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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnahme einer Kamera am Kotflügel eines Fahrzeugs nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
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Der Einsatz von verschiedenen Kameras an Fahrzeugen ist soweit aus dem Stand der Technik bekannt. Entscheidend ist es dabei, dass diese Kameras eine hohe Funktionalität bei allen gegebenen Situationen aufweisen und gleichzeitig einfach in ihrem Aufbau sind. Dies gilt insbesondere dann wenn es darum geht die Lichteinlassöffnung der Kamera während der Fahrt von Schmutz, Tropfen und dergleichen nach Möglichkeit freizuhalten, um die Sicht der Kamera und damit die Funktionalität des mit der Kamera verbundenen Systems nicht zu beeinträchtigen.
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Aus der
DE 10 2016 118 127 A1 ist ein aerodynamisches Bauteil in Form eines Gleichrichters bekannt, welcher am Kotflügel eines Fahrzeugs installiert werden kann, um die Anströmung der Seite des Fahrzeugs, insbesondere im Bereich eines seitlichen Außenspiegels, entsprechend zu verbessern. Unter anderem ist dabei ausgeführt, dass dieser Gleichrichter aus einem transparenten Material ausgebildet sein kann und eine Kamera im Bereich des Kotflügels des Fahrzeugs beherbergen kann.
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Wie bei anderen Kamerasystemen auch ist es hier jedoch so, dass die Einlassöffnung für das Licht in die Kamera im Bereich des Gleichrichters angeordnet ist und der auf den Gleichrichter auftreffenden Verschmutzung beispielsweise durch andere Verkehrsteilnehmer oder durch von den Vorderrädern des eigenen Fahrzeugs aufgewirbeltem Schmutz und Gischt ausgesetzt ist.
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Prinzipiell wäre hier zwar eine mechanische Reinigung durch einen Wischer oder eine Reinigung durch das Aufspritzen von Reinigungsflüssigkeit grundlegend denkbar. Dies macht den Aufbau jedoch außerordentlich komplex und/oder mechanisch anfällig, sodass es das Ziel sein muss, derartige Lösungen zu vermeiden.
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Dementsprechend ist es die Aufgabe der hier vorliegenden Erfindung eine einfache und effiziente Vorrichtung zur Aufnahme einer Kamera am Kotflügel eines Fahrzeugs zu schaffen, welche in der Lage ist die Kamera einfach und effizient vor üblicherweise auftretenden Verschmutzungen zu schützen.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen im Anspruch 1, und hier insbesondere im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1, gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den hiervon abhängigen Unteransprüchen.
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Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Aufnahme einer Kamera am Kotflügel eines Fahrzeugs umfasst eine aerodynamische Blende, in welcher die Kamera bzw. ihre Lichteinlassöffnung angeordnet ist. Die Kamera soll dabei eine Blickrichtung in den in Fahrtrichtung seitlich vorderen Bereich des Fahrzeugs haben. Erfindungsgemäß ist die Blende so ausgestaltet, dass die Lichteinlassöffnung in Fahrtrichtung des Fahrzeugs hinter einer vorgelagerten Rampe liegt. Die Lichteinlassöffnung ist von dieser vorgelagerten Rampe soweit beabstandet, dass die Rampe selbst nicht oder allenfalls minimal im Blickbereich der Kamera liegt, sodass keine Beeinträchtigung des benötigten Sichtfeldes der Kamera durch die Rampe erfolgt. Ferner ist es so, dass ein von im bestimmungsgemäßen Einsatz oberen Ende der Rampe ausgehendes Schutzdach vorgesehen ist, welches sich entgegen der Fahrtrichtung bis hinter die Lichteinlassöffnung der Kamera erstreckt. Schmutz und Feuchtigkeit, welche entgegen der Fahrtrichtung von vorn auf den Kotflügel treffen, beispielsweise durch andere Fahrzeuge aufgewirbelte Verschmutzungen oder auch durch die eigenen Vorderreifen des Fahrzeugs aufgewirbelte Verschmutzungen, treffen dann zuerst auf die Rampe, wodurch ein Verschmutzen der Lichteinlassöffnung der Kamera selbst bereits weitgehend verhindert wird. An der Rampe nach oben abströmende Verschmutzungen, insbesondere Feuchtigkeit, Tropfen und dergleichen, oder von oben in den Bereich der Blende gelangende Verschmutzungen wie Tropen oder dergleichen, werden durch das Schutzdach, welches entgegen der Fahrtrichtung bis hinter die Lichteinlassöffnung der Kamera verläuft, von der Lichteinlassöffnung der Kamera ferngehalten. Alleine durch die Aerodynamik des Fahrzeugs bei der Fahrt wird also durch die Rampe mit dem sich am oberen Ende der Rampe anschließenden Schutzdach eine sehr gute Schutzwirkung für die Kamera erzielt und eine Verschmutzung der Lichteinlassöffnung der Kamera wird deutlich reduziert.
