DE10237720B4 - Sensor installation device - Google Patents
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Abstract
Sensoreinbauvorrichtung zum schwingungsgedämpften Einbauen einer Sensoreinrichtung (10), mit:
einer Sensoraufnahmeeinrichtung (14) zum Aufnehmen der Sensoreinrichtung (10); und
einer elastischen Entkopplungseinrichtung (13) zum Einbau unter Deformation in einen Zwischenraum (13a) zwischen der Sensoreinrichtung (10) und der Sensoraufnahmeeinrichtung (14),
wobei die elastische Entkopplungseinrichtung (13) derart geformt ist, dass in dem Zwischenraum (13a) zwischen zumindest einem Abschnitt der Sensoraufnahmeeinrichtung (14) und der Entkopplungseinrichtung (13) und/oder einem Abschnitt der Sensoreinrichtung (10) und der Entkopplungseinrichtung (13) ein Hohlraum (15, 16) gebildet ist, der unter Deformation der Entkopplungseinrichtung (13) zumindest teilweise von der Entkopplungseinrichtung (13) einnehmbar ist, wobei zum Bilden des Hohlraumes (15, 16) ein erster Winkel (18) zwischen einer Flanke (19) der Sensoraufnahmeeinrichtung (14) und einer Senkrechten (20) zur Sensoroberseite (21) größer ist als ein zweiter Winkel (22) zwischen einer Flanke (23) der Entkopplungseinrichtung (13) und der Senkrechten (20) zur Sensoroberseite (21).Sensor installation device for vibration-damped installation of a sensor device (10), comprising:
a sensor receiving device (14) for receiving the sensor device (10); and
an elastic decoupling device (13) for installation under deformation in a gap (13a) between the sensor device (10) and the sensor receiving device (14),
wherein the elastic decoupling device (13) is shaped such that in the intermediate space (13a) between at least a portion of the sensor receiving device (14) and the decoupling device (13) and / or a portion of the sensor device (10) and the decoupling device (13) Cavity (15, 16) is formed, the deformation of the decoupling device (13) is at least partially ingestible by the decoupling device (13), wherein for forming the cavity (15, 16) a first angle (18) between a flank (19) the sensor receiving device (14) and a vertical (20) to the sensor top (21) is greater than a second angle (22) between an edge (23) of the decoupling device (13) and the vertical (20) to the sensor top (21).
Description
STAND DER TECHNIKSTATE OF THE ART
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinbauvorrichtung.The present invention relates to a sensor installation device.
Sensoren, wie beispielsweise Ultraschall-Sensoren, insbesondere zur Verwendung bei Einparkhilfen in Kraftfahrzeugen müssen bei oft widrigen Einbaubedingungen bzw. Umgebungszuständen einwandfreie Meßergebnisse gewährleisten. Ein derartiger Ultraschall-Sensor zur Abstandsdetektion in Kraftfahrzeugen weist beispielsweise ein topfförmiges Schwingelement, wie eine Sensormembran, mit einem daran befestigten scheibenförmigen Piezo-Biegeschwinger auf.Sensors, such as ultrasonic sensors, in particular for use in parking aids in motor vehicles must ensure flawless measurement results in often adverse installation conditions or environmental conditions. Such an ultrasonic sensor for distance detection in motor vehicles has, for example, a pot-shaped oscillating element, such as a sensor membrane, with a disc-shaped piezo bending vibrator attached thereto.
In einer Sendephase wird dieser Piezo-Biegeschwinger des Ultraschall-Sensors durch eine angelegte elektrische Spannung zum Schwingen angeregt und gibt dabei akustische Ultraschall-Wellen über die Vorderseite der Sensormembran an die Umgebung ab. In der anschließenden Mikrophonphase des Sensors treffen akustische Echosignale, die z. B. durch an Hindernissen reflektierte Ultraschall-Wellen erzeugt werden, als Luftschwingungen auf den Sensor-Membranboden auf und führen diese Schwingung auf das Piezo-Element weiter, wobei aufgrund des Piezo-Effekts eine den mechanischen Schwingungen proportionale elektrische Spannung entsteht, woraus ein Abstandsanzeige- bzw. Parkhilfe-Signal ableitbar ist.In a transmission phase, this piezo bending vibrator of the ultrasonic sensor is excited to oscillate by an applied electrical voltage and thereby emits acoustic ultrasonic waves over the front of the sensor membrane to the environment. In the subsequent microphone phase of the sensor acoustic echo signals, the z. B. generated by obstacles reflected ultrasonic waves, as air vibrations on the sensor diaphragm bottom and pass this vibration on the piezoelectric element, which due to the piezo effect, a mechanical vibrations proportional electrical voltage is produced, resulting in a distance indicator Park assist signal is derivable.
