WO2021104750A1 - Gehäuse eines fahrzeugumfeldsensors - Google Patents

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WO2021104750A1
WO2021104750A1 PCT/EP2020/079479 EP2020079479W WO2021104750A1 WO 2021104750 A1 WO2021104750 A1 WO 2021104750A1 EP 2020079479 W EP2020079479 W EP 2020079479W WO 2021104750 A1 WO2021104750 A1 WO 2021104750A1
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WO
WIPO (PCT)
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housing
sub
vehicle
housings
sensor
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/079479
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English (en)
French (fr)
Inventor
Melanie Loos
Christian Hollaender
Original Assignee
Robert Bosch Gmbh
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Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch Gmbh filed Critical Robert Bosch Gmbh
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H05K5/066—Hermetically-sealed casings sealed by fusion of the joining parts without bringing material; sealed by brazing
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D11/00—Component parts of measuring arrangements not specially adapted for a specific variable
    • G01D11/24—Housings ; Casings for instruments
    • G01D11/245—Housings for sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0047—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB
    • H05K5/0052—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB characterized by joining features of the housing parts

Definitions

  • the present invention relates to a housing of a vehicle environment sensor, which consists of a first sub-housing that has an environment sensor system and / or a fastening device for fastening the housing to the vehicle and a second sub-housing that has a plug-in connection for making electrical contact between the vehicle environment and vehicle systems , and wherein the first sub-housing can be connected to the second sub-housing in at least two different positions to one another to form the housing of the driving environment sensor, and the first sub-housing can be connected to the second sub-housing by means of a fixed connection to form a one-piece housing by means of a fixed, non-detachable connection , which can be designed in particular as a cohesive connection, can be connected.
  • a housing with a rotating body in which the rotating body for the optional alignment of a cable duct provided therein or a decoupling element integrated in the rotating body is aligned with respect to the main axis of the housing, the rotating body by fastening means in a rotating body receptacle in the Housing is held.
  • the rotating body with relatively simple means, an optional alignment of the rotating body in more than two operating positions with a simultaneous stable axial locking of the rotating body in the rotating body receptacle is made possible, thus saving assembly time and component costs.
  • the rotating body is fixed in a rotating body receptacle designed as a hub bore in the housing by means of a locking tab integrated in the housing cover and / or housing base and held rotatable in four lockable operating positions, each offset by 90 degrees.
  • the core of the present invention is to provide a modular housing kit with as few different components as possible, by means of which the greatest possible variety of assembly locations, assembly types, housing designs and connector outlet directions can be implemented.
  • a housing by means of a rotating body, for this purpose the rotating body is locked to the housing and is sealed lines via you.
  • housings In the harsh operating environment, for example on the outside of a vehicle, such housings must be watertight and media-tight for 15 to 20 years, so that a malfunction due to ingress of water or dust is avoided.
  • Such a reliable connection cannot always be guaranteed by the housing known from the prior art. It is therefore proposed to provide a housing according to the independent claim, by means of which a fixed and permanent connection of the housing parts is provided and which a flexible and modular construction kit can also be implemented.
  • a fixed connection is to be understood as a connection between the first sub-housing and the second sub-housing that is not intended to be released during the life of the housing or is not designed to be detachable without destroying the sensor.
  • connections by means of reversible fastening means such as screw connections, clips or snaps are not included in a fixed connection. Rather, a fixed connection is understood to mean an essentially cohesive connection.
  • the attachment of the housing to the vehicle does not necessarily have to take place directly, but can also take place indirectly, in that the sensor housing is attached to a sensor holder, for example. is fixed, which in turn is itself attached to the vehicle or a vehicle part.
  • the vehicle part can be part of the vehicle frame, the vehicle body or a vehicle component such as a radiator, a bumper, a lighting device or a front apron.
  • the housing of the sensor is connected directly to the vehicle or to one of the vehicle parts described, without the use of a sensor holder or other intermediate component.
  • the fixed connection is advantageously designed as a non-releasable connection.
  • the non-releasable connection is to be understood as a connection which cannot be opened reversibly or the housing of the sensor has to be damaged in the process. It is particularly advantageous that the fixed connection is an integral connection.
  • the material connection between the first sub-housing and the second sub-housing can be produced by means of different joining processes, for example by using heating element welding, in which the two sub-housings are partially heated to the melting point or just below and are pressed together under pressure so that connect the heated zones to one another in a materially bonded manner.
  • Another method of making the fixed connection is laser welding, in which the two housing sections are pressed together and the material of both housing sections is melted on the surface by means of a laser beam in the area of the contact zone, creating a solid connection between the housing sections.
  • Another method for connecting the two partial housings is laser beam welding, in which one partial housing is made of a material that absorbs the laser wavelength used and the other partial housing is made of a material that transmits the laser wavelength used and thus appears transparent to the laser beam .
  • the contact zone is melted by means of the laser beam, whereby the laser beam can shine through the material of the second part housing and then onto the deeper contact surface with the first part housing, which is made of the material that covers the laser wavelength. sorbed, meets.
  • the material of the first partial housing absorbs the laser energy in the area of the contact surface and the contact surface is melted and welded. The material connection can thus also be realized in deeper material regions.
  • one of several different sub-housings can be selected as the second sub-housing, the several different, second sub-housings differing in the plug-in connection or several plug-in connections used. So it can be seen to combine a first partial housing with different second partial housings and thereby different connector variants or connector variants to be able to attach to the same housing. This makes it possible, please include to combine sensor housings of the same type with different electrical connectors and to adapt the modular system according to the invention to other installation conditions and contacting interfaces only by making minor changes.
