DE9103492U1 - Elastic splint - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft eine elastische Schiene mit einer ersten freien Oberfläche und einer Rückseite zur Montage an einer Stoßstange oder unmittelbar auf der Karosserie eines Fahrzeugs.The invention relates to an elastic rail with a first free surface and a rear side for mounting on a bumper or directly on the body of a vehicle.
Derartige Schienen bestehen beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi und werden mit Hilfe von Klebestreifen oder Verankerungselementen auf einer Stoßstange oder einem Karosserieabschnitt montiert. Sie dienen insbesondere dazu, Stöße und Schläge von außen besser abzupuffern.Such rails are made of plastic or rubber, for example, and are mounted on a bumper or a body section using adhesive strips or anchoring elements. They are used in particular to better cushion external impacts and shocks.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine weitergehende Verwendungsmöglichkeit für eine derartige Schiene anzubieten, die vor allem zusätzliche Sicherheitsfunktionen erfüllen soll.The invention is based on the object of offering a further possible use for such a rail, which should above all fulfill additional safety functions.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß Schienen der eingangs genannten Art durch Einbau von Näherungssensoren dazu genutzt werden können, Abstandsmessungen The invention is based on the knowledge that rails of the type mentioned above can be used to measure distances by installing proximity sensors
Eisenhüttenstraße 2 ■ D-4030 Ratingen 1 -Telefon ;C)2102/83388 +84£90i TeIe,. 17210^323 ■ Teletex 2102323-patbrev -Telefax (0)2102/83069Eisenhüttenstrasse 2 ■ D-4030 Ratingen 1 -Telephone ;C)2102/83388 +84£90i Tel,. 17210^323 ■ Teletex 2102323-patbrev -Fax (0)2102/83069
des Fahrzeuges gegenüber Fremdobjekten durchzuführen.of the vehicle towards foreign objects.
Zwar ist es aus "ADAC-Motorwelt", 1990, Heft 3, 6, 8 bekannt, in Stoßfängern Abstands-Sensoren anzuordnen.It is known from "ADAC-Motorwelt", 1990, Issue 3, 6, 8, that distance sensors can be placed in bumpers.
Uie Anordnung von Abs Lands /Nähe rungs - Sensoren in Stoßfängern hat jedoch den Nachteil, daß sie praktisch nur bei Neuwagen realisiert werden kann, weil sonst der Montageautwand /u groß ist,. Außerdem müssen die Sensoren erhebliche Leistungen b e r e i L s L e 1 I e &eegr; , &ugr; in ihm Wirksamkeit durch die Sto(3fanger beziehungsweise das Karosserieblech hindurch &eegr;rIü1 I en zu k önnen.The arrangement of ABS/proximity sensors in bumpers has the disadvantage, however, that it can practically only be implemented in new cars, because otherwise the installation work is high. In addition, the sensors must have a high level of performance in order to be effective through the bumper or the bodywork.
Demgegenüber nuLzL die Lrlindung preiswerte elastische Schienen zur Konfektionierung von Abstands-Sensoren. Die Schienen können bei jedem beliebigen Fahrzeug - vor allem auch nachträglich - auf der SL&ogr;ßsLange oder sonstigen Karosserieteilen montiert werden.In contrast, the manufacturer uses inexpensive elastic rails for assembling distance sensors. The rails can be mounted on the SL or other body parts of any vehicle - especially retrospectively.
In ihrer allgemeinsten Aus f ührungs I urin schlägt die Erfindung eine elastische Schiene mit einer ersten, freien Oberfläche und einer Rückseite zur Montage an einer Stoßstange oder unmittelbar auf der Karosserie eines Fahrzeuges vor, wobei die Schiene mit einer Vielzahl von Nähe rungs sensoren bestückt isL, die; über die Länge der Schiene mit Abstand zueinander verteilt sind und jeweils einen Sende- und Empfangsteil im Bereich der freien Oberfläche der Schiene aufweisen, zur Abgabe von Licht- oder Schallwellen beziehungsweise der Erfassung reflektierter Wellen, wobei vom rückwärtigen Abschnitt jedes Näherungssensors ein Kabel zu mindestens einer zentralen Energiesende- und EmpfangseinheiL verläuft, die selbst an eine elektrische Energiequelle anschließbar ist, über die bei Aktivierung mindestensIn its most general embodiment, the invention proposes an elastic rail with a first, free surface and a rear side for mounting on a bumper or directly on the body of a vehicle, the rail being equipped with a plurality of proximity sensors which are distributed over the length of the rail at a distance from one another and each have a transmitting and receiving part in the area of the free surface of the rail for emitting light or sound waves or for detecting reflected waves, a cable running from the rear section of each proximity sensor to at least one central energy transmitting and receiving unit which can itself be connected to an electrical energy source via which, when activated, at least
eines Näherungssensors ein Signal ausgelöst wird.a proximity sensor triggers a signal.