Die Sensoraufnahmeeinrichtungen
Die Sensoreinrichtung
Zum einen wird somit die Entkopplung in nachteiliger Weise herabgesetzt, d. h. Schallwellen besser durch die komprimierte Dämpfungs- bzw. Entkopplungseinrichtung
Aus der
VORTEILE DER ERFINDUNGADVANTAGES OF THE INVENTION
Die erfindungsgemäße Sensoreinbauvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist gegenüber dem bekannten Lösungsansatz den Vorteil auf, dass sie konstruktiv die Montagebedingungen so ändert, dass in einem weiten Bereich, unabhängig von Fertigungstoleranzen, die Pressung der Entkopplungseinrichtung minimal bleibt und dadurch die funktionalen Eigenschaften der Entkopplungseinrichtung und damit die Sensormeßergebnisse unbeeinflußt bleiben.The sensor mounting device according to the invention with the features of claim 1 has the advantage over the known approach that it constructively changes the mounting conditions so that in a wide range, regardless of manufacturing tolerances, the pressure of the decoupling remains minimal and thereby the functional properties of the decoupling device and so that the sensor measurement results remain unaffected.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht im wesentlichen darin, einen Hohlraum bzw. Freiraum vorzusehen, in welchen ein überschüssiges Volumen der Entkopplungseinrichtung, daß auf Grund eines für die Entkopplungseinrichtung zu kleinen Zwischenraumes zwischen der Sensoreinrichtung und der Sensoraufnahmeeinrichtung entsteht, in einen Spalt zwischen Sensoreinrichtung und Sensoraufnahmeeinrichtung bei leichtem Druck ausweichen kann. Essentially, the idea underlying the present invention is to provide a cavity in which an excess volume of the decoupling device, which arises due to a too small space between the sensor device and the sensor receiving device for the decoupling device, enters a gap between the sensor device and can escape the sensor receiving device with slight pressure.
Die Erfindung stellt für die Entkopplungseinrichtung bei der Montage und dem späteren Sitz einen Hohlraum, insbesondere aus einem ersten Freiraum und einem zweiten Freiraum, zur Verfügung, in dem das Silikon bei erhöhter Pressung an der Anlagefläche der Sensoraufnahmeeinrichtung ausweichen kann. Auf diese Weise wird vermieden, daß das Material der Entkopplungseinrichtung, z. B. Silikon, durch die Montage gepreßt und seine entkoppelnde Eigenschaft dadurch reduziert wird ohne eine genaue Abstimmung der Einzelteile zueinander vornehmen zu müssen.The invention provides for the decoupling during assembly and the subsequent seat a cavity, in particular from a first space and a second space available, in which the silicone can escape at elevated pressure on the contact surface of the sensor receiving device. In this way, it is avoided that the material of the decoupling device, for. As silicone, pressed by the assembly and its decoupling property is reduced without having to make an exact vote of the items to each other.
Erfindungsgemäß ist eine Sensoreinbauvorrichtung zum schwingungsgedämpften Einbauen einer Sensoreinrichtung mit einer Sensoraufnahmeeinrichtung zum Aufnehmen der Sensoreinrichtung und einer elastischen Entkopplungseinrichtung zum Einbau unter Deformation in einen Zwischenraum zwischen der Sensoreinrichtung und der Sensoraufnahmeeinrichtung vorgesehen, wobei die elastische Entkopplungseinrichtung derart geformt ist, dass in dem Zwischenraum zwischen zumindest einem Abschnitt der Sensoraufnahmeeinrichtung und der Entkopplungseinrichtung und/oder einem Abschnitt der Sensoreinrichtung und der Entkopplungseinrichtung ein Hohlraum gebildet ist, der unter Deformation der Entkopplungseinrichtung (
In den Unteransprüchen finden sich Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Sensoreinbauvorrichtung.In the dependent claims are advantageous developments and improvements of claim 1 Sensoreinbauvorrichtung.
