WO2009046965A1 - Vereinfacht montierbare sensoreinheit für ein kraftfahrzeug und montageverfahren - Google Patents

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WO2009046965A1
WO2009046965A1 PCT/EP2008/008464 EP2008008464W WO2009046965A1 WO 2009046965 A1 WO2009046965 A1 WO 2009046965A1 EP 2008008464 W EP2008008464 W EP 2008008464W WO 2009046965 A1 WO2009046965 A1 WO 2009046965A1
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Michael Jendis
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    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60S—SERVICING, CLEANING, REPAIRING, SUPPORTING, LIFTING, OR MANOEUVRING OF VEHICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60S1/00—Cleaning of vehicles
    • B60S1/02—Cleaning windscreens, windows or optical devices
    • B60S1/04—Wipers or the like, e.g. scrapers
    • B60S1/06—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive
    • B60S1/08—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven
    • B60S1/0818—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like
    • B60S1/0822—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means
    • B60S1/0874—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means characterized by the position of the sensor on the windshield
    • B60S1/0881—Wipers or the like, e.g. scrapers characterised by the drive electrically driven including control systems responsive to external conditions, e.g. by detection of moisture, dirt or the like characterized by the arrangement or type of detection means characterized by the position of the sensor on the windshield characterized by the attachment means on the windshield

Definitions

  • the present invention relates to a sensor unit, in particular for a motor vehicle, and to a method for mounting a sensor module and a holding frame for the sensor module in a motor vehicle.
  • German Offenlegungsschrift DE 10 2005 055 306 A1 discloses a device for detecting ambient and apron light, whose output signal is used, for example, to control the driving light or the air conditioning system.
  • Such sensors are mounted, for example, on the inside of the windshield.
  • the window manufacturer it is customary for the window manufacturer to attach a holding frame to the pane into which the motor vehicle manufacturer uses the desired sensor module, for example using an additional spring.
  • this has the disadvantage that in a certain support frame only certain sensor modules can be mounted. Therefore, the possible sensor equipment of the motor vehicle is already limited by the choice of the support frame for the windshield.
  • a sensor unit according to the invention in particular for a motor vehicle, consists of a sensor module and a holding frame, wherein the sensor module and the holding frame are connected in a material-locking manner, in particular in one piece.
  • the support frame and the sensor module are integrated into an assembly that can be assembled in one step.
  • the sensor module includes, for example, a rain sensor, a humidity / fog sensor, a light sensor, a solar sensor, or any combination thereof.
  • the sensor unit has at least one predetermined breaking point between the sensor module and the holding frame.
  • the breaking point the holding frame and the sensor unit are separable from each other. So remains in an exchange of the sensor unit of the holding frame on the disc.
  • the sensor module can be removed and reused.
  • the holding frame is provided with a bonding compound.
  • the adhesive By means of the adhesive, the holding frame in the motor vehicle, in particular on the windshield, fixed.
  • the adhesive force of the adhesive is greater than the holding force of the predetermined breaking point.
  • the holding frame remains at the specified location when the sensor module is removed from the holding frame at the predetermined breaking point.
  • the sensor module contains at least one capacitive rain sensor.
  • a capacitive rain sensor consists of a capacitor with two electrodes whose capacity changes when, for example, rain is in its detection range.
  • the holding frame is at least partially electrically conductive and acts as an electrode of the capacitive rain sensor.
  • one electrode of the capacitor is arranged on or in the sensor module and the other on or in the frame. This increases the detection range and the sensitivity of the capacitive rain sensor.
  • the inventive method for mounting a sensor module and a support frame for the sensor module in a motor vehicle is characterized in that the sensor module and the support frame are mounted as a unit simultaneously in one step. This not only simplifies and reduces the cost of assembly, but also logistics, since the sensor module and the support frame do not have to be delivered to different manufacturers and stored there.
  • the sensor module and the holding frame are, for example, clipped or materially connected to one another.
  • the holding frame for example, at the mounting location, in particular a disc of the motor vehicle, glued.
  • a mounting device is used for mounting the sensor module and the holding frame in the motor vehicle, for example, a mounting frame.
  • the mounting device is used in particular for the correct alignment of the holding frame and the sensor module.
  • Figure 1 is a plan view of a sensor unit
  • Figure 2 is a side view of a mounted sensor unit.
  • Figures 1 and 2 show the same sensor unit 1 once in a plan view and once in a side view.
  • the sensor unit 1 consists essentially of a sensor module 2, a holding frame 3 and a connection part 4. Not shown is an evaluation unit in the sensor module 2, which evaluates the output signals of the sensors in the sensor module 2.
  • the sensor unit 1 is electrically and / or electronically connected to an on-board electronics, not shown.
  • the holding frame 3 encloses the sensor module 2 in a plane completely, wherein the holding frame 3 and the sensor module 2 are materially connected or clipped together.
  • the support frame is, as shown in Figure 2, provided on one side with a bonding compound 5.
  • the sensor unit 1 consisting of the sensor module 2 and the holding frame 3 as a whole is glued in a mounting step by means of the adhesive 5 on a windshield 6.
  • an unillustrated mounting frame is used, which is applied to a defined position of the windshield 6 and has a recess for the sensor unit 1.
  • the sensor unit 1 is introduced into the recess and pressed with the adhesive 5 against the windshield.
  • the adhesive force of the adhesive 5 between the support frame 3 and the windshield 6 is greater than the holding force between the support frame 3 and the sensor module 2.
  • the sensor module 2 can be removed from the support frame 3 without releasing the support frame 3 from the windshield.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Sensormodul (2) und einem Halterahmen (3), wobei das Sensormodul (2) und der Halterahmen (3) stoffschlüssig verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, sind.

