DE19939747C2

DE19939747C2 - Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an Fahrzeugen

Info

Publication number: DE19939747C2
Application number: DE19939747A
Authority: DE
Inventors: Frank Woellecke
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 1999-08-21
Filing date: 1999-08-21
Publication date: 2001-10-18
Anticipated expiration: 2019-08-22
Also published as: DE19939747A1

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 haltenden Halterung und mit einem an dem Kunststoffteil zur Aufnahme der Halterung vorgesehenen Aufnahmeabschnitt.

Ultraschallwandler finden an Kraftfahrzeugen insbesondere als Bauteil von Einparkhilfen Anwendung. Die Ultraschallwandler sind dabei regelmäßig im Bereich der Stoßfänger des Fahrzeugs 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 sowie aeroakustischen Gründen eine einheitliche und glatte Oberfläche mit dem am Kraftfahrzeug angeordneten Fahrzeugteil, insbesondere mit einem Stoßfänger, bilden. Der Ultraschallwandler soll dabei möglichst unauffällig in das Fahrzeugteil integriert sein, so dass er 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. Bekannte Befestigungseinrichtungen sehen Halterungen vor, die Schnapp- und Rastelemente aufweisen, welche in an dem Fahrzeugteil vorhandene Gegenelemente eingerastet werden. Solche Befestigungseinrichtungen eignen sich allerdings bei Ultraschallwandlern mit größeren Anstellwinkeln nicht, da die vorgesehenen Rastelemente aufgrund ihrer Lage nicht mehr genügend Federweg zur Verfügung haben.

Aus der DE 195 28 474 A1 ist eine Befestigungseinrichtung für Ultraschallwandler bekannt geworden. Diese Befestigungseinrichtung weist ein hülsenförmiges Halteteil und einen in montiertem Zustand das Halteteil umgreifenden Haltering auf. Über eine Spiralfeder wird das Halteteil gegen das dünnwandige Fahrzeugteil, und insbesondere gegen den Stoßfänger, gedrückt. Auch derartige Befestigungseinrichtungen eignen sich nicht zur Befestigung eines Ultraschallwandlers mit einem relativ großen Anstellwinkel.

Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an Fahrzeugen, insbesondere an Stoßfängern, vorzuschlagen, welche insbesondere auch für Ultraschallwandler mit großen Anstellwinkeln geeignet ist.

Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungseinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Gegenstand weist dabei den Vorteil auf, dass der das Halteteil umgebende Haltering die Halterung an dem Fahrzeugteil funktionssicher, kostengünstig und auf einfache Art und Weise befestigt. Ein solcher Haltering eignet sich auch besonders für Halterungen, die für einen entsprechend großen Anstellwinkel ausgebildet sind.

Gegenüber dem Stand der Technik weist das Fahrzeugteil lediglich den Halteteildurchbruch auf, andere, konstruktive Maßnahmen zur Anbringung der Halterung an dem Fahrzeugteil müssen erfindungsgemäß nicht vorgesehen werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass für verschiedene Längen des hülsenartigen Halteteils zur Befestigung der Halterung lediglich ein einheitlicher Haltering vorgesehen werden kann. Aufgrund eines einheitlichen Bauteils für verschiedene Halterungen werden Aufwand und Kosten gespart.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung liegt die dem Fahrzeugteil zugewandte Stirnseite des Halterings an dem Fahrzeugteil an. Durch ein solches unmittelbares Anliegen des Halterings an dem Fahrzeugteil wird das dünnwandige Fahrzeugteil zwischen den an dem Fahrzeugteil anliegenden flanschartigen Ansatz und dem Haltering eingeklemmt. Dadurch ist die Halterung auf einfache und funktionssichere Art und Weise an dem Fahrzeugteil befestigt.

Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die dem Fahrzeugteil zugewandte Stirnseite des Halterings nicht an dem Fahrzeugteil anliegt und dass an dem Haltering in Richtung Fahrzeugteil weisende Federelemente angeordnet sind, deren dem Fahrzeugteil zugewandte Enden zur Abstützung an dem Fahrzeugteil vorgesehen sind. Eine solche Ausführungsform weist den Vorteil auf, dass aufgrund der Federelemente die Halterung unter Vorhandensein einer konstanten Federkraft an dem Fahrzeugteil angeordnet ist. Vorteilhafterweise kann die Oberfläche der den Federelementen zugewandten Seite des Fahrzeugteils zur Abstützung der Federelemente unbearbeitet bzw. unbehandelt sein. Auch ungleichmäßige Oberflächen können durch die Federelemente ausgeglichen werden.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Federelemente radial an dem Haltering angeordnet sind. Damit wird eine vorteilhafte und funktionssichere Ausbildung des Halterings erreicht.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Haltering aus Metall und die Federelemente sind aus Kunststoff. Gerade eine solche Ausbildung hat sich in der Praxis als besonders vorteilhaft herausgestellt.

Bei einer Variante der Erfindung ist der Haltering C-förmig ausgestaltet und umgibt das Halteteil wenigstens um 180°. Durch eine solche Ausgestaltung des Halterings kann der Haltering nicht nur von der dem Fahrzeugteil abgewandten Seite auf das Halteteil aufgeschoben werden, sondern auch seitlich auf das Halteteil aufgeklipst werden.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist der Haltering lösbar oder unlösbar mit dem Halteteil verbunden. Ob eine lösbare oder unlösbare Verbindung bevorzugt wird, hängt mit der Art und Verwendung der entsprechenden Halterung zusammen.

Bei einer anderen, besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung, weist der Halteteil eine umlaufende oder segmentierte Ringnut und der Haltering weist einen in die Ringnut eingreifenden Ringbund auf. Alternativ dazu kann auch ein Rinbundsegement an dem Haltering vorgesehen sein. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Ringnut an dem Haltering und der Ringbund an dem Halteteil vorhanden ist. Durch eine solche Ringnut-Ringbund-Verbindung kann der Haltering positionsgenau und funktionssicher an dem Halteteil angeordnet werden.

Eine Alternative der Erfindung sieht vor, dass der Haltering mit dem Halteteil verschraubt, verschweißt oder verschnappt ist. Diese Arten der Befestigung des Halterings an dem Halteteil sind ebenfalls auf einfache und kostengünstige Art und Weise zu realisieren.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Halterung Befestigungselemente, insbesondere Schnapp- und/oder Rastelemente, zur Befestigung des Ultraschallwandlers aufweist. Gerade durch solche Schnapp- und/oder Rastelemente kann der Ultraschallwandler auf einfache Weise an der Halterung bzw. dem Halteteil funktionssicher befestigt werden.

Nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung sieht der Haltering an seiner Innenseite Ausformungen zur Aufnahme der Befestigungselemente vor. Durch solche Ausformungen kann der Haltering, trotz Vorhandensein der Befestigungselemente, die den Ultraschallwandler an der Halterung befestigen, das Halteteil funktionssicher umgeben.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen dem flanschartigen Ansatz und dem Fahrzeugteil eine Dichtung vorhanden ist. Durch eine solche Dichtung wird insbesondere vermieden, dass Wasser, Feuchtigkeit oder Schmutz zwischen die Halterung und das Fahrzeugteil gelangen kann.