Erfindungsgemäß ist zum Bilden des Hohlraumes ein erster Winkel zwischen einer Flanke der Sensoraufnahmeeinrichtung und einer Senkrechten zur Sensoroberseite größer als ein zweiter Winkel zwischen einer Flanke der Entkopplungseinrichtung und der Senkrechten zur Sensoroberseite. Dies hat den Vorteil, daß auf einfache Weise durch Verändern der Form der Entkopplungseinrichtung der Hohlraum generiert wird, in welchen ein überschüssiges Teilvolumen der Entkopplungseinrichtung ausweichen kann.According to the invention, for forming the cavity, a first angle between an edge of the sensor receiving device and a perpendicular to the sensor top is greater than a second angle between an edge of the decoupling device and the perpendicular to the sensor top. This has the advantage that in a simple manner by changing the shape of the decoupling device, the cavity is generated, in which an excess part volume of the decoupling device can escape.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Winkelbeziehung der jeweiligen Flanken zum Bilden des Hohlraumes nur für einen unteren Abschnitt der Flanken, insbesondere für das untere Drittel, vorgesehen, wobei die Flanken darüber im wesentlichen parallel verlaufen. Derart wird vorteilhaft ein Freischnitt im unteren Eck bereitgestellt, in welchen überschüssiges Volumen der Entkopplungseinrichtung ausweichen kann.According to a further preferred development, the angular relationship of the respective flanks for forming the cavity is provided only for a lower portion of the flanks, in particular for the lower third, wherein the flanks extend substantially parallel thereto. Such a free cut in the lower corner is advantageously provided, in which excess volume of the decoupling device can escape.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Sensoreinrichtung im wesentlichen zylinderförmig ausgebildet.According to a further preferred development, the sensor device is essentially cylindrical.
Dies ermöglicht eine einfache Montage und geringe Werkzeugkosten.This allows easy installation and low tooling costs.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Entkopplungseinrichtung im wesentlichen ringförmig gebildet. Dadurch wird eine einfache Montage und eine kostengünstige Herstellung der Entkopplungseinrichtung vorteilhaft vorgesehen.According to a further preferred embodiment, the decoupling device is formed substantially annular. As a result, a simple assembly and a cost-effective production of the decoupling device is advantageously provided.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der Hohlraum durch einen Abstand zwischen einem Vorsprung der Entkopplungseinrichtung und der Rückseite der Sensoraufnahmeeinrichtung vorgesehen. Dies birgt den Vorteil, durch eine einfache Verkürzung bzw. Reduzierung der Materialstärke der Sensoraufnahmeeinrichtung ein Ausweichvolumen zur Verfügung zu stellen.According to a further preferred development of the cavity is provided by a distance between a projection of the decoupling device and the back of the sensor receiving device. This has the advantage of providing an escape volume by simply shortening or reducing the material thickness of the sensor receiving device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Vorderseite der Sensoraufnahmeeinrichtung im Bereich der Öffnung für die Entkopplungseinrichtung und/oder die Sensoreinrichtung eine angefaste oder abgerundete Kante, insbesondere mit einem Radius, auf. Durch dieses Merkmal wird eine punktuelle bzw. ringförmige Auflage der Entkopplungseinrichtung an der Sensoraufnahmeeinrichtung erzeugt, wodurch auf vorteilhafte Weise ein Aufrollen bzw. Aufwölben der Entkopplungseinrichtung an der der Entkopplungseinrichtung gegenüberliegenden Kante der Sensoraufnahmeeinrichtung verhindert wird und somit ein optisch korrekter Sitz der Anordnung resultiert.According to a further preferred development, the front side of the sensor receiving device has a chamfered or rounded edge, in particular with a radius, in the region of the opening for the decoupling device and / or the sensor device. By this feature, a punctiform or annular support of the decoupling device is generated on the sensor receiving device, which advantageously prevents curling or buckling of the decoupling device at the opposite end of the decoupling device sensor receiving device is prevented and thus a visually correct fit of the arrangement results.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Sensoraufnahmeeinrichtung eine im wesentlichen kreisförmige Öffnung zur Aufnahme der Entkopplungseinrichtung und/oder der Sensoreinrichtung auf. Dies birgt den Vorteil, daß die Öffnungen der Sensoraufnahmeeinrichtung einfach und kostengünstig herstellbar sind.According to a further preferred development, the sensor receiving device has a substantially circular opening for receiving the decoupling device and / or the sensor device. This has the advantage that the openings of the sensor receiving device are simple and inexpensive to produce.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besteht die Entkopplungseinrichtung aus einem schwingungsdämpfenden Material, insbesondere Silikon. Dadurch wird eine preiswerte Entkopplungseinrichtung mit guten Dämpfungseigenschaften vorgesehen. According to a further preferred development, the decoupling device consists of a vibration-damping material, in particular silicone. As a result, an inexpensive decoupling device with good damping properties is provided.