DE102022208409A1

DE102022208409A1 - Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Sensors an einem Fahrzeugbauteil und Fahrzeugbauteil mit Halterungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102022208409A1
Application number: DE102022208409.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Tietje; Ansgar NORTMANN; Sebastian Seidler; Frank Gerstenkorn
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2022-08-12
Filing date: 2022-08-12
Publication date: 2024-02-15

Abstract

Halterungsvorrichtung (100) zur Halterung eines Sensors (10) an einem Fahrzeugbauteil, umfassend eine Halterungsbasis (11) mit einer Öffnung (12) für ein Empfangselement (13) eines Sensors (10) und mindestens ein Sicherungsmittel (14), wobei ein Sensor (10) in einer Axialrichtung (15) an der Halterungsbasis (11) anordbar ist, wobei die Halterungsbasis (11) einen sich im Wesentlichen in der Axialrichtung (15) von der Öffnung (12) wegerstreckenden Aufnahmeabschnitt (16) für den Sensor (10) umfasst, wobei der Sensor (10) in dem Aufnahmeabschnitt (16) anordbar ist, wobei das mindestens eine Sicherungsmittel (14) ausgebildet ist, einen an der Halterungsbasis (11) angeordneten Sensor (10) zumindest in der Axialrichtung (15) formschlüssig zu sichern, und dass das mindestens eine Sicherungsmittel (14) eine Haltespange (26) und/oder ein Sicherungsring (17) umfasst oder ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Sensors an einem Fahrzeugbauteil, umfassend eine Halterungsbasis mit einer Öffnung für ein Empfangselement eines Sensors und mindestens ein Sicherungsmittel.
Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Fahrzeugbauteil mit einer Halterungsvorrichtung.
Moderne Kraftfahrzeuge weisen eine Vielzahl von Sensoren auf. Einige der Sensoren, wie beispielsweise Ultraschallsensoren, weisen designbedingt und zur Erfüllung ihrer Funktion eine exponierte Lage am Kraftfahrzeug auf. Die eingesetzten Sensoren werden von Hand an Fahrzeugbauteilen, wie beispielsweise an den Stoßfängern verrastet, wozu eine festgelegte Kraft aus ergonomischen Gründen nicht überschritten werden darf. Da insbesondere Ultraschallsensoren je nach Funktionsumfang in das Bremssystem des Kraftfahrzeugs eingreifen können, gelten hier wiederum strenge Anforderungen an den Festsitz und den maximalen Verstellwinkel der Ultraschallsensoren. Diese beiden Anforderungen stehen in einem Spannungsverhältnis zueinander.
Folgen eines verstellten oder ausgeklipsten Sensors können sicherheitsrelevante Aspekte betreffen. Ein nicht korrekt ausgerichteter Ultraschallsensor kann fehlerhafte Signale liefern, welche zu einem zu frühen oder gar zu einem zu späten Eingriff in das Bremssystem führen, wenn Hindernisse nicht oder nur fehlerhaft erkannt werden. Ein Ausklipsen oder Verstellen der Ultraschallsensoren kann dabei bereits aufgrund von mit geringer Geschwindigkeit erfolgten Parkremplern auftreten.
Aus der DE 10 2017 123 403 A1 ist ein Ultraschallsensor für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs bekannt, aufweisend einen Gehäusegrundkörper mit einer vorderseitig angeordneten Sende- und Empfangsmembran zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen und mit einem Gehäusedeckel, wobei eine insbesondere rückseitig angeordnete Gehäuseöffnung des Gehäusegrundkörpers durch den Gehäusedeckel verschließbar ist, wobei der Gehäusedeckel mit dem Gehäusegrundkörper einteilig ausgestaltet ist, und wobei der Gehäusedeckel mit dem Gehäusegrundkörper durch ein Filmscharnier verbunden ist.
Die DE 10 2017 123 401 offenbart einen weiteren Ultraschallsensor für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs, aufweisend einen Gehäusegrundkörper mit einer vorderseitig angeordneten Sende- und Empfangsmembran zum Aussenden und Empfangen von Ultraschallwellen und mit einem Gehäusedeckel, wobei eine insbesondere rückseitig angeordnete Gehäuseöffnung des Gehäusegrundkörpers durch den Gehäusedeckel verschließbar ist, wobei der Gehäusedeckel eine bezüglich eines Umfangs der Gehäuseöffnung zumindest teilweise umlaufende Rastgeometrie aufweist, und wobei der Gehäusegrundkörper eine bezüglich des Umfangs der Gehäuseöffnung zumindest teilweise umlaufende Rastgeometrie aufweist, wobei die Rastgeometrie des Gehäusedeckels zu der Rastgeometrie des Gehäusegrundkörpers korrespondierend ausgestaltet ist, um den Gehäusedeckel an dem Gehäusegrundkörper zu fixieren.
Aus der DE 10 2015 016 206 A1 ist eine Sensoranordnung für eine Kraftfahrzeugkarosserie bekannt. Die Sensoranordnung umfasst eine an der Kraftfahrzeugkarosserie anordenbare Halterung, welche eine Aufnahme aufweist, einen in die Aufnahme einsetzbaren Sensor, wobei der Sensor zumindest ein Befestigungselement aufweist, welches zum Fixieren des Sensors in der Aufnahme mit zumindest einem an der Aufnahme vorgesehenen Gegenbefestigungselement formschlüssig in Eingriff bringbar ist, und mit zumindest einem elastischen Dämpfungselement zwischen dem Befestigungselement und dem Gegenbefestigungselement.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Sensors an einem Fahrzeugbauteil bereitzustellen, mit welcher ein unerwünschtes Lösen oder Verstellen des Sensors verhindert wird, und bei welcher die für die Montage von einem Werker aufzubringenden Kräfte begrenzt sind.
