WO2023285366A1 - Befestigungsanordnung für in fahrzeug-spoilern angeordnete kameras - Google Patents

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PCT/EP2022/069297
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    • B60R2011/005—Connection with the vehicle part
    • B60R2011/0059—Connection with the vehicle part using clips, clamps, straps or the like

Definitions

  • the invention relates to a mounting arrangement for cameras arranged in vehicle spoilers.
  • reversing cameras are used to support a driver, e.g. when parking.
  • the arrangement and types of attachment of a reversing camera differ from Fiersteller to Fiersteller and sometimes also from vehicle model to vehicle model.
  • only one reversing camera can be arranged in the spot area of the vehicle, which is either always visible or can be folded out behind an emblem. If the vehicle provides an all-round view (bird view), additional cameras may be present in the front area and in the exterior mirrors.
  • additional cameras may be present in the front area and in the exterior mirrors.
  • Cameras installed in the spot area of the vehicle are integrated into functional elements such as buttons, screens or similar, or attached directly to the spot flap with an at least partially visible carrier.
  • Rear-view cameras are often arranged in a spoiler provided on an upper area of the vehicle's patch flap, as is known, for example, from US 2020/0108877 A1. This has the advantage that only the camera lens is visible from the outside, but its housing with the electronics and the wiring in the space between the spoiler and the spot flap sheet metal are covered.
  • a camera is mounted in a rear spoiler by first mounting the camera in the spoiler and then mounting it together with the spoiler on the vehicle body shell.
  • the camera If the camera is integrated into a (large) rear spoiler, the camera and, if applicable, its carrier (camera carrier) must be fastened inside the spoiler. Only the lens is visible outside of the spoiler. A watertight interface, especially the cabling, to the camera must be guaranteed. Up to now, this has been done by means of appropriate plug connections and/or sealing methods for individual strands, depending on the type of cable used. Due to the assembly, in which the camera is attached to the spoiler and only then connected to the tailgate panel, the position of the camera is also defined solely by the spoiler. If the spoiler and camera mount are bonded to the tailgate sheet metal, the tightness of the camera mount can also be impaired by tolerance deviations. To improve these problems, an improved mounting arrangement for a spoiler camera of a vehicle is proposed below.
  • a fastening arrangement for a camera is proposed, which is arranged inside a spoiler to be fastened to a region of a body or a tailgate panel of a vehicle, having a camera mount fastened to the outside of the body or to a tailgate panel of the vehicle before the spoiler is installed with a camera arranged therein such that a lens of the camera looks outside the vehicle.
  • the spoiler is formed in such a way that it has a recess for the lens of the camera and fastening means for fastening to the body or to the tailgate panel, whereby it is fastened during assembly via the camera carrier and the camera in such a way that after assembly on the Lens is aligned in relation to the body or tailgate panel.
  • the camera carrier closes off watertight to the body or the tailgate panel and to the camera. This means that the cables can be routed in the dry area and no complex sealing is required.
  • the fastening means are in the form of sliding nuts and the bodywork or the tailgate panel has screw connections corresponding to the sliding nuts.
  • the spoiler is thus securely fastened, but can compensate for tolerances, e.g. due to thermal expansion. It can also be aligned with the lens.
  • a sleeve is provided, which can be fitted over the lens onto the camera or the camera mount before the spoiler is installed and which is in contact with the recess of the spoiler for the lens after installation, at least in partial areas thereof, and not in contact with the lens contact is.
  • the sensitive lens can thus be protected from mechanical stress, but the spoiler can still be aligned on the lens.
  • a gap or joint between the lens (or its housing) and the camera mount can be reduced and/or covered in this way.
  • the sleeve has clamps with which the sleeve can be fastened to the camera carrier in order to fix the camera thereto.
  • the sleeve can be attached in a simple but effective manner.
  • a washing nozzle is attached to the body or the tailgate panel adjacent to the camera, with the spoiler having a separate recess for the washing nozzle. This means that the lens can be cleaned automatically if necessary. Furthermore, use of the fastening arrangement on a spoiler on a rear side of a vehicle is provided.