  • each of the second sub-housings can be connected to the first sub-housing in at least two different positions.
  • the at least two different positions can differ from one another in such a way that the directions of the connector outlet on the second partial housing differ by 90 degrees or 180 degrees between the two positions.
  • the direction of the connector outlet is the orientation direction of the electrical contact pins that are cast or pressed into the second sub-housing and define the direction of movement of the connector to be plugged in.
  • the connector outlet can make sense for the connector outlet to be oriented so that it is attached to the rear of the sensor or to the side of the sensor.
  • lateral connector outlet directions it should again be provided that different directions such as lateral to the longitudinal direction of the vehicle or upwards or downwards to the road surface are possible.
  • the different departure angles of 90 degrees or 180 degrees are not exhaustive, but any other angle in relation to the main axes of inertia of the housing can also be implemented, depending on the shape of the contact surfaces of the two partial housings and whether they show regularity, for example in the shape of a pentagon, heptagon, or round.
  • one of the directions of the connector outlet can be oriented against the direction of travel of the vehicle.
  • the connector of the sensor on the rear side relative to the direction of travel is designed in such a way that the connector is protected against the effects of water and weather against the wind and precipitation from the wind and the connector is also attached so that it is optically invisible from the outside.
  • the direction of the connector outlet is also advantageously possible for the direction of the connector outlet to be oriented laterally to the direction of travel of the vehicle.
  • the plug connection In the case of a front shoring of the sensor, the plug connection must be oriented so that it is oriented either transversely to the direction of travel, i.e. to the left or right with respect to the direction of travel or in the direction of the road surface or away from the road surface, i.e. up or down in relation to the direction of travel .
  • the respective first sub-housing and the second sub-housing have a contact surface with which the two sub-housings are connected.
  • a particularly advantageous embodiment of the modular housings kit can be achieved by the common contact surface of the two sub-housings is tilted by 45 degrees with respect to at least one of the main axes of inertia of the housing.
  • first sub-housing which has the environment sensor system or the fastening device
  • second sub-housings can be attached to equip the housing with several plug-in connections.
  • the two or more second partial housings can be identical second partial housings or different second partial housings.
  • the multiple plug connections can have parallel plug outlet directions or different plug outlet directions.
  • the housing can accommodate a radar sensor, lidar sensor, ultrasonic sensor or video sensor and monitor the area around the vehicle.
  • a person skilled in the art recognizes that the features can be combined, adapted or exchanged in a suitable manner in order to arrive at further embodiments of the invention.
  • Figure 1 is a sketchy representation of a vehicle with fiction according to the housing in plan view
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the housing according to the invention in a sectional view
  • FIG. 3 shows an exemplary representation of an exemplary embodiment of the first partial housing according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the housing according to the invention in a sectional view
  • FIG. 3 shows an exemplary representation of an exemplary embodiment of the first partial housing according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the housing according to the invention in a sectional view
  • FIG. 3 shows an exemplary representation of an exemplary embodiment of the first partial housing according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the housing according to the invention in a sectional view
  • FIG. 3 shows an exemplary representation of an exemplary embodiment of the first partial housing according to the invention in a perspective view
  • FIG. 2 shows an exemplary embodiment of the housing according to the invention in a sectional view
  • FIG. 3 shows an exemplary representation of an exemplary embodiment of the first partial housing according to the invention in
  • Figures 4a and 4b show two embodiments of the second sub-housing with different connector outlet directions.
  • FIG. 1 shows a vehicle 1 that is traveling on a roadway 3.
  • the vehicle 1 moves in the direction of travel 7 on the lane 3.
  • the vehicle 1 has a vehicle surroundings sensor 20, which is fastened, for example, to the front of the vehicle and is oriented such that the main sensor axis 4 is oriented parallel or essentially parallel to the direction of travel 7 of the vehicle surroundings sensor 20.
  • the vehicle environment sensor 20 has an opening angle 6 due to the limits 5 of the sensor detection range.
  • the installation variant shown here on the front of the vehicle 1 is only to be understood as an example, and can also be done on the rear of the vehicle, on the sides of the vehicle or on individual or all corners of the vehicle, depending on which vehicle function is fulfilled by the vehicle surroundings sensor 20 shall be.
  • sensor 20 shall be a sensor that can be advantageous to use different sensor housings, connector outlet directions and connector types.
  • a vehicle surroundings sensor 20 according to the invention is shown in side view by way of example.
  • the vehicle environment sensor 20 consists of the order field sensors 13, which are usually in the form of one or more electrical printed circuit boards th with assembly.
  • This environment sensor system 13 is implemented in the interior of a housing 2.
  • the housing 2 and the environment sensor system 13 are designed with one another in such a way that a sensor detection area results which, in the example of the front shoring as shown in FIG.
  • the housing 2 can have fastening tabs 8 by means of which the Housing 2 attached to the vehicle or a sensor holder on the vehicle who can.
  • these fastening tabs 8 are not absolutely necessary, but other fastenings such as clipping into a sensor holder without special fastening means are also possible.
  • the housing 2 can also have different shapes, for example by integrating a focusing device 9 into the housing, by means of which, for example, radar radiation can be bundled into the surrounding area.
  • a focusing device is not absolutely necessary, so that the housing 2 can also only assume a radome function, for example.