Zur Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe wird eine Halterungsvorrichtung zur Halterung eines Sensors an einem Fahrzeugbauteil umfassend eine Halterungsbasis mit einer Öffnung für ein Empfangselement eines Sensors und mindestens ein Sicherungsmittel vorgeschlagen, wobei ein Sensor in einer Axialrichtung an der Halterungsbasis anordbar ist, wobei die Halterungsbasis einen sich im Wesentlichen in der Axialrichtung von der Öffnung wegerstreckenden Aufnahmeabschnitt für den Sensor umfasst, wobei der Sensor in dem Aufnahmeabschnitt anordbar ist, wobei das mindestens eine Sicherungsmittel ausgebildet ist, einen an der Halterungsbasis angeordneten Sensor zumindest in der Axialrichtung formschlüssig zu sichern, wobei ferner vorgesehen ist, dass das mindestens eine Sicherungsmittel eine Haltespange und/oder ein Sicherungsring umfasst oder ist.
Die Halterungsvorrichtung ist zur Halterung eines Sensors an einem Fahrzeugbauteil vorgesehen.
Bei dem Sensor kann es sich insbesondere um einen Ultraschallsensor handeln. Es kann sich jedoch auch um eine Kameravorrichtung oder um einen Radar- oder LIDAR-Sensor handeln.
Bei dem Fahrzeugbauteil kann es sich insbesondere um einen Stoßfänger oder einen Stoßschweller eines Kraftfahrzeugs handeln.
Die Halterungsvorrichtung kann einstückig mit dem Fahrzeugbauteil ausgebildet sein, oder kann an dem Fahrzeugbauteil mittels bekannter Verfahren befestigt werden.
Die Halterungsvorrichtung kann für die Halterung beziehungsweise Aufnahme eines Sensors ausgebildet sein. Zudem kann die Halterungsvorrichtung den Sensor bereits umfassen, sodass die Erfindung auch eine Halterungsvorrichtung mit einem Sensor betrifft.
Die Halterungsvorrichtung umfasst eine Halterungsbasis und mindestens ein Sicherungsmittel. Die Halterungsbasis weist eine Öffnung für ein Empfangselement eines Sensors auf. Wenn es sich bei dem Sensor um einen Ultraschallsensor handelt, so wird dessen Empfangs- und Sendemembran für Ultraschallwellen in oder im Bereich der Öffnung angeordnet, so dass der Sensor durch die Öffnung Ultraschallsignale senden beziehungsweise empfangen kann. Die Axialrichtung steht bevorzugt senkrecht zu der Ebene, in der die Öffnung liegt.
Die Halterungsbasis weist einen sich im Wesentlichen in der Axialrichtung von der Öffnung wegerstreckenden Aufnahmeabschnitt für den Sensor auf, wobei der Sensor in dem Aufnahmeabschnitt anordbar ist. Der Aufnahmeabschnitt kann dabei in etwa zylindrisch ausgebildet und in Umfangsrichtung geschlossen sein. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass der Aufnahmeabschnitt sich von der Öffnung wegerstreckende Haltearme aufweist.
Das zur formschlüssigen Sicherung des Sensors in der Axialrichtung vorgesehene Sicherungsmittel ist dabei erfindungsgemäß eine Haltespange und/oder ein Sicherungsring beziehungsweise umfasst eine Haltespange und/oder einen Sicherungsring.
Durch die Haltespange und/oder den Sicherungsring wird eine einfache und zuverlässige axiale Sicherung des Sensors in der Halterungsbasis bereitgestellt, wobei gleichzeitig die von einem Werker aufzubringenden Montagekräfte gering sind.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Aufnahmeabschnitt an einem der Öffnung abgewandten Ende, bevorzugt an einem der Öffnung abgewandten Randbereich, mindestens eine Befestigungsaufnahme, bevorzugt mindestens eine Nut, aufweist, wobei der Sicherungsring derart in der Befestigungsaufnahme anordbar ist, dass ein Innenrand des Sicherungsrings einen in dem Aufnahmeabschnitt angeordneten Sensor an einer der Öffnung abgewandten Seite des Sensors hintergreift.
Weist der Aufnahmeabschnitt mehrere sich in der Axialrichtung von der Öffnung wegerstreckende Haltearme auf, so ist bevorzugt in jedem der Haltearme mindestens eine Befestigungsaufnahme beziehungsweise mindestens eine Nut vorgesehen.
Zur Montage kann der Sensor in den Aufnahmeabschnitt eingeführt werden, sodass dessen Empfangselement in der Öffnung der Halterungsbasis zu liegen kommt. Anschließend wird der Sicherungsring in der oder den Befestigungsaufnahmen, insbesondere in der oder den Nuten, des Aufnahmeabschnittes beziehungsweise der Haltearme angeordnet. Hierfür wird der Sicherungsring in der Radialrichtung zusammengedrückt, sodass sich dessen Durchmesser verringert. Wird der Sicherungsring wieder entspannt, so weitet dieser sich wieder auf und greift in die Befestigungsaufnahme in dem Aufnahmeabschnitt ein. Ein Innenrand des Sicherungsrings kommt dabei in Anlage mit einer der Öffnung abwandten Seite des Sensors und hintergreift diese. Hierdurch wird der Sensor zumindest in der Axialrichtung formschlüssig gesichert.
Bevorzugt ist ferner vorgesehen, dass die mindestens eine Befestigungsaufnahme, bevorzugt die mindestens eine Nut, an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts angeordnet ist.