  • the fastening arrangement and the spoiler are arranged as an upper rear spoiler or lower rear spoiler. This means that the fastening arrangement and the spoiler are arranged above a rear window pane, and/or if the window pane is integrated in a tailgate, below a rear window pane, or at the outer end of a trunk cover.
  • an assembly method of the fastening arrangement described in which the camera is fastened in a watertight manner in the camera mount in a first step, and in a second step the camera mount is fastened in a watertight manner on the bodywork or the tailgate panel of the vehicle, and in a third step the The spoiler is fixed above the camera mount with the recess above the lens on the body or the tailgate sheet metal in such a way that it is aligned with respect to the body or the tailgate sheet metal after installation on the lens.
  • figure 1 shows a schematic sectional view of important components of the fastening arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • 2 shows a view of a camera mounted on a camera mount connected to the liftgate panel according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows a schematic sectional view of a camera with a sleeve attached to a camera carrier connected to the tailgate panel, according to an embodiment of the present invention.
  • Fig. 4 shows a view of a sleeve applied to a camera according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 shows a view of a tailgate with a camera arranged in a lower spoiler according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 shows a schematic representation of the sequence of the assembly method according to an embodiment of the present invention.
  • spoiler 40 is to be understood as meaning both classic spoilers 40 serving aerodynamics and spoilers 40 serving at least partially for decoration, i.e. areas deliberately protruding from the body 1, behind which there is a cavity which is provided with a cover as a screen is. Such spoilers 40 are generally provided at the rear of a vehicle.
  • the invention is presented using the example of a fastening arrangement on an area of a tailgate (which also includes a tailgate) of a vehicle.
  • the mounting arrangement for a camera 30 can also be provided on other areas of a vehicle where a camera 30 is to be mounted within a spoiler 40 .
  • Spoilers 40 are usually provided in the upper area of the tailgate as an upper rear spoiler, but can also be in areas below the rear window (hatchback, SUV, vehicles with a steep rear window in general) or at the rear end a trunk flap (notchback vehicles, vehicles in general with separate trunk lid from the spot disk) may be provided as the lower spot spoiler 2 .
  • Lower spot spoilers 2 can also be referred to as gurneys.
  • the basic concept of the invention is that the camera 30 provided inside the spoiler 40 is fastened to a camera mount 20 connected watertight to the body 1, as shown in the sectional illustration in FIG.
  • the body 1 corresponds to the flap outer skin or the patch flap sheet metal 10.
  • the spoiler 40 is mounted as a completely separate, i.e. independent, element above it and independently of the camera 30 to the body 1 or flap outer skin (patch flaps - Sheet metal 10) attached. Only has a recess 42 for the lens 31 of the camera 30 .
  • the camera 30 is aligned in relation to the body 1 and not to the spoiler 40, and tolerances in the mounting position of the spoiler 40 no longer affect the alignment of the camera 30. In addition, this simplifies the assembly process and complex cable sealing is no longer necessary, as the cables are located in the so-called dry area. This is explained in more detail below.
  • the camera 30 is attached completely separately from the spoiler 40 with its own orientation and its own sealing to the patch flap sheet metal 10 (in the case of mounting on the patch flap) and thus to the body 1 .
  • the patch flap is connected to the body 1 to ensure mobility of the patch flap.
  • spot flap and body 1 are used synonymously here.
  • the camera mount 20 is a purely functional part with no visible surfaces to the outside (because it is covered by the spoiler 40) and can advantageously be attached watertight to the spot flap sheet metal 10 from the outside, for example screwed.
  • the spoiler 40 is guided over it afterwards and fastened to the body 1 or the patch flap sheet metal 10 (in the case of arrangement on a patch flap).
  • the spoiler 40 is thus aligned on the camera 30 and not the other way around, as was previously the case.
  • the spoiler 40 can be fastened either via screw connections 12 on the spot flap plate 10 and corresponding fastening means 41 formed as counterparts, for example sliding nuts, on Spoiler 40 or done via pins and guides on the camera mount 20, for example.