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Gemäß einer sehr vorteilhaften Weiterbildung ist es dabei vorgesehen, dass die Rampe sich von einem im bestimmungsgemäßen Einsatz oberen Ende zu einem im bestimmungsgemäßen Einsatz unteren Ende erstreckt, wobei diese Erstreckung größer als die korrespondierende, also in derselben Richtung ausgestaltete Erstreckung, der Lichteinlassöffnung ausgebildet ist. Die Rampe deckt also die Lichteinlassöffnung auf ihrer gesamten Höhe in Anströmrichtung von vorne gesehen ab und verhindert somit das Auftreffen von Schmutzpartikeln und dergleichen auf den Bereich der Lichteinlassöffnung.
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Vorzugsweise ist es dabei so, dass das im bestimmungsgemäßen Einsatz untere Ende der Rampe in Höhenrichtung unterhalb dem unteren Ende der Lichteinlassöffnung angeordnet ist. Dieses untere Ende der Rampe wird während der Fahrt des Fahrzeugs eine Art Tropfkante ausbilden, von welcher Schmutz und Flüssigkeit, welche sich im Bereich der Rampe sammelt, aufgrund der Schwerkraft nach unten abströmt und dort abtropft bzw. vom Fahrtwind mitgerissen wird. Durch die Erstreckung des unteren Endes der Rampe in Höhenrichtung bis unterhalb des unteren Endes der Lichteinlassöffnung wird erreicht, dass die hier abtropfende Verschmutzung und das hier abtropfende Wasser nicht in den Bereich der Lichteinlassöffnung gelangt.
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Eine weitere sehr vorteilhafte Ausgestaltung sieht es ferner vor, dass das Schutzdach entgegen der Fahrtrichtung im bestimmungsgemäßen Einsatz abfallend ausgebildet ist. Das Schutzdach erstreckt sich also von seinem Begin am oberen Ende der Rampe bis zu seinem Ende entgegen der Fahrtrichtung hinter der Lichteinlassöffnung leicht abfallend, sodass sich ansammelnder Schmutz und sich ansammelndes Wasser durch die Schwerkraft nach hinten abgeleitet werden können, um so sicher und zuverlässig um die Lichteinlassöffnung der Kamera herumgeführt zu werden.
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Das Schutzdach selbst kann dabei gemäß einer sehr günstigen Ausgestaltung eine in Fahrtrichtung verlaufende Rinne aufweisen. Das Schutzdach kann also beispielsweise auf seiner dem Kotflügel abgewandten Seite etwas höher als auf der dem Kotflügel zugewandten Seite ausgebildet sein oder mittig eine Rinne oder auch eine auf der dem Kotflügel abgewandten Seite vorstehende Rippe oder dergleichen aufweisen. Durch diese Rinne wird verhindert, dass sich auf dem Schutzdach sammelndes Wasser im Bereich hinter der Rampe abtropft und so in den Bereich der Lichteinlassöffnung gelangt. Vielmehr wird Wasser und Schmutz entlang der Rinne abgeleitet, um und erst hinter der Lichteinlassöffnung der Kamera frei abströmen zu können.