Die Schiene enthält alle wesentlichen Komponenten zur Abstandsmessung, um zum Beispiel den &Lgr;bstand zu einem voraus fahrende &eegr; Fahrzeug oder den Abstand zu einer Wand, einem Fahrzeug oder sonstigen Gegenstand beim Einparken ermitteln zu können. Selbstverständlich ist es möglich, den Abstand kontinuierlich und quantitativ zu bestimmen. In den meisten Fällen wird es jedoch ausreichen, insbesondere beim Einparken, einen bestimmten Mindestabstand anzuzeigen. The rail contains all the essential components for measuring distance, for example to determine the distance to a vehicle driving ahead or the distance to a wall, vehicle or other object when parking. Of course, it is possible to determine the distance continuously and quantitatively. In most cases, however, it will be sufficient to display a certain minimum distance, especially when parking.
Dabei stellt es einen besonderen Vorteil der Erfindung dar, daß die einzelnen Sensoren verteilt über die Schiene angeordnet, sind und somit zum Beispiel auch Krümmungsbereiche und/oder Seitenflächen miterfaßt werden. Auf diese Weise können zum Beispiel bei einem schrägen Einparken auch seitliche Hindernisse unmittelbar registriert werden .A particular advantage of the invention is that the individual sensors are distributed over the rail, meaning that curved areas and/or side surfaces are also detected. In this way, for example, when parking at an angle, obstacles to the side can also be registered immediately.
Die Schiene läßt sich leicht nachrüsten, weil alle wesentlichen Teile Bestandteil der Schiene sind oder leicht mit der Schiene verbunden werden können.The rail is easy to retrofit because all essential parts are part of the rail or can be easily connected to the rail.
Die Näherungssensoren liegen vorzugsweise in entsprechenden Aufnahmen der Schiene ortsfest ein. Dies ermöglicht es, die Sensoren so auszurichten, daß sie mit ihrem jeweiligen Sende- und Empfangsteil in der freien Oberfläche der Schiene enden beziehungsweise die ausgesandten oder empfangenen Licht- oder Schallwellen senkrecht zur Oberfläche der Schiene verlaufen.The proximity sensors are preferably fixed in corresponding receptacles in the rail. This makes it possible to align the sensors so that their respective transmitting and receiving parts end in the free surface of the rail or so that the emitted or received light or sound waves run perpendicular to the surface of the rail.
In diesem Fall können die Oberflächen der Sensoren zum Beispiel mit Hilfe einer Beschichtung gegen Verschmutzung geschützt werden.In this case, the surfaces of the sensors can be protected against contamination, for example with the help of a coating.
Vorzugsweise werden die Näherungssensoren von optoelektrischen Näherungsschaltern gebildet.Preferably, the proximity sensors are optoelectric proximity switches.
Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft herausgestellt, die Näherungssensoren als Infrarot-Sensoren auszubilden, so daß der Sende- und Em&rgr; fangsteil jedes Näherungssensors zur Abgabe beziehungsweise zum Empfang von Licht des infraroten Spektrums ausgebildet ist.It has proven particularly advantageous to design the proximity sensors as infrared sensors, so that the transmitting and receiving part of each proximity sensor is designed to emit or receive light from the infrared spectrum.