  • the housing 2 in turn consists of two parts, the first sub-housing 21, which has the environment sensor system 13 or one of the fastening devices 8, and a second sub-housing 22 which is firmly connected to the first sub-housing 21.
  • the first sub-housing 21 which has the environment sensor system 13 or one of the fastening devices 8
  • a second sub-housing 22 which is firmly connected to the first sub-housing 21.
  • one of several different second partial housings 22 can be used as the second partial housing 22.
  • These several second sub-housings 22 can be different second sub-housings 22 or also identical second sub-housings 22 in different orientations in relation to the first sub-housing 21 and can be connected to it. This makes it possible to use different plug connections, for example for different bus system connections; but also to achieve different plug outlet directions 11a, 11b.
  • the connector outlet direction 11a, 11b can be aligned parallel or anti-parallel to the travel direction 7, but a connector outlet direction 11a can also be aligned laterally to the travel direction 7.
  • different second partial housings 22 can be combined with the first partial housing 21, so that different plug connections 10a, 10b can be added or different plug outlet directions due to the orientation of the plug connections 10a, 10b, which can be different or identical to one another 11a, 11b can be reached.
  • the first sub-housing 21 is shown in an exemplary embodiment.
  • the first partial housing 21 is viewed from a direction which corresponds to a viewing direction from right to left in FIG. 2.
  • the optional fastening means 8 which can be designed as fastening straps, for example. to recognize.
  • this opening 14 in the first partial housing 21 is delimited by a contact surface 12.
  • the contact surface 12 is rectangular, but this can also be made square in a particularly advantageous embodiment to implement any connector outlet directions 11a, 11b can also be made round.
  • the contact surface 12 with the opening 14 is such that it tilts diagonally to one of the main carrier axes of the first sub-housing 21, i.e. to the cubic dimensions of the first sub-housing 21, which is particularly advantageous by 45 degrees can be tilted.
  • the second partial housing 22a, 22b can be firmly connected to this contact surface 12, so that the two partial housings 21, 22 result in the housing 2 of the vehicle surroundings sensor 20.
  • the second sub-housing 22a, 22b can have different plug connections or different numbers of plug connections. Normally it is also possible to firmly connect the first partial housing 21 to two or more second partial housings, wherein the two or more second partial housings 22 can be identical or different.
  • second sub-housings 22 are shown, which can be connected to the respective first sub-housing 21.
  • These two second partial housings 22a and 22b each have a contact surface 12 which is the same size as the contact surface 12 of the first partial housing 21.
  • the two partial housings 21 and 22 are connected to one another in such a way that the contact surfaces 12 and thus the two partial housings 21 and 22 touch and can be materially connected to one another, for example by integrally welding them by means of a heating element, laser welding, laser transmission welding, ultrasonic welding or adhesive bonding be connected to each other.
  • the two second partial housings 22a and 22b which are shown in FIGS. 4a and 4b, differ in their orientation in the connector outlet direction 11a and 11b. Since the connector outlet direction 11a is oriented in Figure 4a so that it is oriented upwards. If the second sub-housing 22a is connected to the first sub-housing 21 in FIG. 3, a lateral connector outlet direction is achieved in relation to the direction of travel 7.
  • a housing 2 is obtained with a connector outlet direction 11b in the direction of travel 7 or antiparallel to the direction of travel 7.
  • the two second Partial housings 22a and 22b be identical components, which can only be achieved by rotating the contact surfaces

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Abstract

Es wird ein Gehäuse (2) eines Fahrzeugumfeldsensors (20) vorgeschlagen, das aus einem ersten Teilgehäuse (21) besteht, das eine Umfeldsensorik (13) und eine Befestigungsvorrichtung (8) zur Befestigung des Gehäuses (2) am Fahrzeug (1) aufweist und einem zweiten Teilgehäuse (2) besteht, das eine Steckverbindung (10a, 10b) zur elektrischen Kontaktierung des Fahrzeugzumfeldsensors (20) mit Fahrzeugsystemen aufweist, und wobei das erste Teilgehäuse (21) mit dem zweiten Teilgehäuse (22) in mindestens zwei unterschiedlichen Positionen (10a, 10b) zueinander zu dem Gehäuse (2) des Fahrzeugumfeldsensors (20) verbindbar sind, und dabei das erste Teilgehäuse (21) mit dem zweiten Teilgehäuse (22) mittels einer festen Verbindung zu einem einstückigen Gehäuse (2) mittels einer festen, nicht lösbaren Verbindung, die insbesondere als stoffschlüssige Verbindung ausgeführt sein kann, verbindbar ist.

Description

Beschreibung
Titel
Gehäuse eines Fahrzeugumfeldsensors
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gehäuse eines Fahrzeugumfeldsensors, das aus einem ersten Teilgehäuse besteht, dass eine Umfeldsensorik und/oder eine Befestigungsvorrichtung zur Befestigung des Gehäuses am Fahrzeug auf weist und einem zweiten Teilgehäuse besteht, dass eine Steckverbindung zur elektrischen Kontaktierung des Fahrzeugumfeldes mit Fahrzeugsystemen auf weist, und wobei das erste Teilgehäuse mit dem zweiten Teilgehäuse in mindes tens zwei unterschiedlichen Positionen zueinander zu dem Gehäuse des Fahr zeugumfeldsensors verbindbar sind und dabei das erste Teilgehäuse mit dem zweiten Teilgehäuse mittels einer festen Verbindung zu einem einstückigen Ge häuse mittels einer festen, nicht lösbaren Verbindung, die insbesondere als stoff schlüssige Verbindung ausgeführt sein kann, verbindbar ist.