Das Sicherungsmittel kann der Sicherungsring sein und somit ausschließlich aus dem Sicherungsring bestehen. Dies bedeutet insbesondere, dass der Sensor in der Axialrichtung ausschließlich durch den Sicherungsring formschlüssig gesichert wird. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass das Sicherungsmittel eine Haltespange ist oder zusätzlich zu dem Sicherungsring eine Haltespange umfasst.
Dafür ist bevorzugt vorgesehen, dass der Aufnahmeabschnitt im Bereich der Öffnung mindestens eine Befestigungsaufnahme aufweist, dass die Haltespange einen Befestigungsabschnitt mit mindestens einem Befestigungselement und einen Halteabschnitt umfasst, wobei die Haltespange durch Anordnung des mindestens einen Befestigungselements in der mindestens einen Befestigungsaufnahme an der Halterungsbasis befestigbar ist, und dass der Halteabschnitt ausgebildet ist, einen in dem Aufnahmeabschnitt angeordneten Sensor zumindest in der Axialrichtung formschlüssig zu sichern.
Die Haltespange weist somit zwei Abschnitte auf. Der Befestigungsabschnitt dient dazu, die Haltespange an der Halterungsbasis zu befestigen. Der Halteabschnitt dient wiederum dazu, den Sensor zu halten und formschlüssig in der Axialrichtung zu sichern. Im an der Halterungsvorrichtung angeordneten Zustand der Haltespange ist der Befestigungsabschnitt im Bereich der Öffnung der Halterungsbasis angeordnet, und der Halteabschnitt erstreckt sich in der Axialrichtung von der Öffnung der Halterungsbasis weg. Die Halterungsbasis weist alternativ oder zusätzlich zu der Befestigungsaufnahme an dem der Öffnung abgewandten Ende des Aufnahmeabschnitts mindestens eine Befestigungsaufnahme im Bereich der Öffnung auf, in welche das mindestens eine Befestigungselement des Befestigungsabschnitts der Haltespange eingeführt werden kann, sodass die Haltespange an der Halterungsbasis befestigt wird. Wird anschließend ein Sensor in den Aufnahmeabschnitt der Halterungsbasis eingeführt, so bildet der Halteabschnitt der Haltespange mit dem Sensor eine formschlüssige Verbindung aus, mittels welcher der Sensor zumindest in der Axialrichtung formschlüssig gesichert wird.
Der Befestigungsabschnitt kann dabei das mindestens eine Befestigungselement umfassen, oder der Befestigungsabschnitt ist das mindestens eine Befestigungselement.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt ein sicherungsringartiger Abschnitt ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement der Befestigungsabschnitt ist, und dass die Befestigungsaufnahme eine, bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts angeordnete, Nut ist.
In diesem Fall ist der Befestigungsabschnitt somit als ein sicherungsringartiger Abschnitt ausgebildet. Dies bedeutet insbesondere, dass der Befestigungsabschnitt, das heißt der sicherungsringartige Abschnitt, in der Radialrichtung zusammengedrückt und in seinem Durchmesser verringert werden kann. Die Befestigungsaufnahme des Aufnahmeabschnitts ist als eine, bevorzugt an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts, weiter bevorzugt umlaufende, Nut ausgebildet. Zur Befestigung der Haltespange an der Halterungsbasis wird der sicherungsringartige Abschnitt, das heißt der Befestigungsabschnitt, der Haltespange in der Radialrichtung zusammengedrückt, wodurch die Haltespange in den Aufnahmeabschnitt der Halterungsbasis eingeführt werden kann. Kommt der Befestigungsabschnitt beziehungsweise der sicherungsringartige Abschnitt der Haltespange bei der, bevorzugt an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts angeordneten, Nut zu liegen, so wird der Befestigungsabschnitt beziehungsweise der sicherungsringartige Abschnitt der Haltespange entlastet, wodurch sich der Befestigungsabschnitt beziehungsweise der sicherungsringartige Abschnitt aufweitet und in die Nut eingreift, wodurch die Haltespange an der Halterungsbasis befestigt wird. Anschließend kann ein Sensor in den Aufnahmeabschnitt eingeführt werden, sodass der Halteabschnitt der Haltespange mit dem Sensor eine formschlüssige Verbindung ausbildet.
In einer weiteren Ausführungsform kann bevorzugt vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt ein sicherungsringartiger Abschnitt ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement in einer Radialrichtung hervorstehende Bereiche des sicherungsringartigen Abschnitts sind, und wobei die mindestens eine Befestigungsaufnahme, bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts angeordnete, Vertiefungen oder Durchbrüche sind.