Werden die Anschluß kai) el der Näherungssensoren, wie nach einer vorteilhaften Ausführungsform vorgeschlagen, in Form von Glasfaserlichtleitkabeln ausgebildet, so besteht die Möglichkeit, die Kabel aus zwei Faserbündeln zu bilden, wobei ein Faserbündel zur Leitung des Lichtes vom Sender zum Näherungssensor und das andere Bündel zur Leitung des Lichtes vom Näherungssensor zum Empfänger besteht.If the connection cables of the proximity sensors are designed in the form of glass fiber light guide cables, as proposed in an advantageous embodiment, it is possible to form the cables from two fiber bundles, with one fiber bundle for guiding the light from the transmitter to the proximity sensor and the other bundle for guiding the light from the proximity sensor to the receiver.
Über das eine Faserbündel wird also infrarotes Licht ausgesendet. Für den Fall, daß innerhalb des Erfassungsbereiches der ausgesendeten Lichtwellen ein Fremdobjekt vorhanden ist, reflektiert das Licht und wird dann vom zweiten Faserbündel empfangen und in die Empfangs- beziehungsweise Registriereinheit weitergeleitet, wo aufgrund der Aktivierung des Näherungssensors ein optisches und/oder akustisches Signal ausgelöst wird, das dem Autofahrer das Fremdobjekt anzeigt.Infrared light is emitted via one fiber bundle. If a foreign object is present within the detection range of the emitted light waves, the light is reflected and then received by the second fiber bundle and forwarded to the receiving or recording unit, where an optical and/or acoustic signal is triggered due to the activation of the proximity sensor, which indicates the foreign object to the driver.
Die Verwendung von Lichtleitkabeln hat den wesentlichen Vorteil, daß alle Sensoren aus ein und derselben Energiequelle gespeist werden können, was den KonstruktionsaufwandThe use of fiber optic cables has the significant advantage that all sensors can be powered from one and the same energy source, which reduces the design effort
erheblich vereinfacht.considerably simplified.
Dabei lassen sich die Lichtleitkabel zum Beispiel mit Hilfe von Adaptern leicht an die Näherungssensoren anschließen. The fiber optic cables can be easily connected to the proximity sensors using adapters, for example.
Selbstverständlich ist es aber auch möglich, die Sensoren uls U 1 Lriiscliii I I Sensoren uuszubi I dun , nuch dünn luitürlich wieder jeweils mit einem Sende- und Empfangsteil.Of course, it is also possible to combine the sensors as U 1 Lriiscliii I I sensors, of course each with a transmitting and receiving part.
Sofern die Schiene aus Kunststoff- oder einer Kautschukqualität besteht, ist sie nicht nur leicht herzustellen, sondern aufgrund ihrer Elastizität auch leicht zu montieren.If the rail is made of plastic or rubber, it is not only easy to manufacture, but also easy to install due to its elasticity.
Je nach Anwendungsbereich wird der Abstand der Näherungssensoren zueinander gewählt. Zum Beispiel bei einem Auto werden die Näherungssensoren vorzugsweise in einem Abstand von 20 bis 50 cm zueinander in der Schiene montiert.The distance between the proximity sensors is selected depending on the application. For example, in a car, the proximity sensors are preferably mounted in the rail at a distance of 20 to 50 cm from each other.
Der Schaltabstand der Sensoren wird ebenfalls je nach Anwendungsbereich festgelegt und hängt unter anderem von der zur Verfügung gestellten Leistung des Sendeteils ab. Ein Schaltabstand bis zu 2 Meter wird jedoch in der Regel für KFZ-Anwendungen ausreichen.The switching distance of the sensors is also determined depending on the application area and depends, among other things, on the power provided by the transmitter. However, a switching distance of up to 2 meters is usually sufficient for automotive applications.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Schiene besteht darin, daß die Abstandsmessung auch mit mehreren Schaltkreisen durchgeführt werden kann. Dazu werden die Näherungssensoren in getrennten Schaltkreisen zusammengefaßt, wobei die Näherungssensoren eines Schaltkreises einen anderen Schaltabstand aufweisen als die Näherungssensoren des anderen Schaltkreises. Im Ergebnis führt dies dazu, daß der Autofahrer zum Beispiel über Aktivierung des Schaltkreises 1 eine Abstandsmessung bei Autobahnfahrten aktivie-A particular advantage of the rail according to the invention is that the distance measurement can also be carried out with several circuits. To do this, the proximity sensors are combined in separate circuits, whereby the proximity sensors of one circuit have a different switching distance than the proximity sensors of the other circuit. As a result, the driver can activate a distance measurement when driving on the motorway, for example by activating circuit 1.