Stand der Technik
Aus der DE 19952 643 CI ist ein Gehäuse mit Drehkörper bekannt, bei dem der Drehkörper zur wahlweisen Ausrichtung einer darin vorgesehenen Kabeldurch führung oder eines im Drehkörper integrierten Entkopplungselements, in Bezug auf die Gehäusehauptachse ausgerichtet ist, wobei der Drehkörper durch Befes tigungsmittel in einer Drehkörperaufnahme im Gehäuse gehalten ist. Dabei wird mit relativ einfachen Mitteln eine wahlweise Ausrichtung des Drehkörpers in mehr als zwei Betriebsstellungen bei gleichzeitig stabiler axialer Verriegelung des Drehkörpers in der Drehkörperaufnahme ermöglicht und damit Montagezeit und Bauteilkosten eingespart. Hierzu wird der Drehkörper in einer als Nabenbohrung im Gehäuse ausgebildeten Drehkörperaufnahme mittels einer im Gehäusedeckel und/oder Gehäuseboden integrierten Verriegelungslasche fixiert und in vier je weils um 90 Grad versetzten, verrastbaren Betriebsstellungen, verdrehbar gehal ten. Kern und Vorteile der Erfindung
Kern der vorliegenden Erfindung ist es, einen Gehäusebaukasten mit möglichst wenigen unterschiedlichen Komponenten bereitzustellen, mittels denen eine möglichst große Variantenvielfalt an Montageorten, Montagearten, Gehäusebau formen und Steckerabgangsrichtungen realisierbar sind. Aus dem Stand der Technik ist bekannt, ein Gehäuse mittels eines Drehkörpers variabel zu gestal ten, wobei hierzu der Drehkörper mit dem Gehäuse verrastet wird und über Dich tungen abgedichtet wird. Im rauen Betriebsumfeld, wie es beispielweise an Fahr zeugaußenseiten vorherrscht, müssen derartige Gehäuse 15 bis 20 Jahre was serdicht und mediendicht sein, so dass eine Fehlfunktion durch eindringendes Wasser oder eindringenden Staub vermieden wird. Eine derartige zuverlässige Verbindung kann durch die aus dem Stand dem Stand der Technik bekannten Gehäuse nicht immer gewährleistet werden. Es wird daher vorgeschlagen, ein Gehäuse gemäß dem unabhängigen Anspruch bereitzustellen, mittels dem eine feste und dauerhafte Verbindung der Gehäuseteile bereitgestellt wird und den noch ein flexibler und modularer Baukasten realisierbar ist.
Erfindungsgemäß wird dieses durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter einer festen Verbindung eine Verbindung zwischen dem ersten Teilgehäuse und dem zweiten Teilgehäuse zu verstehen, die während der Lebensdauer des Gehäuses nicht zum Lösen vorge sehen ist bzw. nicht lösbar ausgeführt ist, ohne den Sensor dabei zu zerstören. Dementsprechend sind Verbindungen mittels reversibler Befestigungsmittel wie Verschraubungen, Verclipsungen, Einrastungen von einer festen Verbindung nicht erfasst. Vielmehr wird unter eines festen Verbindung eine im Wesentlichen stoffschlüssige Verbindungen verstanden.
Gemäß dem unabhängigen Anspruch muss die Befestigung des Gehäuses am Fahrzeug nicht zwangsweise direkt erfolgen, sondern kann auch indirekt erfol gen, indem das Gehäuse des Sensors beispielsweise an einem Sensorhalter be- festigt wird, der wiederum selbst am Fahrzeug oder einem Fahrzeugteil befestigt ist. Dabei kann das Fahrzeugteil ein Teil des Fahrzeugrahmens, der Fahrzeugka rosserie oder eines Fahrzeugbauteils wie eines Kühlers, einer Stoßstange, einer Beleuchtungseinrichtung oder einer Frontschürze sein. Bei der direkten Montage wird das Gehäuse des Sensors direkt, ohne die Verwendung eines Sensorhalters oder anderen Zwischenbauteils, mit dem Fahrzeug oder einem der beschriebe nen Fahrzeugteile verbunden.
Vorteilhafterweise ist die feste Verbindung als eine nicht-lösbare Verbindung ausgeführt. Dabei ist unter der nicht-lösbaren Verbindung eine Verbindung zu verstehen die nicht reversibel geöffnet werden kann oder dabei das Gehäuse des Sensors geschädigt werden muss. Besonders vorteilhaft ist vorgesehen, dass die feste Verbindung eine stoffschlüssige Verbindung ist. Vorteilhafterweise kann die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Teilgehäuse und dem zweiten Teilgehäuse mittels unterschiedlicher Fügeverfahren hergestellt werden, bei spielsweise durch Verwendung von Heizelementschweißen, bei dem die zwei Teilgehäuse partiell bis an den Schmelzpunkt oder knapp darunter erhitzt werden und unter Druck aufeinandergepresst werden, so dass sich die erhitzten Zonen stoffschlüssig miteinander verbinden, hergestellt werden.
Ein weiteres Verfahren zur Herstellung der festen Verbindung ist das Laser schweißen, bei dem die beiden Teilgehäuse aufeinandergepresst werden und im Bereich der Kontaktzone mittels eines Laserstrahls das Material beider Teilge häuse oberflächig aufgeschmolzen wird und dadurch eine feste Verbindung zwi schen beiden Teilgehäusen hergestellt wird.