Auch in diesem Fall ist der Befestigungsabschnitt als sicherungsringartiger Abschnitt ausgebildet, das heißt, dass der Befestigungsabschnitt durch Krafteintrag zusammengedrückt und in seinem Durchmesser verringert werden kann. Die Befestigungselemente sind jedoch in einer Radialrichtung hervorstehende Bereiche des sicherungsringartigen Befestigungsabschnitts. Der Befestigungsabschnitt bzw. der sicherungsringartige Abschnitt kann dafür in Umfangsrichtung in etwa wellenförmig ausgebildet sein. Die dann in der Radialrichtung nach außen ragenden Erhebungen oder Wellenberge stellen in diesem Fall die Befestigungselemente dar. Da somit die Befestigungselemente nicht durch den gesamten sicherungsringartigen Abschnitt gebildet werden, sondern lediglich durch die in der Radialrichtung hervorstehenden Bereiche des sicherungsringartigen Abschnitts, wird in diesem Fall eine umlaufende Nut an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts nicht benötigt. Stattdessen können an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts in der Nähe der Öffnung Vertiefungen oder Durchbrüche vorgesehen sein, in die die Befestigungselemente eingreifen. Der Befestigungsabschnitt der Haltespange wird somit zusammengedrückt, sodass sich dessen Durchmesser verringert und in den Aufnahmeabschnitt der Halterungsbasis eingeführt wird. Wird der Befestigungsabschnitt entspannt, so weitet dieser sich wieder auf. Dabei greifen die in der Radialrichtung hervorstehenden Bereiche des sicherungsringartigen Abschnitts, also die Befestigungselemente, in die Vertiefungen oder Durchbrüche an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts ein. Hierdurch wird die Haltespange an der Halterungsbasis und insbesondere in dem Aufnahmeabschnitt der Halterungsbasis befestigt. Der Halteabschnitt der Haltespange ist wie vorstehend erläutert ausgebildet und dient dazu, mit dem Sensor eine formschlüssige Verbindung auszubilden, sodass der Sensor in der Axialrichtung formschlüssig gesichert ist.
In einem weiteren Fall kann vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt ein ringartiger Abschnitt ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement einstückig mit dem ringartigen Abschnitt ausgebildete Rastelemente umfasst, wobei die mindestens eine Befestigungsaufnahme, bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts angeordnete, Vertiefungen oder Durchbrüche umfasst, wobei die Rastelemente derart ausgebildet sind, dass diese, wenn die Haltespange an der Halterungsbasis angeordnet ist, durch Anordnung eines Sensors in dem Aufnahmeabschnitt in einer Radialrichtung nach außen in die Vertiefungen oder Durchbrüche gedrückt werden.
Der Befestigungsabschnitt ist als ringartiger Abschnitt ausgebildet und kann ebenfalls als sicherungsringartiger Abschnitt ausgebildet sein. Bevorzugt ist der ringartige Abschnitt jedoch nicht als sicherungsringartiger Abschnitt ausgebildet, sondern vollumfänglich geschlossen ausgeführt.
Im ringartigen Abschnitt sind als Rastelemente ausgebildete Befestigungselemente vorgesehen, welche einstückig mit dem ringartigen Abschnitt ausgebildet sind. Die Rastelemente sind, bevorzugt federnd, an bzw. mit dem ringartigen Abschnitt ausgebildet und ragen zumindest teilweise in der Radialrichtung nach innen in den ringartigen Abschnitt herein. Die Haltespange kann mit dem Befestigungsabschnitt in den Aufnahmeabschnitt eingeführt werden, ohne dass der Befestigungsabschnitt zusammengedrückt werden muss. Die Sicherung des Befestigungsabschnitts und damit der Haltespange in dem Aufnahmeabschnitt der Halterungsbasis erfolgt dann durch Einführen des Sensors in den Aufnahmeabschnitt und in die in dem Aufnahmeabschnitt angeordnete Haltespange. Der Bereich des Sensors, welcher an der Öffnung zu liegen kommt, tritt in Kontakt mit den nach innen ragenden Rastelementen des ringartigen Befestigungsabschnitts und drückt diese in der Radialrichtung nach außen aus dem ringartigen Abschnitt heraus. Die so aus dem ringartigen Abschnitt herausgedrückten Rastelemente greifen in die an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts in der Nähe der Öffnung vorgesehenen Vertiefungen oder Durchbrüche ein und sichern die Haltespange in dem Aufnahmeabschnitt. Auch in dieser Ausgestaltung weist die Haltespange einen Halteabschnitt auf, welcher wiederum den Sensor formschlüssig zumindest in der Axialrichtung sichert.
Für alle vorbeschriebenen Varianten der Haltespange kann vorgesehen sein, dass der Halteabschnitt Führungsbügel aufweist, welche sich in einem an der Halterungsbasis angeordneten Zustand im Wesentlichen in der Axialrichtung von der Öffnung wegerstreckenden, wobei die Führungsbügel Halteöffnungen umfassen, wobei die Halteöffnungen zum Eingriff von Rastelementen des Sensors vorgesehen sind.
Der Sensor weist zu diesem Zweck bevorzugt an seiner Außenseite in der Radialrichtung nach außen hervorstehende Rastelemente auf. Wird der Sensor in den Aufnahmeabschnitt und damit auch in die Haltespange eingeführt, so rasten die Rastelemente des Sensors in den Halteöffnungen der Führungsbügel ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen Sensor und Haltespange zur zumindest axialen Sicherung des Sensors ausgebildet wird.
Die Haltespange wird in jeder der vorbeschriebenen Ausführungsformen formschlüssig mit der Halterungsbasis beziehungsweise mit dem Aufnahmeabschnitt verbunden, und der Sensor wird wiederum formschlüssig durch die in die Halteöffnungen der Haltespange eingreifenden Rastelemente des Sensors mit der Haltespange verbunden, wodurch der Sensor zumindest in der Axialrichtung an der Halterungsbasis gesichert wird. Der vorbeschriebene Sicherungsring kann in jeder der vorstehend erläuterten Ausführungsvarianten zusätzlich vorgesehen sein.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass die Führungsbügel, insbesondere nach innen, gewölbt ausgebildet sind.
Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Führungsbügel elastisch, insbesondere federelastisch, sind.
Beim Einführen des Sensors in den Aufnahmeabschnitt und somit auch in die Haltespange werden die Führungsbügel aufgrund ihrer elastischen, insbesondere federelastischen, Ausbildung und ihrer nach innen gewölbten Form radial nach außen gedrückt. Sobald die nach außen hervorstehenden Rastelemente des Sensors den Halteöffnungen gegenüberliegen, federn die Führungsbügel zurück und die Rastelemente greifen in die Halteöffnungen.