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Eine weitere außerordentlich günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht es ferner vor, dass die aerodynamische Blende zwischen der Rampe und der Lichteinlassöffnung im bestimmungsgemäßen Einsatz unten offen ausgebildet ist. Der Schutz entsteht also durch die Rampe und das im bestimmungsgemäßen Einsatz oberhalb des Abstands zwischen der Rampe und der Lichteinlassöffnung liegenden Bereichs verlaufenden Schutzdachs. Nach unten ist der Aufbau offen, sodass trotz der aerodynamischen Schutzmaßnahmen in den Bereich zwischen der Rampe und der Lichteinlassöffnung eindringender Schmutz und Flüssigkeit durch die Schwerkraft nach unten ablaufen und abtropfen können, um so die zuverlässige Nutzbarkeit der Kamera bei annähernd allen Witterungsbedingungen sicherzustellen.
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Eine weitere sehr günstige Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sieht es ferner vor, dass der Winkel der Rampe gegenüber der Oberfläche des Kotflügels gleich oder größer als 30° ist. Ein Winkel von 30° kann bereits ausreichen, um den gewünschten Effekt zu erzielen. Vorzugsweise ist der Winkel dabei größer als 30° und liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 40 bis 50°, insbesondere 45°. Der Abstand der äußeren Kante der Rampe gegenüber dem Kotflügel ist dabei größer als der entgegen der Fahrtrichtung gesehene Querschnitt der Lichteinlassöffnung, sodass die Rampe die Lichteinlassöffnung direkt von vorn gesehen vollständig abdeckt. Beispielsweise kann die Rampe 20 bis 25 mm über den Kotflügel überstehen bei einem Abstand der Außenkante der Lichteinlassöffnung über dem Kotflügel von beispielsweise 18 bis 22 mm.
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Vorzugsweise kann das Profil der Rampe als in Richtung des Kotflügels konkav gekrümmte Kurve ausgebildet sein. Neben der prinzipiell auch denkbaren Rampe mit einem geraden Profil ist diese Ausgestaltung mit einem konkav in Richtung des Kotflügels gekrümmten Profil ideal, um anströmendem Schmutz und Feuchtigkeit eine deutliche Richtungskomponente quer zur Fahrtrichtung aufzuprägen, sodass diese Partikel von dem Fahrtwind an der äußeren Kante der Rampe dann seitlich abgeführt werden und nicht so leicht zurück in den Bericht der Lichteinlassöffnung gelangen können. Dabei wird der Winkel für den Fall, dass die Rampe mit einer nicht ebenen Rampenfläche ausgebildet ist, so bestimmt wird, dass der Winkel einer Geraden durch den Berührungspunkt der Rampe mit dem Kotflügel einerseits und durch den am weitesten vom Kotflügel beabstandeten Punkt der Rampe andererseits genutzt wird, um den Winkel zwischen dieser Geraden und dem Kotflügel bzw. einer mittleren Geraden des Kotflügels, falls dieser gekrümmt ausgebildet ist, bestimmt wird.
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Die Blende kann dabei gemäß einer sehr günstigen Ausgestaltung ganz oder teilweise als Anbauteil realisiert werden. Ein solches Anbauteil kann beispielsweise in einer entsprechenden Ausnehmung des Kotflügels positioniert werden, um so beispielsweise ein die Kamera selbst aufweisendes Teil, welches innen am Kotflügel befestigt ist, von außen her abzudecken. Die Bauteile können beispielsweise verklippt werden. Die Kamerablende oder der als Anbauteil ausgestaltete Teil der Blende kann beispielsweise als Spritzgusssteil ausgeführt sein. Dieses Teil kann verchromt oder auch in Wagenfarbe lackiert werden, je nach Designanforderungen. Entsprechend dieser Ausgestaltung der Blende ganz oder teilweise als Anbauteil kann dementsprechend selbstverständlich auch ein Teil der Blende, beispielsweise die Rampe, einteilig mit dem Kotflügel ausgebildet sein. Prinzipiell wäre es auch denkbar, den gesamten Aufbau einteilig mit dem Kotflügel auszubilden, was jedoch vergleichsweise aufwändig bei der Herstellung der entsprechenden Werkzeuge zum Tiefziehen bzw. Pressen der Kotflügel ist.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich auch aus dem Ausführungsbeispiel, welches nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher dargestellt ist.