Ein weiteres Verfahren zur Verbindung beider Teilgehäuse ist das Laserdurch strahlschweißen, bei dem das eine Teilgehäuse aus einem Material besteht, das die verwendete Laserwellenlänge absorbiert und das andere Teilgehäuse aus ei nem Material besteht, dass die verwendete Laserwellenlänge transmittiert und damit für den Laserstrahl als durchsichtig erscheint. Nachdem die beiden Teilge häuse kontaktiert wurden, wird mittels des Laserstrahls die Kontaktzone aufge schmolzen, wobei der Laserstrahl durch das Material des zweiten Teilegehäuses durchscheinen kann und danach auf die tieferliegende Kontaktfläche mit dem ersten Teilgehäuse, das aus dem Material besteht, das die Laserwellenlänge ab- sorbiert, trifft. Dabei wird durch das Material des ersten Teilgehäuses im Bereich der Kontaktfläche die Laserenergie absorbiert und die Kontaktfläche aufge schmolzen und verschweißt. Die stoffschlüssige Verbindung kann damit auch in tieferliegenden Materialregionen realisiert werden.
Weitere Verfahren, um die beiden Teilgehäuse miteinander fest, d. h. dauerhaft, miteinander zu verbinden, ist das Ultraschallschweißen von Kunststoffen oder das Kleben beider Kunststoffteile, wobei beim Kleben insbesondere ein Klebstoff verwendet werden sollte, der stoffschlüssiges Verkleben beider Kunststoffe er möglicht und die beiden Teilgehäuse nicht nur adhesiv miteinander verbindet. Selbstverständlich können auch zwei oder mehrere der beschriebenen Verfahren miteinander kombiniert werden, um spezielle Anforderungen der Verbindung der Teilgehäuse zu erreichen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass als zweites Teilgehäuse eines von mehreren un terschiedlichen Teilgehäusen ausgewählt werden kann, wobei sich die mehreren unterschiedlichen, zweiten Teilgehäuse durch die verwendete Steckverbindung oder mehrere verwendete Steckverbindungen unterscheiden. So kann es vorge sehen sein, ein erstes Teilgehäuse mit unterschiedlichen zweiten Teilgehäusen zu kombinieren und dadurch verschiedene Steckervarianten bzw. Steckverbin dervarianten am gleichen Gehäuse befestigen zu können. Hierdurch ist es mög lich, gleichartige Sensorgehäuse mit unterschiedlichen elektrischen Verbindern zu kombinieren und das erfindungsgemäße Baukastensystem nur durch geringe Änderungen an andere Einbaubedingungen und Kontaktierungsschnittstellen an zupassen.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass jedes der zweiten Teilgehäuse in mindestens zwei unterschiedlichen Positionen zum ersten Teilgehäuse mit diesem verbind bar ist. Dabei können sich die mindestens zwei unterschiedlichen Positionen derart voneinander unterscheiden, dass sich die Richtungen des Steckerabgangs am zweiten Teilgehäuse zwischen beiden Positionen um 90 Grad oder 180 Grad unterscheiden. Die Richtung des Steckerabgangs ist dabei die Orientierungsrich tung der elektrischen Kontaktstifte die im zweiten Teilgehäuse eingegossen oder eingepresst sind und dabei die Bewegungsrichtung des anzusteckenden Steck verbinders definieren. Bei modularen Baukastensystemen, insbesondere im Be- reich der Kraftfahrzeugtechnik, ist es möglich, dass je nach Verbauort oder räum lichen Umgebungsbedingungen des Einbauortes die Richtung, in der der Stecker vom Sensor herausgeführt wird, modular anpassbar sein soll. So kann es sinn voll sein, dass der Steckerabgang so orientiert werden soll, dass dieser auf der Rückseite des Sensors oder seitlich am Sensor angebracht ist. Im Fall seitlicher Steckerabgangsrichtungen ist wiederum vorzusehen, dass unterschiedliche Rich tungen wie lateral zur Fahrzeuglängsrichtung oder nach oben oder unten zur Fahrbahnoberfläche möglich sind. Die unterschiedlichen Abgangswinkel von 90 Grad oder 180 Grad sind dabei nicht erschöpfend, sondern jeder andere Winkel in Bezug zu den Hauptträgheitsachsen des Gehäuses ist dabei auch realisierbar, je nachdem in welche Form die Kontaktflächen der beiden Teilgehäuse aufwei sen und ob diese eine Regelmäßigkeit zeigen, beispielsweise in Form eines Fünfecks, Siebenecks, oder rund.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass eine der Richtungen des Steckerabgangs ent gegen der Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert sein kann. Bei einem Sensor, dessen Sensorerfassungsbereich in Richtung der Fahrtrichtung des Fahrzeugs orientiert ist und der Sensor vorzugsweise an der Fahrzeugfront verbaut ist, ist es besonders vorteilhaft die Richtung des Steckerabgangs so vorzusehen, dass diese entgegen der Fahrtrichtung orientiert ist. Hierdurch wird die Steckverbin dung des Sensors auf der Rückseite relativ zur Fahrtrichtung so ausgeführt, dass die Steckverbindung gegen Wasser und Wettereinwirkung gegen den Fahrtwind und durch Fahrtwind einwirkender Niederschlag geschützt ist und zudem die Steckverbindung von außen optisch unsichtbar angebracht ist. Vorteilhafterweise ist es ebenfalls möglich, dass die Richtung des Steckerabgangs lateral zur Fahrt richtung des Fahrzeugs orientiert ist. Dabei ist im Fall eines Frontverbaus des Sensors die Steckverbindung so zu orientieren, dass diese entweder quer zur Fahrtrichtung also nach links oder rechts bezüglich der Fahrtrichtung oder in Richtung der Fahrbahnoberfläche oder von der Fahrbahnoberfläche weg, also nach oben oder unten in Bezug zur Fahrtrichtung orientiert wird.