In einer noch weiteren bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Haltespange im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und eine Basis und zwei Schenkel umfasst, wobei in jedem Schenkel je eine erste Eingriffsöffnung und eine zweite Eingriffsöffnung vorgesehen sind, wobei die erste Eingriffsöffnung zum Eingriff je eines an dem Aufnahmeabschnitt, bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts, vorgesehenen Rastelements vorgesehen ist, wobei die zweite Eingriffsöffnung zum Eingriff je eines an dem Sensor vorgesehenen Rastelements vorgesehen ist, und wobei die Basis in einem an der Halterungsbasis angeordneten Zustand einen in dem Aufnahmeabschnitt angeordneten Sensor an einer der Öffnung abgewandten Seite des Sensors hintergreift und/oder überbrückt.
Die Haltespange ist somit in dieser Ausführungsform in etwa bügelartig ausgebildet. Nach Anordnen des Sensors in dem Aufnahmeabschnitt wird die bügelartige Haltespange in der Axialrichtung an die Halterungsbasis samt Sensor herangeführt. Die Haltespange übergreift dabei die der Öffnung abgewandte Seite des Sensors. Die sich von der Basis wegerstreckenden Schenkel sind in Richtung der Öffnung der Halterungsbasis ausgerichtet und werden zumindest teilweise in den Aufnahmeabschnitt eingeführt. Dabei greifen die an der Innenseite des Aufnahmeabschnitts vorgesehenen Rastelemente in die ersten Eingriffsöffnungen ein. Zudem greifen und an der Außenseite des Sensors vorgesehene, nach außen ragende, Rastelemente in die zweiten Eingriffsöffnungen ein.
Die Haltespange ist somit formschlüssig an der Halterungsbasis befestigt und der Sensor ist wiederum formschlüssig an der Haltespange befestigt. Die Basis der Haltespange übergreift zudem die der Öffnung abgewandte Seite des Sensors und sorgt für eine zusätzliche Sicherung in der Axialrichtung.
Mit weiterem Vorteil kann vorgesehen sein, dass das Sicherungselement, insbesondere die Haltespange, aus einem Kunststoff oder einem Metall besteht.
Eine weitere Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe besteht in einem Fahrzeugbauteil mit einer vorbeschriebenen Halterungsvorrichtung.
Bevorzugt umfasst das Fahrzeugbauteil einen Sensor, welcher in der Halterungsvorrichtung angeordnet ist.
Die Erfindung wird nachstehend näher anhand der beigefügten Figuren erläutert. Es zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Halterungsvorrichtung,
2 eine Explosionsdarstellung einer zweiten Halterungsvorrichtung,
3 eine erste perspektivische Darstellung der zweiten Halterungsvorrichtung,
4 eine zweite perspektivische Darstellung der zweiten Halterungsvorrichtung,
5 eine dritte perspektivische Darstellung der zweiten Halterungsvorrichtung,
6 eine Haltespange für eine dritte Halterungsvorrichtung,
7 eine Schnittdarstellung durch die dritte Halterungsvorrichtung
8 eine erste perspektivische Darstellung der dritten Halterungsvorrichtung,
9 eine zweite perspektivische Darstellung der dritten Halterungsvorrichtung,
10 eine erste perspektivische Darstellung einer vierten Halterungsvorrichtung,
11 einen ersten Anschnitt der vierten Halterungsvorrichtung,
12 einen zweiten Anschnitt der vierten Halterungsvorrichtung,
13 eine Explosionsdarstellung einer fünften Halterungsvorrichtung,
14 eine erste perspektivische Darstellung der fünften Halterungsvorrichtung,
15 eine zweite perspektivische Darstellung der fünften Halterungsvorrichtung,
16 eine erste Schnittdarstellung der fünften Halterungsvorrichtung, und
17 eine zweite Schnittdarstellung der fünften Halterungsvorrichtung.

In den Figuren werden identische oder einander entsprechende Elemente mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.
In 1 ist eine erste Ausführungsform einer Halterungsvorrichtung 100 zur Halterung eines Sensors 10 an einem Fahrzeugbauteil im Einklang mit der Erfindung gezeigt. Die Halterungsvorrichtung 100 umfasst eine Halterungsbasis 11 mit einer Öffnung 12 (4) für ein Empfangselement 13 (4) eines Sensors 10 und mindestens ein Sicherungsmittel 14. Zudem weist die Halterungsbasis 11 einen sich im Wesentlichen in einer Axialrichtung 15 von der Öffnung 12 wegerstreckenden Aufnahmeabschnitt 16 auf, in den der Sensor 10 angeordnet werden kann. Das Sicherungsmittel 14 ist ausgebildet, den an der Halterungsbasis 11 angeordneten Sensor 10 zumindest in der Axialrichtung 15 formschlüssig zu sichern. In der dargestellten Ausführungsform ist das Sicherungsmittel 14 ein Sicherungsring 17. Der Aufnahmeabschnitt 16 weist Haltearme 18 auf, welche an einem der Öffnung 12 abgewandten Ende 19 beziehungsweise an dem der Öffnung 12 abgewandten Randbereich 20 jeweils innenseitig eine als Nut 21 ausgeführte Befestigungsaufnahme 22 umfassen. Nach Einführen des Sensors 10 in den Aufnahmeabschnitt 16 wird der Sicherungsring 17 durch Krafteintrag in seinem Durchmesser verringert und auf der der Öffnung 12 abgewandten Seite 23 des Sensors 10 angeordnet. Wird der Sicherungsring 17 wieder entspannt, so weitet dieser sich wieder auf und greift mit seinem Außenrand 24 in die als Nuten 21 ausgebildeten Befestigungsaufnahmen 22 ein. Ein Innenrand 25 des Sicherungsrings 17 liegt an der der Öffnung 12 abgewandten Seite 23 des Sensors 10 an und sichert somit den Sensor 10 zumindest in der Axialrichtung 15 formschlüssig.
