausgangsbereiches des Kanals ist eine einfache und exakte Ausrichtung der zumindest einen Reinigungsdüse gegenüber der zu reinigenden Oberfläche und/oder dem umgebenden Flächenbauteil möglich, die zuvor nur durch eine exakte Ausrichtung und Montage eines Düsengrundkörpers in einer Öffnung des Flächenbauteils bereitgestellt werden konnte. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung ist diese Positionierung und Ausrichtung der zumindest einen Reinigungsdüse vereinfacht, da diese vorzugsweise bereits aufgrund der Ausrichtung des Kanals innerhalb der integralen Abdeckung des Flächenbauteils vorgegeben ist. Die Ausrichtung zumindest des Ausgangsbereiches (in Richtung eines Fahrzeugäußeren) des Kanals kann wiederum durch hochgenaue Fertigungsverfahren, wie z. B., CNC-gesteuertes Bohren und/oder Fräsen, exakt bereitgestellt werden. Dadurch, dass die Abdeckung integral mit dem Flächenbauteil ausgeführt ist, ist auch ein nachträgliches Verschieben oder Verrutschen des Kanals nicht möglich, so dass die Ausrichtung der zumindest einen Reinigungsdüse auch über ihre Lebensdauer sichergestellt werden kann und kein nachträgliches Nachjustieren notwendig ist.In a preferred embodiment, the channel is aligned in the direction of the viewing area, so that a nozzle head of the at least one cleaning nozzle is aligned with the viewing area or with the surface to be cleaned when installed. The preferred alignment of at least one exit area of the channel enables a simple and exact alignment of the at least one cleaning nozzle with respect to the surface to be cleaned and/or the surrounding surface component, which was previously only provided by an exact alignment and installation of a nozzle body in an opening of the surface component could. The configuration according to the invention simplifies this positioning and alignment of the at least one cleaning nozzle, since this is preferably already predetermined due to the alignment of the channel within the integral cover of the surface component. The alignment of at least the starting area (in the direction of a vehicle exterior) of the channel can in turn be achieved by high-precision manufacturing processes such. B., CNC-controlled drilling and / or milling, are provided exactly. Due to the fact that the cover is designed integrally with the surface component, subsequent displacement or slipping of the duct is also not possible, so that the alignment of the at least one cleaning nozzle can also be ensured over its service life and no subsequent readjustment is necessary.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine Reinigungsdüse, vorzugsweise ein Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse, derart ausgerichtet, dass ein bei der Reinigung erzeugter Fluidkegel von außen, vorzugsweise entlang einer Fahrtrichtung (bzw. in Fahrtwindrichtung), auf den Durchsichtsbereich oder eine sonstige zu reinigende (Außen-) Oberfläche trifft. Durch diese Ausrichtung wird verhindert, dass das Reinigungsfluid durch den Fahrtwind von dem zu reinigenden Bereich abgelenkt wird. Zudem wird durch diese Ausrichtung die Reinigungswirkung erhöht, da ein Auftreffimpuls des Reinigungsfluides auf dem zu reinigenden Bereich (bzw. der zu reinigenden Oberfläche) durch die Ausrichtung in der Gegenfahrtrichtung erhöht wird.In a preferred embodiment, the at least one cleaning nozzle, preferably a nozzle head of the at least one cleaning nozzle, is aligned in such a way that a fluid cone generated during cleaning hits the viewing area or another area to be cleaned from the outside, preferably along a direction of travel (or in the direction of the wind). (External) surface meets. This orientation prevents the cleaning fluid from being deflected away from the area to be cleaned by the relative wind. In addition, the cleaning effect is increased by this orientation, since an impact impulse of the cleaning fluid on the area to be cleaned (or the surface to be cleaned) is increased by the orientation in the opposite direction of travel.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine Reinigungsdüse ortsfest und vorzugsweise drehbar, in der durch das Flächenbauteil integral ausgebildeten Abdeckung angeordnet. Die Reinigungsdüse bzw. ein Düsenkopf der zumindest einen Reinigungsdüse ist vorzugsweise translatorisch relativ zu der Abdeckung unbeweglich, kann jedoch rotatorisch innerhalb der Abdeckung zumindest segmentweise um eine Drehachse beweglich in dieser angeordnet sein. Der durch die zumindest eine Reinigungsdüse erzeugte Fluidkegel kann also vorzugsweise mittels segmentweiser Drehung der Reinigungsdüse innerhalb der durch das Flächenbauteil integral ausgebildeten Abdeckung um die Drehachse auf verschiedene Austreffpunkte auf dem Durchsichtsbereich und/oder der zu reinigenden Oberfläche (z. B. eine Front-, Heck-, Seitenscheiben und/oder eine zumindest teilweise transparente Scheinwerfer-Abdeckung) des Kraftfahrzeuges gelenkt werden, um somit beispielsweise auch partielle Verschmutzungen des Durchsichtsbereiches effektiv reinigen zu können. Der Reinigungskegel weist vorzugsweise eine Hauptachsrichtung auf, entlang derer das Reinigungsfluid mit seiner höchsten Geschwindigkeit (dem größten Impuls) auf den Durchsichtsbereich auftrifft, wobei hier die Reinigungswirkung am effektivsten ist. Das Reinigungsfluid kann vorzugsweise eine wässrige, seifenlaugenhaltige Lösung und/oder auch ein komprimiertes Gas sein.In a preferred embodiment, the at least one cleaning nozzle is stationary and preferably rotatable, arranged in the cover formed integrally by the surface component. The cleaning nozzle or a nozzle head of the at least one cleaning nozzle is preferably immovable in translation relative to the cover, but can be arranged in the cover so as to be movable in rotation at least in segments about an axis of rotation. The fluid cone generated by the at least one cleaning nozzle can therefore preferably be directed to different exit points on the viewing area and/or the surface to be cleaned (e.g. a front, rear or -, side windows and/or an at least partially transparent headlight cover) of the motor vehicle, in order to be able to effectively clean, for example, even partial soiling of the viewing area. The cleaning cone preferably has a main axial direction along which the cleaning fluid impinges on the viewing area at its highest speed (the greatest momentum), with the cleaning effect being most effective here. The cleaning f fluid can preferably be an aqueous solution containing soapy water and/or a compressed gas.