ren kann, bei der jeweils ein Mindestabstand zum vorhergehenden Fahrzeug von "X"-Metern angezeigt wird. Durch Umschalten und Aktivieren eines weiteren Schaltkreises mit Sensoren geringerer Ausgangsleistung kann die Schiene aber ebenso zur Abstandsmessung beim Parken genutzt werden, wo vielleicht nur ein Mindestabstand von beispielsweise 30 cin angezeigt werden soll., where a minimum distance of "X" meters to the preceding vehicle is displayed. By switching and activating another circuit with sensors with a lower output power, the rail can also be used to measure distances when parking, where perhaps only a minimum distance of, for example, 30 cm should be displayed.
Dabei können die Schaltkreise jeweils an einen eigenen Energieempfänger und -sender angeschlossen werden; besonders bevorzugt ist es aber, die Sende- und Empfangseinheit umschaltbar auszubilden, wie vorstehend anhand des Beispieles erläutert.The circuits can each be connected to their own energy receiver and transmitter; however, it is particularly preferred to design the transmitting and receiving unit so that it can be switched, as explained above using the example.
Im Rahmen der Erfindung lassen sich zahlreiche weitere Ausbildungsformen schaffen. So kann die Schiene zürn Beispiel auf ihrer Rückseite mit einer Längsnut ausgebildet sein, die zur Aufnahme der Kabel zwischen Sende- und Empfangseinheit sowie den einzelnen Sensoren dient. Die Schiene kann einen Klebestreifen auf ihrer Rückseite aufweisen, so daß sie direkt zum Beispiel auf eine Stoßstange aufgeklebt werden kann. Sie läßt sich aber auch mit anderen bekannten Hilfsmitteln, wie Sc ti rauben, Clips oder dergleichen sicher und lösbar montieren. Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, wobei die einzige Figur in stark schematisierter Darstellung einen Horizontalschnitt durch eine Stoßstange mit aufgeschraubter Schiene darstellt.Numerous other forms of construction can be created within the scope of the invention. For example, the rail can be designed with a longitudinal groove on its back, which serves to accommodate the cables between the transmitting and receiving units and the individual sensors. The rail can have an adhesive strip on its back, so that it can be glued directly onto a bumper, for example. However, it can also be securely and detachably mounted using other known aids, such as screws, clips or the like. The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment, the only figure showing a highly schematic horizontal section through a bumper with a screwed-on rail.
Mit dem Bezugszeichen 10 ist eine Stoßstange gekennzeichnet. Auf der Stoßstange 10 verläuft eine Schiene 12, die mit Hilfe von Schrauben 14 auf der Stoßstange 10 befestigt ist.The reference number 10 designates a bumper. A rail 12 runs along the bumper 10 and is attached to the bumper 10 using screws 14.
In der Schiene 12 sind im Abstand zueinander Vertiefungen 16 angeordnet, die von der freien Oberfläche 18 aus zunächst mi L einem größeren Querschnitt, verlaufen, bevor sie in einen Abschnitt, mit geringerem Querschnitt übergehen, dor in der H ü c k s c i L &ogr; 2 (J der Schiene 12 ausläuft. In the rail 12, recesses 16 are arranged at a distance from one another, which initially run from the free surface 18 with a larger cross-section before they merge into a section with a smaller cross-section, which ends in the back L 2 (J of the rail 12.
