DE19939746C2 - Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an Fahrzeugen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an einem dünnwandigen Fahrzeugteil, insbesondere an einem Stoßfänger, mit einer den Ultraschallwandler aufnehmenden Halterung und mit einem an dem Fahrzeugteil zur Aufnahme der Halterung vorgesehenen Aufnahmeabschnitt.

Ultraschallwandler finden an Fahrzeugen insbesondere als Bauteil von Einparkhilfen Anwendung. Die Ultraschallwandler sind dabei insbesondere im Bereich der Stoßfänger vorgesehen und werden mit einer Befestigungseinrichtung dort befestigt. An eine solche Befestigungseinrichtung sind verschiedene Anforderungen zu stellen. Zum einen soll die Befestigungseinrichtung aus ästhetischen, aerodynamischen und aeroakustischen Gründen eine einheitliche Oberfläche mit dem an Fahrzeug angeordneten Fahrzeugteil, insbesondere einem Stoßfänger, ermöglichen. Der Ultraschallwandler soll dabei möglichst unauffällig, beispielsweise im Stoßfänger, integriert sein, so dass der Ultraschallwandler einer das Fahrzeug betrachtenden Person nicht unangenehm oder störend auffällt. Zum anderen ist aus funktionellen Gründen eine Zurücksetzung des Ultraschallwandlers von der den Ultraschallwandler umgebenden Halterung erwünscht.

Aus der DE 195 28 474 A1 und aus der DE 196 26 291 A1 sind verschiedene Befestigungsmöglichkeiten für Ultraschallwandler an Stoßfängern bekannt geworden. Die Ultraschallwandler werden hierbei von hülsenartigen Halteteilen aufgenommen, die durch Öffnungen in dem Stoßfänger geführt und auf der dem Fahrzeug zugewandten Seite des Stoßfängers verankert werden.

Aus der DE 196 21 964 A1 ist eine gattungsgemäße Befestigungseinrichtung bekannt geworden, bei der ein Ultraschallwandler über eine Halterung an einem Aufnahmeabschnitt eines Stoßfängers befestigbar ist.

Problematisch ist die Anbringung von Ultraschallwandlern an Fahrzeugteilen, die eine ungünstige Geometrie aufweisen, wie beispielsweise stark gewölbte Stoßfänger. Gerade bei solchen Geometrien ist es erforderlich, den Ultraschallwandler so anzubringen, dass der von ihm abgetastete Bereich nicht durch das Fahrzeugteil abgedeckt, oder die Messung aufgrund des Fahrzeugteils gestört wird. Dazu kann es insbesondere erforderlich sein, den Ultraschallwandler deutlich vor die Außenkontur des Fahrzeugteils zu setzen, was durch bekannte Befestigungseinrichtungen für Ultraschallwandler nicht möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungsvorrichtung für Ultraschallwandler vorzuschlagen, die auch geeignet ist, an ungünstigen, d. h. insbesondere stark gewölbten, Fahrzeugteilgeometrien, den Ultraschallwandler funktionssicher und dennoch auf einfache Art zu befestigen.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Befestigungseinrichtung der eingangs beschriebenen Art vorgeschlagen, die vorsieht, dass die Halterung ein hülsenartiges Halteteil zur Aufnahme des Ultraschallwandlers aufweist, dass das dem Fahrzeug abgewandte Ende der Halterung einen kragenartigen Ansatz aufweist, dass der kragenartige Ansatz einen Kragenrand aufweist, der weitgehend auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils aufliegt und im Wesentlichen der Kontur der Fahrzeugteiloberfläche entspricht, dass die Halterung wenigstens eine Rippe mit einem in Richtung Fahrzeug weisenden, den Kragenrand überragenden freien Ende aufweist, dass der Aufnahmeabschnitt wenigstens einen Rippendurchbruch zur Aufnahme der wenigstens einen Rippe aufweist und dass an dem freien, durch den Rippendurchbruch ragenden Ende der wenigstens einen Rippe Fixierelemente vorhanden sind.