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Dabei zeigen:
- 1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit einer entsprechenden Vorrichtung;
- 2 eine vergrößerte schematische Darstellung der Vorrichtung;
- 3 eine Ansicht der Vorrichtung in der Darstellung gemäß 2 von oben;
- 4 eine Schnittdarstellung gemäß der Linie IV-IC in 3; und
- 5 eine Ansicht der Vorrichtung in der Darstellung gemäß 2 von unten.
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In der Darstellung der 1 ist ein mit 1 bezeichnetes Fahrzeug dargestellt, welches sich in der Fahrtrichtung F, also in der Darstellung der 1 von rechts nach links, bewegen soll. Im Bereich eines Kotflügels 2 des Fahrzeugs ist dabei eine Vorrichtung 3 zur Aufnahme einer Kamera zu erkennen, welche eine mit gestrichelter Linie eingezeichnete Blickrichtung in den seitlich vorderen Bereich des Fahrzeugs 1 ermöglicht. Die Befestigung der Kamera selbst in dieser Vorrichtung 3 kann dabei in an sich bekannter Art und Weise erfolgen. Entscheidend für die Vorrichtung ist eine im Außenbereich des Kotflügels 2 angeordnete aerodynamische Blende 4, welche in der Darstellung der 2 in einer schematischen Ansicht auf dem Kotflügel 2 zu erkennen ist. Diese Blende 4 kann ganz oder teilweise einteilig aus dem Material des Kotflügels hergestellt sein oder sie kann ganz oder teilweise als Anbauteil realisiert werden. Dabei ist prinzipiell ein Spritzgussteil aus einem oder mehreren Werkstoffen denkbar, beim Einsatz von metallischen Werkstoffen auch ein Druckgussteil, ein gefrästes Bauteil oder dergleichen. Die Blende 4 kann je nach Anforderungen an das Design in Wagenfarbe lackiert werden, verchromt werden oder ähnliches. Dies ist für die Funktionalität der aerodynamischen Blende 4 weitgehend unerheblich.
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Der Aufbau ist nun so, dass entgegen der Fahrtrichtung F, also von vorn nach hinten, entlang des Kotflügels 2 des Fahrzeugs 1 gesehen eine Rampe 5 angeordnet ist, hinter welcher in einem Abstand a zum Ende der Rampe in Anströmrichtung des Fahrtwinds gesehen eine Lichteinlassöffnung 6 der in ihrer Gesamtheit nicht dargestellten Kamera angeordnet ist. Die Lichteinlassöffnung 6 bzw. die Optik der Kamera in dieser Lichteinlassöffnung 6 sind dabei schräg zur Fahrtrichtung nach vorn, also nach vorn und außen, ausgebildet. Sie liegen in dem Abstand a so weit hinter der Rampe 5, dass diese das Blickfeld der Kamera 6 nicht oder nicht nennenswert beeinträchtigt.
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Zusätzlich zu der Rampe 5 verläuft am oberen Ende der Blende 4 ein Schutzdach 7, welches sich an die Rampe 5 anschließt und entgegen der Fahrtrichtung bis hinter die Lichteinlassöffnung 6 verläuft. Die Rampe 5 selbst ist dabei, wie es in der Darstellung der 3 im Blick von oben zu erkennen ist, an ihrer am weitesten von der Oberfläche des Kotflügels 2 entfernten Stelle mit dem Abstand b von diesem beabstandet. Dieser Abstand ist größer als der korrespondierende Abstand der Lichteinlassöffnung 6 mit ihrem am weitesten von dem Kotflügel 2 entfernten Bereich, sodass entgegen der Fahrtrichtung F gesehen die Rampe 5 die Lichteinlassöffnung 6 vollständig abdeckt bzw. diese vollständig im Windschatten der Rampe 5 liegt. Die Lichteinlassöffnung 6 kann dabei auch teilweise im Inneren des Kotflügels liegen. Dieser Aufbau bietet sich insbesondere dann an, wenn die Blende 4 als in eine Öffnung des Kotflügels 2 eingesetztes Bauteil realisiert ist, welches mit einem im Inneren des Kotflügels 2 liegenden Bauteil, welches die eigentliche Kamera aufweist, zusammenspielt, beispielsweise indem die aerodynamische Blende 4 auf dieses mit dem Kotflügel 2 verbundene Bauteil aufgeklippt wird.