Description

B E S C H R E I B U N G
Vereinfacht montierbare Sensoreinheit für ein Kraftfahrzeug und Montageverfahren
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sensoreinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, und ein Verfahren zur Montage eines Sensormoduls und eines Halterahmens für das Sensormodul in einem Kraftfahrzeug.
In modernen Kraftfahrzeugen wird eine Vielzahl von Sensoren zur Steuerung von Funktionen des Fahrzeugs verbaut. So ist aus der Offenlegungsschrift DE 10 2006 032 372 A1 ein kapazitiver Regensensor bekannt, der über die Veränderung der Kapazität eines Kondensators Regen beispielsweise auf einer Windschutzscheibe erkennt. Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2005 055 306 A1 ist eine Vorrichtung zur Erfassung von Umgebungs- und Vorfeldlicht bekannt, deren Ausgangssignal beispielsweise der Steuerung des Fahrlichts oder der Klimaanlage dient.
Derartige Sensoren werden beispielsweise auf der Innenseite der Windschutzscheibe montiert. Dazu ist es üblich, dass der Scheibenhersteller einen Halterahmen an der Scheibe anbringt, in den der Kraftfahrzeughersteller das gewünschte Sensormodul einsetzt, beispielsweise unter Verwendung einer zusätzlichen Feder. Dies hat jedoch den Nachteil, dass in einem bestimmten Halterahmen nur bestimmt Sensormodule montiert werden können. Daher wird die mögliche Sensorausstattung des Kraftfahrzeugs bereits durch die Wahl des Halterahmens für die Windschutzscheibe begrenzt.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Montage eines Sensormoduls und eines Halterahmens für das Sensormodul in einem Kraftfahrzeug sowie eine einfacher zu montierende Sensoreinheit bereitzustellen. Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Sensoreinheit nach Patentanspruch 1 und ein Verfahren nach Patentanspruch 7. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Sensoreinheit, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, besteht aus einem Sensormodul und einem Halterahmen, wobei das Sensormodul und der Halterahmen stoffschlüssig verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, sind. Somit sind der Halterahmen und das Sensormodul in eine Baugruppe integriert, die sich in einem Schritt montieren lässt. Das Sensormodul enthält beispielsweise einen Regensensor, einen Feuchtigkeits-/Beschlagssensor, einen Lichtsensor, einen Solarsensor oder eine beliebige Kombination daraus.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung weist die Sensoreinheit mindestens eine Sollbruchstelle zwischen dem Sensormodul und dem Halterahmen auf. Über die Sollbruchstelle sind der Halterahmen und die Sensoreinheit voneinander trennbar. So verbleibt bei einem Austausch der Sensoreinheit der Halterahmen auf der Scheibe. Bei einem Austausch der Scheibe kann das Sensormodul entnommen und weiterverwendet werden.
In vorteilhafter Weise ist der Halterahmen mit einer Verklebemasse versehen. Mittels der Verklebemasse wird der Halterahmen im Kraftfahrzeug, insbesondere an der Windschutzscheibe, fixiert. Bevorzugt ist die Klebekraft der Verklebemasse größer als die Haltekraft der Sollbruchstelle. Somit bleibt der Halterahmen am festgelegten Platz, wenn das Sensormodul an der Sollbruchstelle aus dem Halterahmen entnommen wird.
In einer Ausgestaltungsform der Erfindung enthält das Sensormodul mindestens einen kapazitiven Regensensor. Ein derartiger Sensor besteht aus einem Kondensator mit zwei Elektroden, dessen Kapazität sich ändert, wenn sich beispielsweise Regen in seinem Erfassungsbereich befindet. In vorteilhafter Weise ist der Halterahmen zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgebildet und wirkt als Elektrode des kapazitiven Regensensors. Somit ist eine Elektrode des Kondensators am oder im Sensormodul angeordnet und die andere am oder im Halterahmen. Dadurch werden der Erfassungsbereich und die Sensitivität des kapazitiven Regensensors vergrößert. In vorteilhafter Weise besteht eine elektrische Verbindung zwischen dem Sensormodul und dem elektrisch leitfähigen Teil des Halterahmens.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage eines Sensormoduls und eines Halterahmens für das Sensormodul in einem Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass das Sensormodul und der Halterahmen als Einheit gleichzeitig in einem Schritt montiert werden. Dies vereinfacht und verbilligt nicht nur die Montage, sondern auch die Logistik, da das Sensormodul und der Halterahmen nicht an unterschiedliche Hersteller ausgeliefert und dort bevorratet werden müssen. Das Sensormodul und der Halterahmen sind beispielsweise geclipst oder stoffschlüssig miteinander verbunden.
Bei der Montage wird der Halterahmen beispielsweise an der Montagestelle, insbesondere einer Scheibe des Kraftfahrzeugs, verklebt. In vorteilhafter Weise wird zur Anbringung des Sensormoduls und des Halterahmens im Kraftfahrzeug eine Montagevorrichtung verwendet, beispielsweise ein Montagerahmen. Die Montagevorrichtung dient insbesondere der korrekten Ausrichtung des Halterahmens und des Sensormoduls.
Die vorliegende Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben werden. Dabei zeigt:
Figur 1 eine Aufsicht auf eine Sensoreinheit und
Figur 2 eine Seitenansicht einer montierten Sensoreinheit.
Die Figuren 1 und 2 zeigen die gleiche Sensoreinheit 1 einmal in einer Aufsicht und einmal in einer Seitenansicht. Die Sensoreinheit 1 besteht im Wesentlichen aus einem Sensormodul 2, einem Halterahmen 3 und einem Anschlussteil 4. Nicht dargestellt ist eine Auswerteeinheit im Sensormodul 2, die die Ausgangssignale der Sensoren im Sensormodul 2 auswertet. Über das Anschlussteil 4 ist die Sensoreinheit 1 elektrisch und/oder elektronisch mit einer nicht dargestellten Bordelektronik verbunden. Der Halterahmen 3 umschließt das Sensormodul 2 in einer Ebene vollständig, wobei der Halterahmen 3 und das Sensormodul 2 stoffschlüssig miteinander verbunden oder verclipst sind.
Der Halterahmen ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, an einer Seite mit einer Verklebemasse 5 versehen. Zur Montage wird die Sensoreinheit 1 bestehend aus dem Sensormodul 2 und dem Halterahmen 3 als Ganzes in einem Montageschritt mittels der Verklebemasse 5 auf einer Windschutzscheibe 6 verklebt. Zur Ausrichtung der Sensoreinheit 1 auf der Windschutzscheibe 6 wird ein nicht dargestellter Montagerahmen verwendet, der an einer definierten Stelle der Windschutzscheibe 6 angelegt wird und eine Ausnehmung für die Sensoreinheit 1 aufweist. Die Sensoreinheit 1 wird in die Ausnehmung eingebracht und mit der Verklebemasse 5 gegen die Windschutzscheibe gepresst.
Die Klebekraft der Verklebemasse 5 zwischen dem Halterahmen 3 und der Windschutzscheibe 6 ist größer als die Haltekraft zwischen dem Halterahmen 3 und dem Sensormodul 2. So kann das Sensormodul 2 aus dem Halterahmen 3 entfernt werden, ohne den Halterahmen 3 von der Windschutzscheibe zu lösen.