Eine weitere Halterungsvorrichtung 100 im Einklang mit der Erfindung ist in den 2 bis 5 gezeigt. Die Halterungsvorrichtung 100 umfasst eine Halterungsbasis 11 mit einer Öffnung 12 für ein Empfangselement 13 eines Sensors 10 sowie ein Sicherungsmittel 14, wobei das Sicherungsmittel 14 sowohl eine Haltespange 26 als auch einen Sicherungsring 17 umfasst. An der Halterungsbasis 11 ist ein sich im Wesentlichen in der Axialrichtung 15 von der Öffnung 12 wegerstreckender Aufnahmeabschnitt 16 angeordnet, welcher mehrere Haltearme 18 aufweist. In den der Öffnung 12 abgewandten Enden 19 der Haltearme 18 sind Befestigungsaufnahmen 22 in Form von Nuten 21 für den Sicherungsring 17 vorgesehen. Ferner ist in der Nähe der Öffnung 12 in dem Aufnahmeabschnitt 16 eine weitere Befestigungsaufnahme 22 in Form einer Nut 27 vorgesehen, in welcher die Haltespange 26 angeordnet werden kann. Die Haltespange 26 ist mit einem Befestigungsabschnitt 28 und mit einem Halteabschnitt 29 ausgebildet. Der Befestigungsabschnitt 28 ist in Form eines sicherungsringartigen Abschnitts 30 ausgebildet, das heißt, der Befestigungsabschnitt 28 ist durch Krafteintrag in seinem Durchmesser verringerbar.
Der Halteabschnitt 29 der Haltespange 26 umfasst zwei Führungsbügel 31, welche Halteöffnungen 32 zum Eingriff von radial vom Sensor 10 nach außen vorstehenden Rastelementen 33 umfassen. Zur Befestigung des Sensors 10 wird zunächst ein Entkopplungsring 34 in den Aufnahmeabschnitt 16 eingeführt und an der Öffnung 12 angeordnet. Anschließend wird der Befestigungsabschnitt 28 der Haltespange 26 zusammengedrückt und in den Aufnahmeabschnitt 16 eingeführt, bis der sicherungsringartige Befestigungsabschnitt 28 bei der Nut 27 in der Nähe der Öffnung 12 im Aufnahmeabschnitt 16 angeordnet ist. Anschließend wird der Befestigungsabschnitt 28 der Haltespange 26 entspannt, sodass sich dieser wieder aufweitet. Dadurch greift der als sicherungsringartiger Abschnitt 30 ausgebildete Befestigungsabschnitt 28 in die Nut 27 in der Nähe der Öffnung 12 im Aufnahmeabschnitt 16 ein und sichert die Haltespange 26 an der Halterungsbasis 12. Anschließend wird der Sensor 10 in den Aufnahmeabschnitt 16 und die in dem Aufnahmeabschnitt 16 angeordnete Haltespange 26 in der Axialrichtung 15 eingeführt. Dabei greifen die von dem Sensor 10 in der Radialrichtung 35 nach außen abstehenden Rastelemente 33 in die Halteöffnungen 32 der Führungsbügel 31 der Haltespange 26 ein, wodurch eine formschlüssige Verbindung zwischen der Haltespange 26 und dem Sensor 10 hergestellt wird. Zur weiteren Sicherung kann ein Sicherungsring 17 vorgesehen sein, welcher wie vorstehend erläutert an der der Öffnung 12 abgewandten Seite 23 des Sensors 10 angeordnet werden kann.
Eine noch weitere Halterungsvorrichtung 100 im Einklang mit der Erfindung ist in den 6 bis 9 gezeigt. Gegenüber der Halterungsvorrichtung 100 nach den 2 bis 5 ist der Befestigungsabschnitt 28 ein sicherungsringartiger Abschnitt 30, welcher in Umfangsrichtung 36 in etwa wellenförmig ausgebildet ist (6). Die in der Radialrichtung 35 hervorstehenden Bereiche 37 des sicherungsringartigen Abschnitts 30 sind Befestigungselemente 38, welche vorgesehen sind, in innenseitig des Aufnahmeabschnitts 16 in der Nähe der Öffnung 12 eingebrachte, als Vertiefungen oder Durchbrüche 39 ausgebildete Befestigungsaufnahmen 22 (7 bis 9) einzugreifen, wie dies in der Schnittansicht der 7 gut zu erkennen ist. Der Befestigungsabschnitt 28 wird zum Einführen der Haltespange 26 in den Aufnahmeabschnitt 16 der Halterungsbasis 11 zusammengedrückt. Wird der Befestigungsabschnitt 28 entlastet, so weitet sich dieser wieder auf, wodurch die in der Radialrichtung 35 nach außen hervorstehenden Bereiche 37 in die Durchbrüche 39 eingreifen und somit die Haltespange 26 in dem Aufnahmeabschnitt 16 der Halterungsbasis 11 sichern. Das anschließende Befestigen und Sichern des Sensors 10 erfolgt wie für die Halterungsvorrichtung 100 nach den 2 bis 5 vorstehend beschrieben.