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In der Schnittdarstellung der 4 ist nun das Schutzdach 7 zu erkennen. Außerdem ist erkennbar, dass die Breite b der Rampe 5 gegenüber dem Kotflügel größer als die korrespondiere Breite der Lichteinlassöffnung 6 ist, sodass die Breite b den Abstand der äußeren Kante der Lichteinlassöffnung von der Oberfläche des Kotflügels 2 um den hier mit x bezeichneten Weg übersteigt.
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Das Schutzdach 7 ist dabei so ausgebildet, dass sich in dem Schutzdach 7 eine Rinne 8 ergibt. Auf das Schutzdach 7 auftreffende Verschmutzungen, Wassertropfen oder dergleichen oder von der Rampe 5 nach oben in den Bereich des Schutzdachs abströmende Verschmutzungen, Wassertropfen oder dergleichen werden über diese Rinne 8 des Schutzdachs 7 zuverlässig in einen Bereich entgegen der Fahrtrichtung F hinter der Lichteinlassöffnung 6 abgeführt und können dementsprechend diese nicht verschmutzen. Der Aufbau der Blende 4 ist dabei nach unten offen ausgebildet, wie es in der Darstellung der 4 zu erkennen ist. In der Ansicht der 5, einer Ansicht analog zu der in 3, dieses Mal jedoch von unten, ist dies ebenfalls erkennbar. Zwischen der Rampe 5 im entgegen der Fahrtrichtung F vorderen Bereich und der Lichteinlassöffnung 6 im entgegen der Fahrtrichtung F hinteren Bereich ist unter dem Schutzdach 7 dieser offene Bereich zu erkennen. Falls sich Schmutz in diesem Bereich ansammeln sollte, kann dieser aufgrund der Schwerkraft nach unten ohne nennenswerten Widerstand abgeführt werden.
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In der Darstellung der 5 ist außerdem mit gestrichelter Linie im Bereich der Rampe 5 eine alternative Formgebung für die Rampe 5 eingezeichnet und mit 5' bezeichnet. Anstelle einer ebenen Fläche als Rampenfläche ist hier eine in Richtung des Kotflügels 2 konkav gekrümmte Kurve ausgebildet, welche entsprechend flach beginnt und in Richtung des am weitesten vom Kotflügel 2 entfernten Punkts der Rampe 5' mit stärkerer Krümmung ansteigt. Feuchtigkeit, Wassertropfen und Schmutz, welche durch den Fahrtwind auf die Rampe 5 auftreffen, werden so sehr gut nach außen abgeleitet, ohne dass der am weitesten vom Kotflügel 2 entfernte Punkt der Rampe 5' als Tropfkante dient, deren Tropfen in den Bereich der Lichteinlassöffnung 6 gelangen können. Von oben ankommende Feuchtigkeit und Schmutz wird durch das Schutzdach 7 mit der Rinne 8 zuverlässig in den Bereich hinter der Lichteinlassöffnung 6 abgeführt. Ferner ist es so, dass, und dies ist wiederum in den Darstellungen der 2 und 4 zu erkennen, die Höhe H der Rampe 5, 5' größer als die korrespondierende Höhe h der Lichteinlassöffnung 6 ist. Hierdurch überragt die im bestimmungsgemäßen Einsatz untere Kante bzw. das untere Ende der Rampe 5, 5' das untere Ende der Lichteinlassöffnung 6 in Höhenrichtung nach unten. An diesem Ende als Tropfkante abtropfende und vom Fahrtwind mitgerissene Feuchtigkeits- und Schmutzpartikel werden so unterhalb der Lichteinlassöffnung 6 abgeführt und gelangen nicht in den Bereich der Lichteinlassöffnung 6. Hierdurch wird alleine durch die aerodynamisch geschickte Ausgestaltung der Blende 4 eine Verschmutzung der Lichteinlassöffnung 6 der Kamera auch bei widrigen Witterungsverhältnissen, Regen, Schnee, einer Fahrt durch staubige oder schlammige Streckenabschnitte oder dergleichen sehr zuverlässig verhindert. Damit ist einfach und effizient eine weitgehend uneingeschränkte Nutzung der Kamera möglich.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016118127 A1 [0003]