Bei einer Variante der Erfindung ist der flanschartige Ansatz kragenartig ausgestaltet, der einen auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils aufliegenden Kragenrand aufweist. Durch eine solche kragenartige Ausgestaltung kann der Ulrtaschallwandler insbesondere in einer von der Oberfläche des Fahrzeugteils abstehenden Lage an dem Fahrzeugteil gehalten werden. Eine solche Lage kann eine günstige und funktionssichere Arbeitsweise des Ultraschallwandlers gewährleisten.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung sind der folgenden Beschreibung zu entnehmen, in der die Erfindung anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert ist.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Halterung mit Haltering,

Fig. 2 die Halterung mit aufgestecktem Haltering,

Fig. 3 eine an einem Fahrzeugteil befestigten Halterung,

Fig. 4 den Aufnahmeabschnitt des Fahrzeugteil,

Fig. 5 einen Ausschnitt der Fig. 3 und

Fig. 6 einen Ausschnitt entsprechend Fig. 5 eines anderen Ausführungsbeispiels.

In der Fig. 1 ist eine Halterung 1 gezeigt, mit welcher ein nicht dargestellter Ultraschallwandler an einem, in dieser Figur ebenfalls nicht dargestellten, dünnwandigen Fahrzeugteil, nämlich einem Stoßfänger, gehaltert werden kann. 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 flanschartigen Ansatz 4 auf. Der Ansatz 4 ist bei Montage der Halterung 1 an dem Fahrzeugteil zur Auflage an dem Fahrzeugteil vorgesehen. Denkbar ist auch, dass der Ansatz 4 in die dem Fahrzeug abgewandte Oberfläche des Fahrzeugteils eingebettet ist.

Die Halterung 1 weist außerdem eine segmentierte Ringnut 5 auf, von welcher ein Segment in der Fig. 1 deutlich erkennbar ist. An der Halterung 1 sind weiterhin Befestigungselemente 6, nämlich Schnapp- und Rastelemente, gezeigt, in welche der Ultraschallwandler einschnappbar ist.

Fig. 1 zeigt außerdem einen Haltering 7 als separates Bauteil. Der Haltering 7 weist dabei an seiner der Halterung 1 zugewandten Stirnseite drei Federelemente 8 auf, die in Richtung der Halterung 1 gerichtet sind und zur Anlage an dem Fahrzeugteil vorgesehen sind. Die Federelemente 8 sind dabei radial an dem Haltering angeordnet. Vorzugsweise kann der Haltering 7 aus Metall und die Federelemente 8 aus Kunststoff sein.

Der Haltering 7 weist an seiner Innenseite einen segmentierten Ringbund 11 auf, der zum Eingriff in die an dem Halteteil 2 vorhandene Ringnut 5 vorgesehen ist.

An dem Haltering 7 sind weiterhin Ausformungen 12 vorhanden, die zur Aufnahme der Befestigungselemente 6 dienen. Zur Montage des Halterings 7 auf der Halterung 1 werden die Ausformungen 12 des Halterings 7 entlang den Befestigungselementen 6 auf die Halterung 1 aufgeschoben.

Um einen größeren Anstellwinkel des nicht dargestellten Ultraschallwandlers zu ermöglichen, weist die Halterung 1 an dem Ende, an dem der flanschartige Ansatz 4 angeordnet ist, einen trichterförmigen Abschnitt 13 auf.

In der Fig. 2 ist der Haltering 7 auf die Halterung 1 bzw. auf das Halteteil 2 aufgeschoben. Deutlich zu erkennen ist, wie die Ausformungen 12 die Befestigungselemente 6 aufnehmen, entlang denen der Haltering 7 auf dem Halteteil 2 verschiebbar ist. Durch den Formschluss von Ausformungen 12 und Befestigungselement 6 wird eine Verdrehung des Halterings 7 um die Längsachse des Halteteils 2 unterbunden.

In der Fig. 2 sind auch die Befestigungselemente 6 deutlich zu erkennen. Dabei weisen die Befestigungselemente 6 Schnapp- und Rastelemente 14 auf, in welche der Ultraschallwandler einschnappbar ist. Zur besseren Führung des Ultraschallwandlers in das Halteteil 2 weisen die Befestigungselemente 6 angefaste Führungsstege 15 auf.