In den 10 bis 12 wird noch eine weitere Halterungsvorrichtung 100 im Einklang mit der Erfindung gezeigt. Bei dieser Halterungsvorrichtung ist der Befestigungsabschnitt 28 der Haltespange 26 ein ringartiger Abschnitt 40. Mit dem ringartigen Abschnitt 40 sind Befestigungselemente 38 in Form von Rastelementen 41 einstückig ausgebildet. Die Rastelemente 41 sind federnd aus dem ringartigen Abschnitt 40 ausgeformt und ragen im entlasteten Zustand nach innen in den ringartigen Abschnitt 40 hinein (11). Komplementär zu den Rastelementen 41 im ringartigen Abschnitt 40 sind in dem Aufnahmeabschnitt 16 der Halterungsbasis 11 in der Nähe der Öffnung 12 Vertiefungen oder Durchbrüche 49 vorgesehen. Die Haltespange 26 kann in den Aufnahmeabschnitt 16 eingesetzt werden und ist zunächst noch nicht an dem Aufnahmeabschnitt 16 befestigt. Die Befestigung der Haltespange 26 an der Halterungsbasis 11 erfolgt dann durch Einführen des Sensors 10 in den Aufnahmeabschnitt 16 und damit auch in die Haltespange 26. Beim Einführen des Sensors 10 in die Haltespange 26 kommt der Bereich 42 des Sensors 10, welcher der Öffnung 12 zugewandt ist, innenseitig in Kontakt mit den Rastelementen 41 im ringartigen Abschnitt 40 und drückt diese radial nach außen. Die Rastelemente 41 greifen dadurch in die Durchbrüche 49 im Aufnahmeabschnitt 16 ein (12). Wie bereits bei den vorstehend erläuterten Haltespangen 26 ist der Halteabschnitt 29 der Haltespange 26 mit Führungsbügeln 31 ausgestattet, welche Halteöffnungen 32 zum Eingriff von Rastelementen 33 des Sensors 10 umfassen.
Eine noch weitere Halterungsvorrichtung 100 im Einklang mit der Erfindung ist in den 13 bis 17 gezeigt. Die Haltespange 26 nach 13 ist im Wesentlichen U-förmig ausgebildet und weist eine Basis 43 und zwei Schenkel 44 auf. In jedem der Schenkel 44 ist je eine erste Eingriffsöffnung 45 und eine zweite Eingriffsöffnung 46 vorgesehen, wobei die erste Eingriffsöffnung 45 zum Eingriff je eines innenseitig im Aufnahmeabschnitt 16 vorgesehenen Rastelements 47 vorgesehen ist, und wobei die zweite Eingriffsöffnung 46 zum Eingriff je eines von dem Sensor 10 radial nach außen vorstehenden Rastelements 48 vorgesehen ist. Zur Sicherung des Sensors 10 an der Halterungsbasis 11 wird zunächst ein Entkopplungsring 34 in den Aufnahmeabschnitt 16 der Halterungsbasis 11 eingeführt und an der Öffnung 12 angeordnet. Anschließend wird der Sensor 10 in der Axialrichtung 15 in den Aufnahmeabschnitt 16 eingeführt, bis dessen Empfangselement 13 im Bereich der Öffnung 12 zu liegen kommt. In einem dritten Schritt wird die U-förmige Haltespange 26 in der Axialrichtung 15 an den Sensor 10 herangeführt. Die zwei Schenkel 44 werden in Richtung der Öffnung 12 auf die Halterungsbasis 11 zu- und in den Aufnahmeabschnitt 16 eingeführt, bis die innenseitigen Rastelemente 47 des Aufnahmeabschnitts 16 in die ersten Eingriffsöffnungen 45 eingreifen und somit die Haltespange 26 formschlüssig an der Halterungsbasis 11 sichern. Gleichzeitig greifen die außenseitigen Rastelemente 48 des Sensors 10 in die zweiten Eingriffsöffnungen 46 der Schenkel 44 der Haltespange 26 ein, wodurch auch der Sensor 10 formschlüssig zumindest in der Axialrichtung 15 gesichert wird. Die die beiden Schenkel 44 verbindende Basis 43 der Haltespange 26 übergreift bzw. hintergreift die der Öffnung 12 abgewandte Seite 23 des Sensors 10, wodurch eine weitere formschlüssige Sicherung des Sensors 10 zumindest in der Axialrichtung 15 erfolgt.