Claims

PATENTANSPRUCH E
1. Sensoreinheit (1), insbesondere für ein Kraftfahrzeug, bestehend aus einem Sensormodul (2) und einem Halterahmen (3), dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (2) und der Halterahmen (3) stoffschlüssig verbunden, insbesondere einstückig ausgebildet, sind.
2. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch mindestens eine Sollbruchstelle zwischen dem Sensormodul (2) und dem Halterahmen (3).
3. Sensoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Verklebemasse (5) auf dem Halterahmen (3).
4. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klebekraft der Verklebemasse (5) größer ist als die Haltekraft der Sollbruchstelle.
5. Sensoreinheit (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (2) mindestens einen kapazitiven Regensensor enthält.
6. Sensoreinheit (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) zumindest teilweise elektrisch leitfähig ausgebildet ist und als Elektrode des kapazitiven Regensensors wirkt.
7. Verfahren zur Montage eines Sensormoduls (2) und eines Halterahmens (3) für das Sensormodul (2) in einem Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Sensormodul (2) und der Halterahmen (3) als Einheit gleichzeitig in einem Schritt montiert werden.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Halterahmen (3) an der Montagestelle, insbesondere einer Scheibe (6) des Kraftfahrzeugs, verklebt wird.
9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zur Anbringung des Sensormoduls (2) und des Halterahmens (3) im Kraftfahrzeug eine Montagevorrichtung verwendet wird.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1564093A2 (de) * 2004-02-17 2005-08-17 Robert Bosch Gmbh Anordnung zur Befestigung eines Rückspiegels und eines optischen Sensors
DE102005055306A1 (de) * 2005-05-04 2006-11-30 Preh Gmbh Vorrichtung zur Erfassung von Umgebungs- und Vorfeldlicht in einem Kraftfahrzeug
DE102006032372A1 (de) * 2005-07-19 2007-02-15 Preh Gmbh Kapazitiver Regensensor

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