In Fig. 2 ist der in dieser Figur nicht zu sehende, an dem Haltering 7 angeordnete Ringbund 11 in die an dem Halteteil 2 vorhandene Ringnut eingerastet. Dadurch ist der Haltering 7 funktionssicher und lösbar mit dem Halteteil 2 verbunden.

In der Fig. 3 ist eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung in Seitenansicht gezeigt. Die Halterung 1 ist dabei in der Fig. 3 als dünnwandiges Fahrzeugteil 16, nämlich als Stoßfänger, mit einem Aufnahmeabschnitt 17 zur Aufnahme der Halterung 1 dargestellt. Der Aufnahmeabschnitt 17 sieht dabei einen Halteteildurchbruch 18 vor, durch welchen die Halterung 1 ragt und einen dem nicht dargestellten Fahrzeug zugewandten und einen dem Fahrzeug abgewandten Teilabschnitt aufweist. Der dem Fahrzeug abgewandte Teilabschnitt weist den flanschartigen Ansatz 4 auf, der auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils 16 an dem Fahrzeugteil 16 anliegt.

Aus Fig. 3 ist deutlich zu erkennen, dass die dem Fahrzeugteil 16 zugewandte Stirnseite des Halterings 7 nicht an dem Fahrzeugteil 16 anliegt und dass an dem Haltering 7 die Federelemente 8 angeordnet sind, die in Richtung Fahrzeugteil 16 weisen. Dabei stützen sich deren dem Fahrzeugteil 16 zugewandte Enden an dem Fahrzeugteil 16 ab. Die Federkraft, mittels welcher die an dem Haltering 7 angeordneten Federelemente 8 gegen das Fahrzeugteil 16 drücken, wird in erster Linie durch die Geometrie, die Anzahl sowie durch den Werkstoff der Federelemente 8 bestimmt. Ein weiteres Kriterium ist der zur Verfügung stehende Bauraum. Der Haltering 7 nach Fig. 3 kann entsprechend Fig. 1 und 2 durch eine Ringnut- Ringbund-Verbindung verbunden sein. Denkbar ist auch, dass der Haltering mit dem Halteteil verschraubt, verschweißt oder verschnappt ist.

In der Fig. 4 ist der Aufnahmeabschnitt 17 ohne Halterung 1 und Haltering 7 gezeigt. Deutlich zu erkennen ist der Halteteildurchbruch 18, der als Zylinderbohrung ausgestaltet ist.

In der Fig. 5 ist der Ausschnitt Z der Fig. 3 dargestellt. Deutlich zu erkennen ist der Halteteildurchbruch 18 sowie das den Halteteildurchbruch 18 umgebende Fahrzeugteil 16. Das freie Ende des Federelement 8 liegt dabei unter einer Federspannung an dem Fahrzeugteil 16 an. Die Federspannung drückt die dem Fahrzeugteil 16 zugewandte Seite des Ansatzes 4, der in Fig. 3 dargestellt ist, gegen das Fahrzeugteil 16 und hält die Halterung 1 funktionssicher in der Montagestellung.

In der Fig. 6 ist ein anderes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung gezeigt. Ein Federelement 8' ist dabei so ausgestaltet, dass es an seinem freien Ende einen Einschnitt 21 aufweist, der sich an der den Halteteildurchbruch 18 umgebenden Kante 22 abstützt. Aufgrund der Elastizität des Federelements 8' wird die dem Fahrzeugteil 16 zugewandte Seite des in Fig. 3 dargestellten Ansatzes 4 gegen das Fahrzeugteil 16 gedrückt. Erfindungsgemäß kann bei entsprechend großem Durchmesser des Halteteildurchbruchs 18 außerdem vorgesehen sein, dass durch Drücken des Federelements 8' in Richtung des Pfeiles X die Halterung 1 samt Haltering 7 von dem Fahrzeugteil 16 gelöst werden kann und durch den Halteteildurchbruch 18 führbar ist. Damit ist eine Demontage der Halterung 1 einfache Art möglich.