In einer bevorzugten Ausführungsform bezieht sich die Erfindung auf ein Kraftfahrzeug, umfassend ein erfindungsgemäßes Dachmodul und/oder ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil. Ein derartiges Kraftfahrzeug kann also vorzugsweise ein erfindungsgemäßes Dachmodul umfassen. Zudem kann ein derartiges Kraftfahrzeug auch nur ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil umfassen. Auch ist es möglich, dass ein derartiges Kraftfahrzeug sowohl ein Dachmodul als auch zumindest ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil umfasst.In a preferred embodiment, the invention relates to a motor vehicle comprising a roof module according to the invention and/or a body part according to the invention. Such a motor vehicle can therefore preferably include a roof module according to the invention. In addition, such a motor vehicle can also include only one body part according to the invention. It is also possible for such a motor vehicle to include both a roof module and at least one body part according to the invention.

Welche Art von Umfeldsensor in das Dachmodul eingebaut ist, ist grundsätzlich beliebig. Besonders vorteilhaft ist die erfindungsgemäß vorgesehene Kühlung im Dachmodul bei Verwendung von Lidar-Sensoren und/oder Radar-Sensoren und/oder Kamera-Sensoren und/oder Multikamera-Sensoren.The type of environment sensor installed in the roof module is fundamentally arbitrary. The cooling provided according to the invention in the roof module is particularly advantageous when using lidar sensors and/or radar sensors and/or camera sensors and/or multi-camera sensors.

Es versteht sich, dass die zuvor genannten und nachstehend noch zu erläuternden Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele nicht nur einzeln, sondern auch in beliebiger Kombination miteinander ausbildbar sind, ohne den Umfang der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Zudem beziehen sich sämtliche Ausführungsformen und Ausführungsbeispiele des Dachmoduls vollumfänglich auf ein Kraftfahrzeug, dass ein solches Dachmodul aufweist.It goes without saying that the embodiments and exemplary embodiments mentioned above and still to be explained below can be formed not only individually, but also in any combination with one another, without departing from the scope of the present invention. In addition, all of the embodiments and exemplary embodiments of the roof module relate entirely to a motor vehicle that has such a roof module.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung schematisiert dargestellt und wird nachfolgend beispielhaft erläutert. Es zeigt:

1 eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugdaches mit einem erfindungsgemäßen Dachmodul;
2 ein erstes Ausführungsbeispiel eines Flächenbauteils gemäß der Erfindung; und
3 eine an einem konventionellen Flächenbauteil montierte Reinigungsdüse nach dem Stand der Technik.