Weiterhin ist es vorteilhaft, dass das jeweils erste Teilgehäuse und das zweite Teilgehäuse eine Kontaktfläche aufweisen, mit der die beiden Teilgehäuse ver bunden werden. Eine besonders vorteilhafte Ausführung des modularen Gehäu sebaukastens kann erreicht werden, indem die gemeinsame Kontaktfläche der beiden Teilgehäuse gegenüber mindestens einer der Hauptträgheitsachsen des Gehäuses um 45 Grad verkippt ist. Durch diese Ausführung ist es möglich, ein und das gleiche, zweite Teilgehäuse in unterschiedlichen Positionen am ersten Teilgehäuse zu befestigen, so dass die Variantenvielfalt erhöht wird ohne zusätz liche Baukastenkomponenten vorzusehen, da die feste Verbindung beider Teil gehäuse in zwei Varianten ausführbar ist.
Im Rahmen der Erfindung ist es ebenfalls möglich, dass am ersten Teilgehäuse, das die Umfeldsensorik oder die Befestigungseinrichtung aufweist, nicht nur ein zweites Teilgehäuse angebracht wird, sondern zwei oder mehrere zweite Teilge häuse angebracht werden können, um das Gehäuse mit mehreren Steckverbin dungen auszustatten. Dabei können die zwei oder mehreren zweiten Teilgehäu se identische zweite Teilgehäuse sein oder aber unterschiedliche zweite Teilge häuse sein. Dabei können die mehreren Steckverbindungen parallele Steckerab gangsrichtungen oder unterschiedliche Steckerabgangsrichtungen aufweisen.
Es wird darauf hingewiesen, dass einige der möglichen Merkmale und Vorteile der Erfindung hierin mit Bezug auf unterschiedliche Ausführungsformen des Ge häuses beschrieben sind. Dabei kann das Gehäuse einen Radarsensor, Lidar- sensor, Ultraschallsensor oder Videosensor aufnehmen und das Fahrzeugumfeld überwachen. Ein Fachmann erkennt, dass die Merkmale in geeigneter Weise kombiniert, angepasst oder ausgetauscht werden können um zu weiteren Aus führungsformen der Erfindung zu gelangen.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnun gen erläutert. Es zeigen
Figur 1 eine skizzenhafte Darstellung eines Fahrzeugs mit erfindungs gemäßem Gehäuse in der Draufsicht,
Figur 2 eine beispielhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Gehäuses in Schnittdarstellung, Figur 3 eine beispielhafte Darstellung eines erfindungsgemäßen Aus führungsbeispiels des ersten Teilgehäuses in perspektivischer Ansicht und
Figur 4a und 4b zwei Ausführungsformen des zweiten Teilgehäuses mit unter schiedlichen Steckerabgangsrichtungen.
Ausführungsformen der Erfindung
In Figur 1 ist ein Fahrzeug 1 dargestellt, dass auf einer Fahrbahn 3 fährt. Dabei bewegt sich das Fahrzeug 1 in Fahrtrichtung 7 auf der Fahrbahn 3 fort. Das Fahrzeug 1 verfügt über einen Fahrzeugumfeldsensor 20, der beispielhaft an der Fahrzeugfront befestigt ist und so orientiert ist, dass die Sensorhauptachse 4 pa rallel oder im Wesentlichen parallel zur Fahrtrichtung 7 des Fahrzeugumfeld sensors 20 orientiert ist. Hierdurch ergibt sich ein Sensorsichtbereich, dessen Sichtbereichsgrenzen 5 so gestaltet sind, dass besonders vorherfahrende Fahr zeug bzw. vorausbefindliche Fahrzeuge auf den Nebenspuren erfasst werden können. Durch die Grenzen 5 des Sensorerfassungsbereichs weist der Fahr zeugumfeldsensor 20 einen Öffnungswinkel 6 auf. Die hier dargestellte Einbau variante an der Vorderseite des Fahrzeugs 1 ist lediglich beispielhaft zu verste hen, und kann auch am Fahrzeugheck erfolgen, an den Fahrzeugseiten realisiert werden oder an einzelnen oder allen Ecken des Fahrzeugs geschehen, je nach dem welche Fahrzeugfunktion durch den Fahrzeugumfeldsensor 20 erfüllt wer den soll. Je nach Verbauort und Art des Sensors kann es dabei vorteilhaft sein, unterschiedliche Sensorgehäuse, Steckerabgangsrichtungen und Steckerarten zu verwenden.
In Figur 2 ist beispielhaft ein erfindungsgemäßer Fahrzeugumfeldsensor 20 in Seitenansicht dargestellt. Der Fahrzeugumfeldsensor 20 besteht aus der Um feldsensorik 13, die meistens in Form einer oder mehrere elektrischer Leiterplat ten mit Bestückung ausgeführt sind. Diese Umfeldsensorik 13 ist im Inneren ei nes Gehäuses 2 ausgeführt. Dabei ist das Gehäuse 2 und die Umfeldsensorik 13 so miteinander gestaltet, dass sich ein Sensorerfassungsbereich ergibt, der im Beispiel des Frontverbaus wie in Figur 1 dargestellt, in Fahrtrichtung 7 ergibt.