Der erfindungsgemäße Gegenstand weist dabei den Vorteil auf, dass aufgrund des kragenartigen Ansatzes der Ultraschallwandler nicht in einer Ebene mit dem Fahrzeugteil positioniert werden muss, sondern das Fahrzeugteil in das Fahrzeug abgewandter Richtung überragt. Durch eine solche Positionierung des Ultraschallwandlers kann ausgeschlossen werden, dass das den Ultraschallwandler umgebende Fahrzeugteil die Funktionsssicherheit des Ultraschallwandlers beeinträchtigt.

Die Erfindung weist außerdem den Vorteil auf, dass durch eine entsprechende Länge der wenigstens einen Rippe die Rippe durch das Fahrzeugteil auf die dem Fahrzeug zugewandte Seite des Fahrzeugteils ragt, und dort mit den Fixierelementen die Halterung funktionssicher befestigt. Durch eine solche Rippe kann die Halterung mit dem kragenförmigen Abschnitt relativ weit von der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils abstehen. Erfindungswesentlich ist u. a., dass die wenigstens eine Rippe den Kragenrand derart überragt, dass sie sich durch das Fahrzeugteil erstreckt und auf der dem Kragenrand abgewandten Seite des Fahrzeugteils mit den Fixierelementen die Halterung befestigt.

Die Anzahl und die Geometrie der Rippen ist hierbei abhängig vom Einstellwinkel des Ultraschallwandlers sowie der aufgrund der Fahrzeugteilgeometrie vorgegebenen Fixiermöglichkeiten an der dem Fahrzeug zugewandten Seite des Fahrzeugteils.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass aufgrund des kragenförmigen Ansatzes der Ultraschallwandler in der Halterung zurückversetzt angeordnet ist, wodurch die Funktion des Ultraschallwandlers nicht nachteilig beeinträchtigt wird.

Außerdem kann durch eine entsprechende Ausgestaltung des kragenförmigen Ansatzes sowie des auf dem Fahrzeugteil aufliegenden Kragenrandes die Halterung nach ästhetischen sowie strömungstechnischen Gesichtspunkten an das Fahrzeugteil angepasst werden. Durch eine solche Anpassung können unerwünschte aerodynamische sowie aeroakustische Auswirkungen der Befestigungseinrichtung vermieden werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass der Aufnahmeabschnitt einen Halteteildurchbruch zur Aufnahme des Halteteils aufweist und dass die Halterung wenigstens abschnittsweise durch den Halteteildurchbruch ragt und einen dem Fahrzeug zugewandten und einem dem Fahrzeug abgewandten Teilabschnitt aufweist. Durch solch eine Ausgestaltung wird vorteilhafterweise erreicht, dass bei einer entsprechend nahen Anordnung des Ultraschallwandlers an dem Fahrzeugteil das Fahrzeugteil eine solche Anbringung nicht behindert.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Rippe zwischen dem Halteteil und der dem Halteteil zugewandten Seite des kragenkrömigen Ansatzes angeordnet. Eine solche Anordnung hat sich als besonders vorteilhaft für die Fertigung der Halterung als auch für deren Befestigung an dem Fahrzeugteil herausgestellt.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Fixierelemente Krallen oder Scheiben. Die Krallen können dabei insbesondere als Klemmkrallen ausgestaltet sein, die auf die freien Enden der Rippen aufgeklemmt werden.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist die wenigstens eine Rippe zapfenförmig ausgestaltet, wobei das Fixierelement eine sich mit der Rippe verkrallende Sternscheibe ist. Eine solche Ausgestaltung ist auf sehr einfache Weise fertigbar und montierbar.

Vorteilhafterweise sind die verwendeten Fixierelemente Normteile, die kostengünstig sind und insbesondere auch an anderer Stelle des Fahrzeugs Verwendung finden.

Nach einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das wenigstens eine freie Ende der Rippe als Schnappelement ausgeführt ist, das den Rippendurchbruch hintergreift. Eine solche Ausgestaltung ist ebenfalls sehr kostengünstig und funktionssicher zu realisieren.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem Kragenrand und dem Fahrzeugteil eine Dichtung vorhanden ist. Durch eine solche Dichtung wird insbesondere vermieden, dass Wasser, Feuchtigkeit oder Schmutz zwischen der Halterung und dem Fahrzeugteil in den Halteteil- bzw. die Rippendurchbrüche gelangen kann.