An embodiment of the invention is shown schematically in the drawing and is explained below by way of example. It shows:

1 a perspective view of a vehicle roof with a roof module according to the invention;
2 a first embodiment of a surface component according to the invention; and
3 discloses a prior art cleaning nozzle mounted on a conventional panel.

In 1 ist ein Fahrzeugdach 100 dargestellt, das ein Dachmodul 10 umfasst. Das Dachmodul 10 umfasst ein Flächenbauteil 12 zur Bildung einer Dachhaut 14 des Fahrzeugdaches 100 eines Fahrzeugs (nicht komplett gezeigt). Bei dem Flächenbauteil 12 kann es sich um die Dachhaut 14 oder um ein sonstiges Karosserieteil handeln. In einem frontseitigen Bereich des Fahrzeugdaches 100 bzw. des Dachmoduls 10, betrachtet in einer Fahrzeuglängsrichtung x, ist symmetrisch zu der Fahrzeuglängsachse ein Umfeldsensor 16 angeordnet. Der Umfeldsensor 16 ist unmittelbar hinter einem vorderen Querholm 102, der einen dachseitigen Windlauf des Fahrzeuges definiert, angeordnet. Das Dachmodul 10 ist vorzugsweise als Baueinheit in einen Dachrahmen 104 des Fahrzeuges eingesetzt bzw. auf die zumindest zwei Querholme 102 sowie zumindest zwei Längsholme 106, durch die der Dachrahmen 104 gebildet wird, aufgesetzt. Das Dachmodul 10 in dem gezeigten Ausführungsbeispiel weist ein Panoramadach 108 auf.In 1 1 shows a vehicle roof 100 that includes a roof module 10 . The roof module 10 includes a surface component 12 for forming a roof skin 14 of the vehicle roof 100 of a vehicle (not shown in its entirety). The surface component 12 can be the roof skin 14 or another body part. A surroundings sensor 16 is arranged symmetrically to the vehicle longitudinal axis in a front area of the vehicle roof 100 or the roof module 10, viewed in a vehicle longitudinal direction x. Surroundings sensor 16 is arranged directly behind a front cross member 102, which defines a cowl of the vehicle on the roof side. The roof module 10 is preferably used as a structural unit in a roof frame 104 of the vehicle or placed on the at least two transverse bars 102 and at least two longitudinal bars 106, through which the roof frame 104 is formed. The roof module 10 in the exemplary embodiment shown has a panorama roof 108 .

Der Umfeldsensor 16 ist in dem in 1 gezeigten Fall unter der Dachhaut 14 angeordnet und wird in dieser Ausführung sozusagen von dem Flächenbauteil 12 überdeckt. Das Flächenbauteil 12 bildet in dieser Art eine Gehäuseabdeckung des Umfeldsensors 16 aus. Das Flächenbauteil 12 bildet in einem Bereich, in einer Fahrzeuglängsrichtung x betrachtet, vor dem Umfeldsensor 16 einen Durchsichtsbereich 18 aus. Der Durchsichtsbereich 18 kann beispielsweise aus einem vorzugsweise bruchsicheren Kunststoff oder sonstigen (teil-) transparenten Material hergestellt sein und in das Flächenbauteil 12 in der Art eines Fensters eingelassen sein. Der Umfeldsensor 16 ist vorliegend ein Lidar-Sensor, der zur Erfassung der Fahrzeugumgebung durch den Durchsichtsbereich 18 elektromagnetische Signale senden und/oder empfangen kann. Es können auch andere Sensortypen, z. B. (Multidirektional-) Kameras zum Einsatz kommen. Der Umfeldsensor 16 ist entlang einer optischen Achse 20 ausgerichtet, die im Falle von 1 parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung x ausgerichtet ist.Surroundings sensor 16 is in 1 shown case arranged under the roof skin 14 and is so to speak covered by the surface component 12 in this embodiment. In this way, the surface component 12 forms a housing cover for the surroundings sensor 16 . The planar component 12 forms a see-through region 18 in front of the surroundings sensor 16 in a region viewed in a vehicle longitudinal direction x. The see-through area 18 can be made, for example, from a preferably unbreakable plastic or other (partially) transparent material and embedded in the surface component 12 in the manner of a window. Surroundings sensor 16 is presently a lidar sensor, which can transmit and/or receive electromagnetic signals through viewing area 18 to detect the vehicle's surroundings. Other sensor types, e.g. B. (Multidirectional) cameras are used. The environment sensor 16 is aligned along an optical axis 20, which in the case of 1 is aligned parallel to the vehicle longitudinal direction x.