Bezugszeichenliste

100: Halterungsvorrichtung
10: Sensor
11: Halterungsbasis
12: Öffnung
13: Empfangselement
14: Sicherungsmittel
15: Axialrichtung
16: Aufnahmeabschnitt
17: Sicherungsring
18: Haltearm
19: Ende
20: Randbereich
21: Nut
22: Befestigungsaufnahme
23: Seite
24: Außenrand
25: Innenrand
26: Haltespange
27: Nut
28: Befestigungsabschnitt
29: Halteabschnitt
30: Sicherungsringartiger Abschnitt
31: Führungsbügel
32: Halteöffnung
33: Rastelement
34: Entkopplungsring
35: Radialrichtung
36: Umfangsrichtung
37: Bereich
38: Befestigungselement
39: Durchbruch
40: Ringartiger Abschnitt
41: Rastelement
42: Bereich
43: Basis
44: Schenkel
45: Erste Eingriffsöffnung
46: Zweite Eingriffsöffnung
47: Rastelement
48: Rastelement
49: Durchbruch

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102017123403 A1 [0005]
DE 102017123401 [0006]
DE 102015016206 A1 [0007]

Claims

Halterungsvorrichtung (100) zur Halterung eines Sensors (10) an einem Fahrzeugbauteil, umfassend eine Halterungsbasis (11) mit einer Öffnung (12) für ein Empfangselement (13) eines Sensors (10) und mindestens ein Sicherungsmittel (14), wobei ein Sensor (10) in einer Axialrichtung (15) an der Halterungsbasis (11) anordbar ist, wobei die Halterungsbasis (11) einen sich im Wesentlichen in der Axialrichtung (15) von der Öffnung (12) wegerstreckenden Aufnahmeabschnitt (16) für den Sensor (10) umfasst, wobei der Sensor (10) in dem Aufnahmeabschnitt (16) anordbar ist, wobei das mindestens eine Sicherungsmittel (14) ausgebildet ist, einen an der Halterungsbasis (11) angeordneten Sensor (10) zumindest in der Axialrichtung (15) formschlüssig zu sichern, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Sicherungsmittel (14) eine Haltespange (26) und/oder ein Sicherungsring (17) umfasst oder ist.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (16) an einem der Öffnung (12) abgewandten Ende (19), bevorzugt an einem der Öffnung (12) abgewandten Randbereich (20), mindestens eine Befestigungsaufnahme (22), bevorzugt mindestens eine Nut (21), aufweist, wobei der Sicherungsring (17) derart in der Befestigungsaufnahme (22) anordbar ist, dass ein Innenrand (25) des Sicherungsrings (17) einen in dem Aufnahmeabschnitt (16) angeordneten Sensor (10) an einer der Öffnung (12) abgewandten Seite des Sensors (10) hintergreift, wobei bevorzugt die mindestens eine Befestigungsaufnahme (22), weiter bevorzugt die mindestens eine Nut (21), an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts (16) angeordnet ist.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (16) im Bereich der Öffnung (12) mindestens eine Befestigungsaufnahme (22) aufweist, dass die Haltespange (26) einen Befestigungsabschnitt (28) mit mindestens einem Befestigungselement (38) und einen Halteabschnitt (29) umfasst, wobei die Haltespange (26) durch Anordnung des mindestens einen Befestigungselements (38) in der mindestens einen Befestigungsaufnahme (22) an der Halterungsbasis (11) befestigbar ist, und wobei der Halteabschnitt (29) ausgebildet ist, einen in dem Aufnahmeabschnitt (16) angeordneten Sensor (10) zumindest in der Axialrichtung (15) formschlüssig zu sichern.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (28) ein sicherungsringartiger Abschnitt (30) ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement (38) der Befestigungsabschnitt (28) ist, und dass die Befestigungsaufnahme (22) eine, bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts (16) angeordnete, Nut (27) ist.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (28) ein sicherungsringartiger Abschnitt (30) ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement (38) in einer Radialrichtung (35) hervorstehende Bereiche (37) des sicherungsringartigen Abschnitts (30) sind, und wobei die mindestens eine Befestigungsaufnahme (22), bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts (16) angeordnete, Vertiefungen oder Durchbrüche (39) sind.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Befestigungsabschnitt (28) ein ringartiger Abschnitt (40) ist, wobei das mindestens eine Befestigungselement (38) einstückig mit dem ringartigen Abschnitt (40) ausgebildete Rastelemente (41) umfasst, wobei die mindestens eine Befestigungsaufnahme (22), bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts (16) angeordnete, Vertiefungen oder Durchbrüche (49) umfasst, wobei die Rastelemente (41) derart ausgebildet sind, dass diese, wenn die Haltespange (26) an der Halterungsbasis (11) angeordnet ist, durch Anordnung eines Sensors (10) in dem Aufnahmeabschnitt (16) in einer Radialrichtung (35) nach außen in die Vertiefungen oder Durchbrüche (49) gedrückt werden.
Halterungsvorrichtung (100) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteabschnitt (29) Führungsbügel (31) aufweist, welche sich in einem an der Halterungsbasis (11) angeordneten Zustand im Wesentlichen in der Axialrichtung (15) von der Öffnung (12) wegerstrecken, wobei die Führungsbügel (31) Halteöffnungen (32) umfassen, wobei die Halteöffnungen (32) zum Eingriff von Rastelementen (33) des Sensors (10) vorgesehen sind.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsbügel (31), insbesondere nach innen, gewölbt ausgebildet sind, und/oder dass die Führungsbügel (31) elastisch, insbesondere federelastisch, sind.
Halterungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltespange (26) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und eine Basis (43) und zwei Schenkel (44) umfasst, wobei in jedem Schenkel (44) je eine erste Eingriffsöffnung (45) und eine zweite Eingriffsöffnung (46) vorgesehen sind, wobei die erste Eingriffsöffnung (45) zum Eingriff je eines an dem Aufnahmeabschnitt (16), bevorzugt an einer Innenseite des Aufnahmeabschnitts (16), vorgesehenen Rastelements (47) vorgesehen ist, wobei die zweite Eingriffsöffnung (46) zum Eingriff je eines an dem Sensor (10) vorgesehenen Rastelements (48) vorgesehen ist, und wobei die Basis (43) in einem an der Halterungsbasis (11) angeordneten Zustand einen in dem Aufnahmeabschnitt (16) angeordneten Sensor (10) an einer der Öffnung (12) abgewandten Seite (23) des Sensors (10) hintergreift und/oder überbrückt.
Halterungsvorrichtung (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (14), insbesondere die Haltespange (26) oder der Sicherungsring (17), aus einem Kunststoff oder einem Metall besteht.
Fahrzeugbauteil mit einer Halterungsvorrichtung (100) nach einem der vorgenannten Ansprüche.