Eine Variante der Erfindung sieht vor, dass der Halteteildurchbruch und der Rippendurchbruch als einstückiger Durchbruch ausgeführt ist. Ein solcher einstückiger Druchbruch ist insbesondere einfacher und damit kostengünstiger zu fertigen, als zwei getrennte Durchbrüche.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Halterung Befestigungselemente, insbesondere Schnapp- und/oder Rastelemente, zur Befestigung des Ultraschallwandlers auf. Gerade durch solche Schnapp- und/oder Rastelemente kann der Ultraschallwandler auf einfache Weise an der Halterung bzw. dem Halteteil funktionssicher befestigt werden.

In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Halterung für einen Ultraschallsensor in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 die Halterung nach Fig. 1 in Seitenansicht,

Fig. 3 den Aufnahmeabschnitt eines Stoßfängers und

Fig. 4 eine andere Ausführungsform einer Halterung.

In der Fig. 1 ist eine Halterung 1 gezeigt, mit welcher ein nicht dargestellter Ultraschallwandler an einem ebenfalls nicht dargestellten dünnwandigen Fahrzeugteil, nämlich einem Stoßfänger, gehaltert ist. Die Halterung 1 weist ein hülsenartiges Halteteil 2 auf, welches zur Aufnahme des Ultraschallwandlers vorgesehen ist. Dazu weist das Halteteil 2 an seinem einen Ende eine Führungsnut 3 auf, in welche der Ultraschallwandler zur positionsgenauen Befestigung eingeführt werden kann.

Das Halteteil 2 weist an seinem anderen Ende einen kragenförmigen Ansatz 4 auf, der die Halterung 1 an einem Kragenrand 5 abschließt. Der Kragenrand 5 entspricht im Wesentlichen der Kontur der Oberfläche des Stoßfängers, so dass der Kragenrand 5 weitgehend auf dem in Fig. 1 nicht dargestellten Stoßfänger aufliegt.

Außerdem weist die Halterung zwei Rippen 6 auf, die in Richtung des in Fig. 1 nicht dargestellten Fahrzeuges, bzw. in der dem Kragenrand 5 abgewandten Richtung gerichtet sind. Die Rippen 6 weisen dabei jeweils ein freies Rippenende 7 auf, an welchem jeweils ein Fixierelement, nämlich eine klammerartige Kralle 10 zu sehen ist.

In der Fig. 2 ist die Halterung 1 zusammen mit einem abschnittsweise dargestellten Stoßfänger 11 zu sehen, an welchem die Halterung 1 befestigt ist. Deutlich zu erkennen ist, wie die Rippe 6 durch die Stoßfängerwand, die durch eine Linie 12 angedeutet ist, ragt und an dem freien Rippenende 7 die Kralle 10 aufgeklemmt ist, wodurch die Halterung 1 an dem Stoßfänger 11 befestigt ist.

Aus Fig. 2 ist auch deutlich zu erkennen, dass durch die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung die Halterung 1 auch an ungünstigen Stellen des Stoßfängers 11 angeordnet werden kann, beispielsweise gemäß Fig. 2 an einer Wölbung des Stoßfängers 11. Dazu liegt der Kragenrand 5 im Wesentlichen auf der Oberfläche des Stoßfängers 11 auf. Es ist auch denkbar, dass zwischen dem Kragenrand 5 und dem Stoßfänger 11 eine Dichtung vorhanden ist, die den Spalt zwischen Halterung 1 und Stoßfänger 11 abdichtet.

Fig. 3 zeigt einen Aufnahmeabschnitt 13 des Stoßfängers 11 in Vorderansicht. Deutlich zu erkennen ist ein Halteteildurchbruch 14 sowie zwei schlitzartige Rippendurchbrüche 15.

Zur Montage der Halterung 1 an dem Stoßfänger 11 werden die Rippen 6 der Halterung 1 von der dem Fahrzeug abgewandten Seite in die Rippendurchbrüche 15 gesteckt. Dabei wird das Halteteil 2 in den Halteteildurchbruch 14 eingeführt. Daran anschließend werden die Krallen 10 auf die freien Rippenenden 7 geklemmt, wodurch die Halterung 1 an dem Stoßfänger 11 positioniert und befestigt ist. Im Anschluss daran kann der nicht dargestellte Ultraschallwandler von der dem Fahrzeug zugewandten Richtung aus in die Halterung 1 bzw. in das Halteteil 2 entlang der Führungsnut 3 geführt werden.