In dem Flächenbauteil 12 ist erfindungsgemäß zudem zumindest eine Reinigungsdüse 22 angeordnet. Im Falle der 1 sind zwei Reinigungsdüsen 22 angeordnet, die in Blickrichtung der optischen Achse 20 betrachtet, rechts- und linksseitig von dieser vor dem Umfeldsensor 16 angeordnet sind.According to the invention, at least one cleaning nozzle 22 is also arranged in the planar component 12 . In case of 1 Two cleaning nozzles 22 are arranged which, viewed in the direction of view of the optical axis 20, are arranged on the right and left of this in front of the surroundings sensor 16.

Aus 2 ist zu erkennen, dass erfindungsgemäß das Flächenbauteil 12 zumindest bereichsweise derart einstückig bzw. integral geformt ist, dass hierdurch eine Abdeckung 24 der zumindest einen Reinigungsdüse 22, ausgebildet ist. Die Abdeckung 24 ist im Wesentlichen kuppelförmig ausgebildet und weist einen Kanal 26 auf, innerhalb dessen die zumindest eine Reinigungsdüse 22 angeordnet werden kann. Der Kanal 26 ist vorliegend in der Art eines Bohrungskanals ausgeführt. Der Kanal 26 weist eine erste Bohrung 28 auf, die sich vorzugsweise in der Art eines Ausgangsbereiches zu einem Äußeren hin öffnet. Vorzugsweise kann die erste Bohrung 28 einen konischen Verlauf aufweisen. Ferner weist der Kanal 26 eine zweite Bohrung 30 auf, die schräg zu der ersten Bohrung 28 ausgerichtet ist. Die erste Bohrung 28 weist gegenüber der zweiten Bohrung 30 einen geringeren Durchmesser auf.Out of 2 It can be seen that, according to the invention, the surface component 12 is formed in one piece or integrally at least in regions in such a way that a cover 24 of the at least one cleaning nozzle 22 is formed as a result. The cover 24 is essentially dome-shaped and has a channel 26 within which the at least one cleaning nozzle 22 can be arranged. In the present case, the channel 26 is designed in the manner of a bore channel. The channel 26 has a first bore 28 which preferably opens to the outside in the manner of an exit region. The first bore 28 can preferably have a conical profile. Furthermore, the channel 26 has a second bore 30 which is oriented obliquely to the first bore 28 . The first bore 28 has a smaller diameter than the second bore 30 .

Die zumindest eine Reinigungsdüse 22 umfasst vorliegend einen Düsenkopf 32, der über einen Zufuhrkanal 34 mit einem ein Reinigungsfluid (beispielsweise eine Flüssigkeit oder ein Gas) führenden Fluidkanal 36 verbunden ist. Der Düsenkopf 32 kann mittels des Fluidkanals 36 und des Zufuhrkanals 34 mit dem Reinigungsfluid gespeist werden. Die erste Bohrung 28 ist vorzugsweise dazu ausgebildet, den Düsenkopf 32 der zumindest einen Reinigungsdüse 22 aufzunehmen. Der Düsenkopf 32 weist hierzu vorzugsweise eine zu der ersten Bohrung 28 korrespondierende Form auf. Der Düsenkopf 32 ist vorzugsweise aus einem formstabilen Material hergestellt. Die zweite Bohrung 30 ist vorzugsweise ausgebildet den Zufuhrkanal 34 aufzunehmen und weist hierzu vorzugsweise einen zu dem Zufuhrkanal 34 korrespondierenden Durchmesser auf. Durch diese Ausgestaltung des Kanals 26 ist es möglich, die zumindest eine Reinigungsdüse 22 in der Abdeckung 24 von außen zu montieren. Besonders bevorzugt ist die Befestigung des Düsenkopfes 32 dadurch realisiert, dass der Düsenkopf 32 in der ersten Bohrung gehalten ist, diese also beispielsweise eine Profilierung oder ähnliches umfasst, mittels derer der Düsenkopf 32 selbsthemmend gehalten werden kann. Der Düsenkopf 32 kann auch in den Kanal 26 eingeklebt sein. Der Zufuhrkanal 34 ist vorzugsweise aus einem flexiblen Material hergestellt, so dass die Einführbarkeit der Reinigungsdüse 22 in den Kanal 26 auf einfache Weise ermöglicht ist.In the present case, the at least one cleaning nozzle 22 comprises a nozzle head 32 which is connected via a supply channel 34 to a fluid channel 36 carrying a cleaning fluid (for example a liquid or a gas). The nozzle head 32 can be fed with the cleaning fluid by means of the fluid channel 36 and the supply channel 34 . The first bore 28 is preferably designed to accommodate the nozzle head 32 of the at least one cleaning nozzle 22 . For this purpose, the nozzle head 32 preferably has a shape that corresponds to the first bore 28 . The nozzle head 32 is preferably made of a dimensionally stable material. The second bore 30 is preferably designed to accommodate the feed channel 34 and for this purpose preferably has a diameter that corresponds to the feed channel 34 . This configuration of the channel 26 makes it possible to mount the at least one cleaning nozzle 22 in the cover 24 from the outside. The attachment of the nozzle head 32 is particularly preferably realized in that the nozzle head 32 is held in the first bore, ie this includes a profile or the like, for example, by means of which the nozzle head 32 can be held in a self-locking manner. The nozzle head 32 can also be glued into the channel 26 . The feed channel 34 is preferably made of a flexible material, so that the insertion of the cleaning nozzle 22 into the channel 26 is made possible in a simple manner.