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist die Entkopplungseinrichtung an einer Flanke eine Reliefstruktur zum Vorsehen des Hohlraumes auf. Durch eine Reliefstruktur entstehen ebenfalls ein oder mehrere Hohlräume, in welche bei der Montage und beim Sitz in der Sensoraufnahmeeinrichtung überschüssiges Volumen der Entkopplungseinrichtung aufgrund von leichtem Druck ausweichen kann.According to a further preferred development, the decoupling device has on a flank a relief structure for providing the cavity. By a relief structure also arise one or more cavities, in which during assembly and when seated in the sensor receiving device excess volume of the decoupling device can escape due to slight pressure.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist eine Flanke der Sensoraufnahmeeinrichtung eine Reliefstruktur, insbesondere ein Nut, zum Vorsehen des Hohlraumes auf. Somit wird vorteilhaft ein Ausweichraum für überschüssiges Entkopplungseinrichtungsvolumen bereitgestellt, ohne Veränderungen an der Entkopplungseinrichtung vornehmen zu müssen.According to a further preferred development, an edge of the sensor receiving device has a relief structure, in particular a groove, for providing the cavity. Thus, an escape space for excess decoupler volume is advantageously provided without having to make changes to the decoupling device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung weist eine Flanke der Sensoreinrichtung eine Reliefstruktur, insbesondere eine Nut, zum Vorsehen des Hohlraumes auf. Dies birgt den Vorteil, daß ein Hohlraum ohne Anpassungen an der Entkopplungseinrichtung vorgesehen wird.According to a further preferred development, an edge of the sensor device has a relief structure, in particular a groove, for providing the cavity. This has the advantage that a cavity is provided without adjustments to the decoupling device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung besitzt eine Flanke der Entkopplungseinrichtung eine raue Oberfläche. Dadurch wird eine leichte Montage mit wenig Kraftaufwand vor allem auf glatten, lackierten Flanken der Sensoraufnahmeeinrichtung ermöglicht.According to a further preferred development, an edge of the decoupling device has a rough surface. This allows easy installation with little effort, especially on smooth, painted flanks of the sensor receiving device.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist die Sensoreinrichtung und/oder die Sensoraufnahmeeinrichtung mit einer Lackschicht versehen. Eine farbliche Anpassung an lackierte Stoßfänger wird dadurch möglich.According to a further preferred development, the sensor device and / or the sensor receiving device is provided with a lacquer layer. A color adaptation to painted bumpers is possible.
ZEICHNUNGENDRAWINGS
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and explained in more detail in the following description.
Es zeigen:Show it:
BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSBEISPIELEDESCRIPTION OF THE EMBODIMENTS
In den Figuren bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder funktionsgleiche Bestandteile.In the figures, the same reference numerals designate the same or functionally identical components.
In
Zwischen der Entkopplungseinrichtung
Vorzugsweise verfügt die Sensoraufnahmeeinrichtung
Ist eine Sensoreinrichtung
Der zweite Hohlraumabschnitt
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.Although the present invention has been described above with reference to a preferred embodiment, it is not limited thereto, but modifiable in many ways.
Insbesondere kann der Hohlraum
Darüber hinaus kann die beschriebene Winkelsituation zum Bereitstellen des Hohlraumes beispielsweise auch erst bei etwa einem Drittel der Höhe der Entkopplungseinrichtung ansetzen, wobei die sich gegenüberliegenden Flanken im weiteren Verlauf ansonsten parallel verlaufen. Ist die Entkopplungseinrichtung jeweils mit aufgerauten Flanken versehen, so läßt sich die Entkopplungseinrichtung leichter in die mit einer Lackschicht versehene vorzugsweise kreisförmige Öffnung in der Sensoraufnahmeeinrichtung einstecken.In addition, the angle situation described for providing the cavity, for example, only start at about one third of the height of the decoupling device, wherein the opposite flanks in the further course otherwise run parallel. If the decoupling device is provided with roughened edges, then the decoupling device can be inserted more easily into the preferably circular opening provided in the sensor receiving device with a coating layer.
Claims (13)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2002137720 DE10237720B4 (en) | 2002-08-17 | 2002-08-17 | Sensor installation device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE2002137720 DE10237720B4 (en) | 2002-08-17 | 2002-08-17 | Sensor installation device |
Publications (2)
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DE10237720A1 DE10237720A1 (en) | 2004-02-26 |
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Family
ID=30775377
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE2002137720 Expired - Lifetime DE10237720B4 (en) | 2002-08-17 | 2002-08-17 | Sensor installation device |
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Families Citing this family (1)
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- 2002-08-17 DE DE2002137720 patent/DE10237720B4/en not_active Expired - Lifetime
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DE10237720A1 (en) | 2004-02-26 |
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Effective date: 20111112 |
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