Die in den Fig. 1 bis 6 beschriebenen Befestigungseinrichtungen weisen insbesondere auch den Vorteil auf, dass sie bei großen Anstellwinkeln des Ultraschallwandlers von beispielsweise 5°-20° problemlos Verwendung finden können. Vorteilhaft ist auch, dass lediglich ein und dasselbe Federelement für verschiedene Halterungen, die an die spezifischen Geometrien der verschiedenen Fahrzeuge bzw. Fahrzeugteile anzupassen sind, erfindungsgemäß zum Einsatz kommen können.

Claims

1. Befestigungseinrichtung (1) zur Befestigung eines Ultraschallwandlers an einem einen Halteteildurchbruch (18) aufweisenden dünnwandigen Fahrzeugteil (16), insbesondere an einem Stoßfänger eines Fahrzeuges,

- mit einem zur Aufnahme des Ultraschallwandlers vorgesehenen hülsenartigen Halteteil (2) und
- mit einem das Halteteil (2) umgebenden Haltering (7),
- wobei das Halteteil (2) wenigstens abschnittsweise durch den Halteteildurchbruch (18) ragt und einen dem Fahrzeug zugewandten und einen dem Fahrzeug abgewandten Teilabschnitt aufweist,
- wobei der dem Fahrzeug abgewandte Teilabschnitt einen flanschartigen Ansatz (4) aufweist, der auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils (16) an dem Fahrzeugteil (16) anliegt,
- wobei an dem dem Fahrzeug zugewandten Teilabschnitt der das Halteteil (2) umgebende Haltering (7) vorhanden ist, welcher sich an der Innenseite des Fahrzeugteils (16) abstützt,

dadurch gekennzeichnet,

- dass das Halteteil (2) auf der dem Fahrzeug abgewandten und den Halteteildurchbruch (18) durchgreifenden Seite einen trichterförmigen Abschnitt (13) aufweist, und
- dass an dem Haltering (7) in Richtung Fahrzeugteil (16) weisende Federelemente (8) in Form von Federarmen angeordnet sind, deren dem Fahrzeugteil (16) zugewandte Enden unter Federspannung an dem Fahrzeugteil (16) anliegen.

2. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Fahrzeugteil (16) zugewandten Enden der Federelemente (8) sich an der den Haltteildurchbruch (18) umgebenden Kante (22) abstützen.

3. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (1) zweiteilig ausgebildet ist und aus dem Halteteil (2) und dem Haltering (7) mit angeformten Federelementen (8) besteht.

4. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (8) radial an dem Haltering (7) angeordnet sind.

5. Befestigungseinrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7) aus Metall ist und die Federelemente (8) aus Kunststoff sind.

6. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7) C-förmig ausgestaltet ist und das Halteteil (2) wenigstens um 180° umgibt.

7. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7) lösbar oder unlösbar mit dem Halteteil (2) verbunden ist.

8. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteteil (2) eine umlaufende oder segmentierte Ringnut (5) aufweist und dass der Haltering (7) einen in die Ringnut (5) eingreifenden Ringbund (11) aufweist.

9. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7) mit dem Halteteil (2) verschraubt, verschweißt oder verschnappt ist.

10. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halteteil (2) Befestigungselemente (6), insbesondere Schnapp- und/oder Rastelemente (14), zur Befestigung des Ultraschallwandlers aufweist.

11. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (7) an seiner Innenseite Ausformungen (12) zur Aufnahme der Befestigungselemente (6) vorsieht.

12. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem flanschartigen Ansatz (4) und dem Fahrzeugteil (16) eine Dichtung vorhanden ist.

13. Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der flanschartige Ansatz (4) kragenartig ausgestaltet ist und einen auf der dem Fahrzeug abgewandten Seite des Fahrzeugteils (16) aufliegenden Kragenrand aufweist.