Mittels der zumindest einen Reinigungsdüse 22 ist der Durchsichtsbereich 18 reinigbar. Mittels der zumindest einen Reinigungsdüse 22 kann auch eine andere vorbestimmte Oberfläche eines Kraftfahrzeuges reinigbar sein. Bei dem Reinigungsfluid kann es sich beispielsweise um eine wässrige Seifenlauge handeln. Alternativ ist auch eine Reinigung mit Druckluft oder einem sonstigen unter Druck stehenden Gas denkbar. Bei dem Austritt des Reinigungsfluides aus dem Düsenkopf 32 der zumindest einen Reinigungsdüse 22 wird ein Fluidkegel 38 erzeugt, der auf den Durchsichtsbereich 18 trifft und diesen reinigt (siehe schematisch in 2).The viewing area 18 can be cleaned by means of the at least one cleaning nozzle 22 . Another predetermined surface of a motor vehicle can also be cleaned by means of the at least one cleaning nozzle 22 . The cleaning fluid can be, for example, an aqueous soap solution. Alternatively, cleaning with compressed air or another pressurized gas is also conceivable. When the cleaning fluid emerges from the nozzle head 32 of the at least one cleaning nozzle 22, a fluid cone 38 is generated, which impinges on the viewing area 18 and cleans it (see diagrammatically in 2 ).

3 zeigt eine Darstellung des Standes der Technik. Wie aus 3 hervorgeht, erfolgt die Montage einer Reinigungsdüse 1000 im Stand der Technik dadurch, dass die Reinigungsdüse 1000 mitsamt einem Düsengrundkörper 1002, der die Reinigungsdüse 1000 umgibt, in einer Öffnung 1004 eines Flächenbauteils 1006 montiert ist. Der Grundkörper 1002 umgibt dabei einen Düsenkopf 1008 der Reinigungsdüse 1000. Der Düsenkopf 1008 und ein Zufuhrkanal 1010 sind zumindest abschnittsweise in dem Düsengrundkörper 1002 integriert und werden mitsamt dem Düsengrundkörper 1002 an dem Flächenbauteil 1006 montiert. Hierzu weist die Reinigungsdüse 1000 an ihrem Düsengrundkörper 1002 vorliegend zwei Klemmschenkel 1012 auf, durch die die Reinigungsdüse 1000 an dem Flächenbauteil 1006 geklemmt werden kann. Zwischen dem Düsengrundkörper 1002 und dem Flächenbauteil 1006 muss im Stand der Technik eine Dichtung 1014 angeordnet werden. Die Zufuhrleitung 1010 ist mit einem Fluidkanal 1016 verbunden. Auch die Reinigungsdüse 1000 ist dazu ausgebildet, einen Fluidkegel 1018 aus einem Reinigungsfluid zu erzeugen, um mit diesem einen Durchsichtsbereich 1020 beispielsweise eines Umfeldsensors 1022 oder eine sonstige Oberfläche zu reinigen. 3 shows a representation of the prior art. How out 3 shows that a cleaning nozzle 1000 is installed in the prior art in that the cleaning nozzle 1000, together with a nozzle base body 1002 that surrounds the cleaning nozzle 1000, is installed in an opening 1004 of a surface component 1006. The base body 1002 surrounds a nozzle head 1008 of the cleaning nozzle 1000. The nozzle head 1008 and a supply channel 1010 are integrated at least in sections in the nozzle base body 1002 and are mounted together with the nozzle base body 1002 on the surface component 1006. For this purpose, the cleaning nozzle 1000 has two clamping legs 1012 on its nozzle base body 1002, by means of which the cleaning nozzle 1000 can be clamped to the surface component 1006. In the prior art, a seal 1014 must be arranged between the nozzle base body 1002 and the surface component 1006 . The supply line 1010 is connected to a fluid channel 1016 . The cleaning nozzle 1000 is also designed to generate a fluid cone 1018 from a cleaning fluid in order to use it to clean a viewing area 1020, for example of an environment sensor 1022, or another surface.