In der Fig. 4 ist eine etwas andere Ausführungsform einer Halterung 1 gezeigt. Im Unterschied zu Fig. 1 weist die Halterung 1 nach Fig. 4 drei Rippen 6 auf. In der Fig. 4 sind außerdem Befestigungselemente, nämlich Schnapp- und Rastelemente 16, gezeigt, in welche der Ultraschallwandler einschnappbar ist. Zur besseren Führung des Ultraschallwandlers in das Halteteil 2 sind neben der Führungsnut 3 angefaste Führungsstege 17 an der Halterung 1 vorhanden.

Wie aus den Fig. 1-4 deutlich erkennbar ist, sind die Rippen zwischen dem Halteteil 2 und der dem Halteteil 2 zugewandten Seite des kragenförmigen Ansatzes 4 angeordnet. Außerdem finden als Krallen 10 normgerechte Bauteile Verwendung, die an anderen Stellen des Fahrzeuges ebenfalls zum Einsatz kommen. Grundsätzlich bestimmt sich die Anzahl und Geometrie der Rippen 6 sowie die Geometrie des kragenförmigen Ansatzes 4 nach dem Anstellwinkel der Halterung 1 und den Fixiermöglichkeiten an der Innenseite des Stoßfängers 11.

Claims (10)

1. Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an einem dünnwandigen Fahrzeugteil, insbesondere an einem Stoßfänger (11), mit einer den Ultraschallwandler haltenden Halterung (1) und mit einem an dem Fahrzeugteil zur Aufnahme der Halterung (1) vorgesehenen Aufnahmeabschnitt (13), dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) ein hülsenartiges Halteteil (2) zur Aufnahme des Ultraschallwandlers aufweist, dass das dem Fahrzeug abgewandte Ende der Halterung (1) einen kragenartigen Ansatz (4) aufweist, dass der kragenartige Ansatz einen Kragenrand (5) aufweist, der weitgehend auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils aufliegt und im Wesentlichen der Kontur der Fahrzeugteiloberfläche entspricht, dass die Halterung (1) wenigstens eine Rippe (6) mit einem in Richtung Fahrzeug weisenden, den Kragenrand (5) überragenden freien Ende (7) aufweist, dass der Aufnahmeabschnitt (13) wenigstens einen Rippendurchbruch (15) zur Aufnahme der wenigstens einen Rippe (6) aufweist und dass an dem freien, durch den Rippendurchbruch (15) ragenden, Ende (7) der wenigstens einen Rippe (6) Fixierelemente vorhanden sind.

2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeabschnitt (13) einen Halteteildurchbruch (14) zur Aufnahme des Halteteils (2) aufweist und dass die Halterung (1) wenigstens abschnittsweise durch den Halteteildurchbruch (14) ragt und einen dem Fahrzeug zugewandten und einen dem Fahrzeug abgewandten Teilabschnitt aufweist.

3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe (6) zwischen dem Halteteil (2) und der dem Halteteil (2) zugewandten Seite des kragenförmigen Ansatzes (4) angeordnet ist.

4. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente Krallen (10) oder Scheiben sind.

5. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Rippe (6) zapfenförmig ausgestaltet ist und dass das Fixierelement eine sich mit der Rippe verkrallende Sternscheibe ist.

6. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fixierelemente Normteile sind.

7. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das freie Ende (7) der wenigstens einen Rippe (6) als Schnappelement ausgeführt ist, das den Rippendurchbruch (15) hintergreift.

8. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Kragenrand (5) und dem Fahrzeugteil eine Dichtung vorhanden ist.

9. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Halteteildurchbruch (14) und der Rippendurchbruch (15) als einstückiger Durchbruch ausgeführt ist.

10. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) Befestigungselemente, insbesondere Schnapp- und/oder Rastelemente (16), zur Befestigung des Ultraschallwandlers aufweist.