Das Gehäuse 2 kann dabei Befestigungslaschen 8 aufweisen mittels denen das Gehäuse 2 am Fahrzeug oder einem Sensorhalter am Fahrzeug befestigt wer den kann. Diese Befestigungslaschen 8 sind jedoch nicht zwingend nötig, son dern es sind auch andere Befestigungen wie Einclipsen in einen Sensorhalter ohne spezielle Befestigungsmittel, möglich. Das Gehäuse 2 kann weiterhin un terschiedliche Formen aufweisen, beispielsweise indem eine Fokussiereinrich tung 9 in das Gehäuse mitintegriert wird, mittels der beispielweise Radarstrah lung in den Umfelderfassungsbereich gebündelt werden kann. Eine derartige Fo kussiereinrichtung ist jedoch nicht zwingend notwendig, so dass das Gehäuse 2 beispielhaft auch nur eine Radom-Funktion übernehmen kann. Das Gehäuse 2 wiederum besteht aus zwei Teilen, dem ersten Teilgehäuse 21, das die Umfeld sensorik 13 aufweist oder eine der Befestigungsei richtungen 8 aufweist, sowie einem zweiten Teilgehäuse 22 das mit dem ersten Teilgehäuse 21 fest verbun den wird. Dabei kann als zweites Teilgehäuse 22 eines von mehreren unter schiedlichen zweiten Teilgehäusen 22 verwendet werden. Diese mehreren zwei ten Teilgehäuse 22 können unterschiedliche zweite Teilgehäuse 22 oder auch identische zweite Teilgehäuse 22 in unterschiedlichen Orientierungen in Bezug zum ersten Teilgehäuse 21 sein und mit diesem verbunden werden. Hierdurch ist es möglich unterschiedliche Steckverbindungen, beispielsweise für unterschiedli che Busssystemanschlüsse; aber auch unterschiedliche Steckerabgangsrichtun gen 11a, 11b zu erzielen. So kann es, je nach Einbauort des Fahrzeugumfeld sensors 20 am Fahrzeug 1 vorteilhaft sein, dass die Steckerabgangsrichtung 11a, 11b parallel bzw. antiparallel zur Fahrtrichtung 7 ausgerichtet sein kann, je doch auch eine Steckerabgangsrichtung 11a lateral zur Fahrtrichtung 7 ausge richtet sein kann. Dies wird erreicht, indem mit dem ersten Teilgehäuse 21 unter schiedliche zweite Teilgehäuse 22 kombiniert werden können, so dass unter schiedliche Steckverbindungen 10a, 10b angefügt werden können bzw. durch die Orientierung der Steckverbindungen 10a, 10b die untereinander unterschiedlich oder identisch sein können, unterschiedliche Steckerabgangsrichtungen 11a, 11b erreichbar sind.
In Figur 3 ist das erste Teilgehäuse 21 in einer beispielhaften Ausführungsform dargestellt. Dabei wird das erste Teilgehäuse 21 aus einer Richtung betrachtet die in Figur 2 eine Betrachtungsrichtung von rechts nach links entspricht. Links und rechtsseits des ersten Teilgehäuses 21 sind wieder die optionalen Befesti gungsmittel 8, die beispielsweise als Befestigungslaschen ausgeführt sein kön- nen, zu erkennen. Im oberen Bereich des ersten Teilgehäuses 21 weist dieses eine Öffnung 14. Diese Öffnung 14 im ersten Teilgehäuse 21 wird begrenzt durch eine Kontaktfläche 12. Im dargestellten Beispiel ist die Kontaktfläche 12 recht eckig gestaltet, diese kann jedoch auch in besonders vorteilhafter Ausführung quadratisch ausgeführt sein oder zur Realisierung beliebiger Steckerabgangs richtungen 11a, 11b auch rund ausgeführt sein. Dabei ist in Figur 3 die Kontakt fläche 12 mit der Öffnung 14 so beschaffen, dass diese zu einer der Hauptträg heitsachsen des ersten Teilgehäuses 21, also zu den kubischen Ausdehnungs dimensionen des ersten Teilgehäuses 21, diagonal verkippt, wobei diese beson ders vorteilhaft um 45 Grad verkippt sein kann. Auf diese Kontaktfläche 12 kann das zweite Teilgehäuse 22a, 22b fest verbunden werden, so dass die beiden Teilgehäuse 21, 22 das Gehäuse 2 des Fahrzeugumfeldsensors 20 ergeben. Hierbei kann das zweite Teilgehäuse 22a, 22b unterschiedliche Steckverbindun gen oder unterschiedliche Anzahlen an Steckverbindungen aufweisen. Norma lerweise ist es auch möglich, das erste Teilgehäuse 21 mit zwei oder mehreren zweiten Teilgehäusen fest zu verbinden, wobei die zwei oder mehreren zweiten Teilgehäuse 22 identisch oder unterschiedlich sein können.