BezugszeichenlisteReference List

1010: Dachmodulroof module
1212: Flächenbauteilsurface component
1414: Dachhautroof skin
1616: Umfeldsensorenvironment sensor
1818: Durchsichtsbereichsee-through area
2020: optische Achseoptical axis
2222: Reinigungsdüsecleaning nozzle
2424: Abdeckungcover
2626: Kanalchannel
2828: erste Bohrungfirst drilling
3030: zweite Bohrungsecond hole
3232: Düsenkopf, Düsenkernnozzle head, nozzle core
3434: Zufuhrkanalfeed channel
3636: Fluidkanalfluid channel
3838: Fluidkegelfluid cone
100100: Fahrzeugdachvehicle roof
102102: Querholmcross bar
104104: Dachrahmenroof frame
106106: Längsholmlongitudinal beam
108108: Panoramadachpanoramic roof
110110: Rahmenstrukturframe structure

Claims

Roof module for forming a vehicle roof (100) on a motor vehicle, with a surface component (12), the outer surface of which forms a roof skin (14) of the vehicle roof (100) at least in regions, which functions as an outer sealing surface of the roof module (10), and at least one Environment sensor (16) which can transmit and/or receive electromagnetic signals through a viewing area (18) to detect the vehicle environment, and at least one cleaning nozzle (22) by means of which the viewing area (18) can be cleaned, characterized in that the surface ing component (12) is shaped at least in regions in such a way that a cover (24) of the at least one cleaning nozzle (22) is formed and the at least one cleaning nozzle (22) is arranged in the cover (24).

roof module claim 1 , characterized in that the at least one cleaning nozzle (22) is arranged directly inside the cover (24).

roof module claim 1 or 2 , characterized in that the cover (24) forms a substantially dome-shaped elevation on the outer surface of the roof skin (14), within which the at least one cleaning nozzle (22) is arranged.

roof module claim 3 , characterized in that the designed as a substantially dome-shaped elevation cover (24) is solid, and in the cover (24) a channel (26) is formed, in which the at least one cleaning nozzle (22) is arranged.

roof module claim 4 , characterized in that the channel (26) is designed in the manner of a bore or a material milling, and is shaped in such a way that the at least one cleaning nozzle (22) in the manner of a nozzle core (32), in particular a nozzle head, in the channel (26), particularly from outside.

roof module claim 5 , characterized in that the channel (26) is aligned in the direction of the viewing area (18), so that a nozzle head (32) of the at least one cleaning nozzle (22) is aligned in the arranged state on the viewing area (18).

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cleaning nozzle (22) is aligned in such a way that a fluid cone (38) generated during cleaning impinges on the viewing area (18) from the outside, preferably along a direction of travel.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one cleaning nozzle (22) is arranged in the cover (24) in a stationary and preferably rotatable manner.

Roof module according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one surroundings sensor (16) in the form of a lidar sensor and/or in the form of a radar sensor and/or in the form of a camera sensor and/or in the Kind of a multi-camera sensor is formed.

Body component for a motor vehicle, which is designed as a flat component (12), the outer surface of which forms at least some areas of the outer skin of the motor vehicle and which comprises at least one cleaning nozzle (22) by means of which a predetermined area of an outer surface of the motor vehicle can be cleaned, characterized in that the surface component (12) is formed at least in regions, in particular in one piece, in such a way that a cover (24) is formed for the at least one cleaning nozzle (22) and the at least one cleaning nozzle (22) is arranged in the cover (24).

Motor vehicle, comprising a roof module (10) according to one of Claims 1 until 9 and/or a body component claim 10 .