Die Vertiefungen 16 dienen zur Aufnahme von Sensoren 22, liier lnlrii.ro L Nöhuruiiys Sensoren beziehungsweise Anschluß kabeln 24, die vom rückwärtigen L:nde der Vertiefungen 16 über eine in der Rückseite 20 verlaufende Längsnut zu einer zentralen Infrarot-Sende- und Empfangseinheit 26 verlaufen, die hier im Bauch der Stoßstange 10 angeordnet ist. Selbstverständlich ist die Stoßstange 10 an dieser Stelle für den Kabeldurchgang durchbrochen, und die Sende- und Empfangseinheit 26 ist wiederum über (nicht dargeüto I I to) Kabel mit einer elektrischen I norgi&ogr;quo I I &ogr; dos jeweiligen Fahrzeugs verbunden. Die freie Oberfläche 18 der Schiene 12 wird von einer für das IR-Licht durchlässigen Folie abgedeckt, die gleichzeitig als Schutz vor Verschmutzung dien t .The recesses 16 serve to accommodate sensors 22, 24 or connecting cables 24 which run from the rear end of the recesses 16 via a longitudinal groove in the rear side 20 to a central infrared transmitting and receiving unit 26 which is arranged here in the belly of the bumper 10. Of course, the bumper 10 is perforated at this point to allow the cable to pass through and the transmitting and receiving unit 26 is in turn connected via cables (not shown) to an electrical system of the respective vehicle. The free surface 18 of the rail 12 is covered by a film which is permeable to IR light and which also serves as protection against dirt.
Die Kabel 24 bestehen aus Glasfaser Licht leitkabeln mit jeweils zwei Faserbündeln, die voneinander optisch getrennt sind. Dabei dient ein Faserbündel zur Zuführung des infraroten Lichts zum jeweiligen Sendeteil des Näherungssensors 22 und das benachbarte Faserbündel zum Empfang etwaig reflektierten Lichts.The cables 24 consist of glass fiber light guide cables, each with two fiber bundles that are optically separated from each other. One fiber bundle is used to supply the infrared light to the respective transmitting part of the proximity sensor 22 and the adjacent fiber bundle is used to receive any reflected light.
Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Sensoren auf einen Schaltabstand von 20 cm eingestellt.In the example shown, the sensors are set to a switching distance of 20 cm.
Nähert sich das mit der beschriebenen Stoßstange 10 beziehungsweise Schiene 12 ausgerüstete Fahrzeug zum BeispielIf the vehicle equipped with the described bumper 10 or rail 12 approaches, for example,
beim Ei &eegr;parke&eegr; einem stehenden Fahrzeug auf einen Abstand von weniger als 2 0 cm, so wird das von einem oder mehreren Sendern der Sensoren 22 ausgesandte infrarote Licht reflektiert und von den jeweiligen Empfangsteilen der Sensoren 22 aufgefangen und in der zentralen Energiesende- und Fmpfangseinhoit 2 6 registriert, wobei gleichzeitig ein optisches oder akustisches Signal ausgelöst wird, was dem Fahrer anzeigt, daß der M i &eegr; d e s ta b s t a &eegr; d unterschritten ist .When parking a stationary vehicle at a distance of less than 20 cm, the infrared light emitted by one or more transmitters of the sensors 22 is reflected and captured by the respective receiving parts of the sensors 22 and registered in the central energy transmitting and receiving unit 26, whereby at the same time an optical or acoustic signal is triggered, which indicates to the driver that the minimum distance has been exceeded.
Wie dos AusIührung sbcispieI zeigt, sind noch im Krümmungsbereich der Stoßstange 10 Sensoren angeordnet, so daß auch eine seitliche Abstandsmessung gewährleistet ist.As the example shows, 10 sensors are arranged in the curved area of the bumper, so that lateral distance measurement is also guaranteed.
Im Ausführungsbeispiel weisen die Sensoren 22 einen Abstand von jeweils 20 cm zueinander auf.In the exemplary embodiment, the sensors 22 are spaced 20 cm apart from one another.
Die e r I i ndungsgemiiße Schiene mit Sensoren 22 beziehungsweise Kabeln 24 ist auch für Ungeübte leicht zu montieren, da alle Bauteile bereits in der Schiene konfektioniert sind beziehungsweise leicht an der Stoßstange 10 montiert und mit der zentralen Energieversorgung des Fahrzeugs verbunden werden können.The rail according to the invention with sensors 22 or cables 24 is easy to install even for inexperienced people, since all components are already assembled in the rail or can be easily mounted on the bumper 10 and connected to the central power supply of the vehicle.
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