In Figur 4a und 4b sind zweite Teilgehäuse 22 dargestellt, die mit dem jeweiligen ersten Teilgehäuse 21 verbindbar sind. Diese beiden zweiten Teilgehäuse 22a und 22b weisen jeweils eine Kontaktfläche 12 auf, die die gleiche Größe wie die Kontaktfläche 12 des ersten Teilgehäuses 21 aufweist. Vorteilhafterweise kann es auch bei den zweiten Teilgehäusen 22a und 22b möglich sein, diese in einem 45 Grad-Winkel zu den Hauptträgheitsachsen der kubischen Ausdehnungen des zweiten Teilgehäuses 22 auszuführen. Die beiden Teilgehäuse 21 und 22 wer den so miteinander in Verbindung gebracht, dass sich die Kontaktflächen 12 und damit die beiden Teilgehäuse 21 und 22 berühren und miteinander stoffschlüssig verbunden werden können, beispielsweise indem diese mittels Heizelement schweißen, Laserschweißen, Laserdurchstrahlschweißen, Ultraschallschweißen oder Kleben stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Die beiden zweiten Teilgehäuse 22a und 22b, die in Figur 4a bzw. 4b dargestellt sind, unterscheiden sich dabei in ihrer Orientierung der Steckerabgangsrichtung 11a sowie 11b. Da bei ist in Figur 4a die Steckerabgangsrichtung 11a so orientiert, dass diese nach oben orientiert ist. Verbindet man das zweite Teilgehäuse 22a mit dem ersten Teilgehäuse 21 der Figur 3 so erreicht man eine laterale Steckerabgangsrichtung in Bezug auf die Fahrtrichtung 7. Verbindet man das zweite Teilgehäuse 22b der Figur 4b mit dem ersten Teilgehäuse 21 der Figur 3, so erhält man ein Gehäuse 2 mit einer Steckerabgangsrichtung 11b in Fahrtrichtung 7 bzw. antiparallel zur Fahrtrichtung 7. Dabei können die beiden zweiten Teilgehäuse 22a und 22b identische Bauteile sein, die lediglich durch eine Verdrehung der Kontaktflächen
12 unterschiedliche Steckerabgangsrichtungen erreichen oder es ist ebenso möglich, unterschiedliche zweite Teilgehäuse 22a und 22b zu verwenden, bei spielsweise in den unterschiedlichen elektrischen Anschlüssen für die jeweiligen Umfeldsensoriken 20 verwendet werden sollen.

Claims

Ansprüche
1. Gehäuse (2) eines Fahrzeugumfeldsensors (20), bestehend aus
- einem ersten Teilgehäuse (21), aufweisend eine Umfeldsensorik und/oder eine Befestigungsvorrichtung (8) zur Befestigung des Gehäuses (2) am Fahrzeug (1) und
- einem zweiten Teilgehäuse (22), aufweisend eine Steckverbindung (10a, 10b) zur elektrischen Kontaktierung des Fahrzeugzumfeldsensors (20) mit Fahrzeugsystemen, dadurch gekennzeichnet, dass
- das erste Teilgehäuse (21) mit dem zweiten Teilgehäuse (22) in mindes tens zwei unterschiedlichen Positionen (10a, 10b) zueinander zu dem Gehäuse (2) des Fahrzeugumfeldsensors (20) verbindbar ist und
- das erste Teilgehäuse (21) mit dem zweiten Teilgehäuse (22) mittels ei ner festen Verbindung zu einem einstückigen Gehäuse (2) verbindbar sind.
2. Gehäuse (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Ver bindung eine nicht-lösbare Verbindung ist.
3. Gehäuse (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die feste Verbindung eine stoffschlüssige Verbindung ist.
4. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die feste Verbindung zwischen dem ersten Teilgehäuse (21) und dem zweiten Teilgehäuse (22) mittels
- Heizelementschweißen,
- Laserschweißen,
- Laserdurchstrahlschweißen,
- Ultraschallschweißen,
- Kleben - oder einer beliebigen Kombination hieraus hergestellt wird.
5. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass als zweites Teilgehäuse (22) eines von mehreren unter schiedlichen Teilgehäusen (22a, 22b) ausgewählt wird, wobei sich die meh reren unterschiedlichen Teilgehäuse (22a, 22b) durch die eine verwendete Steckverbindung (10a, 10b) oder die mehreren verwendeten Steckverbin dungen (10a, 10b) unterscheiden.
6. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass jedes der zweiten Teilgehäuse (22a, 22b) in mindestens zwei unterschiedlichen Positionen(10a, 10b) zum ersten Teilgehäuse (21) mit die sem verbindbar ist, wobei sich die mindestens zwei unterschiedlichen Positi onen (10a, 10b) derart voneinander unterscheiden, dass sich die Richtungen des Steckerabgangs (11a, 11b) am zweiten Teilgehäuse (22) zwischen bei den Positionen um 90° oder 180°unterscheiden.
7. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass eine der Richtungen des Steckerabgangs (11a, 11b) entge gen der Fahrtrichtung (7) des Fahrzeugs (1) orientiert ist.
8. Gehäuse (8) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Richtung des Steckerabgangs (11a, 11b) lateral zur Fahrt richtung (7) des Fahrzeugs (1) orientiert ist.
9. Gehäuse (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass jeweils das erste Teilgehäuse (21) und das zweite Teilgehäu se (22) eine Kontaktfläche (12) aufweisen, mit der die beiden Teilgehäuse (21, 22) verbunden werden.
10. Gehäuse (2) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die gemein same Kontaktfläche (12) der beiden Teilgehäuse (21, 22) gegenüber min destens einer Hauptträgheitsachse des Gehäuses (2) um 45° verkippt ist.
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