  • the fastening means 41 on the spoiler 40 are formed in such a way that they are in a movable connection with the screw connections 12 for assembly. This enables tolerance and stress compensation during assembly, more precisely the alignment with the camera, and also in the event of thermal deformation of the spoiler 40.
  • the spoiler 40 thus affects neither the position, assembly, nor the tightness of the camera 30 or its camera mount 20.
  • the fastening means 41 in the form of sliding nuts are preassembled in the spoiler 40 .
  • the sliding nuts remain in the same place on the spoiler 40 since they are then screwed thereto, and the spoiler 40 then slides on the sliding nuts.
  • the opening 11, which previously served as an assembly aid for the spoiler 40, can thus be made significantly smaller than before.
  • the camera 30 was first mounted on the spoiler 40, which is not visible in the mounted state.
  • the spoiler 40 along with the camera 30 mounted thereon, was then aligned and secured to the tailgate panel 10 via an opening 11.
  • An additional attachment was made via screw connections 12 on the tailgate sheet metal 10 and corresponding attachment means 41 formed as counterparts on the spoiler 40, as also provided according to the invention adapted to the new type of attachment and shown in FIG.
  • the disadvantage of mounting the camera mount 20 with the camera 30 on the spoiler 40 is that the tightness of the camera mount 20 can be impaired by tolerance deviations when it is attached to the tailgate panel 10, and that the position of the camera 30 is defined by the spoiler 40.
  • the electrical wiring is also problematic.
  • the camera mount is provided inside the body 1 and only the lens 31 of the camera 30 looks outside. It is therefore flush with the outer skin of the vehicle.
  • Cameras 30 are also available which, as an add-on part, that is to say provided with a cover, are slightly protruding from the body 1 . As already described, these are fastened in such a way that the body 1 is between the lens 31 and the housing of the camera 30 . This can be useful in many cases, but not in all cases. In particular, if the field of view for camera 30 is restricted due to the shape of the body, as shown in Figure 5 using a lower rear spoiler 2, i.e.
  • camera 30 cannot necessarily be arranged flush with body 1 will.
  • previous cameras 30 either do not protrude from the body 1, since the housing of the camera 30 is not provided on the outside of the vehicle, as provided according to the invention, or are mounted in a complicated manner in a spoiler 40, or are directly on the outside of the vehicle as a visible add-on part vehicle mounted.
  • the proposed fastening arrangement has the advantage over previously known cameras 30 mounted in spoilers 40 that the cables are always routed in the dry area , since they are guided within the camera carrier 20, which is connected to the body 1 in a watertight manner (eg by means of appropriate seals), and then in the interior of the body 1.
  • the camera 30 is also fastened in the camera carrier 20 in a watertight manner. This means that no complicated sealing of individual cables or strands is necessary. Also, due to the direct mounting of the camera carrier 20 on the tailgate sheet metal 10 or the body 1, no excess length is required for the cables. This simplifies assembly in several ways.
  • a sleeve 50 which also serves as a centering sleeve, can be provided in a further embodiment, which sleeve is applied over the lens 31, as shown in FIGS.
  • This serves both to protect the lens 31 and to accommodate the large tolerance required due to the independent connection of the camera 30 or camera mount 20 and spoiler 40 to the tailgate panel 10 and thus large and sometimes asymmetrical recess 42, ie joint to the Lens 31 optically compensated.
  • the sleeve 50 is fastened without play (that is to say in contact) with the camera carrier 20 , but has play with the lens 31 , so that tolerances between the lens 31 and its housing do not lead to any distortion of the lens 31 .
  • the sleeve 50 protrudes into the joint of the recess 42 between the camera 30 and the spoiler 40 and allows the spoiler 40 to be aligned with contact with the sleeve 50 including the load, but without loading the lens 31 with this force. At the same time, it covers large parts of the joint so that the housing parts etc. behind it are hidden as well as possible from the outside.
  • the sleeve 50 can also be used to fix the camera 30 to the camera carrier 20, as shown in FIGS. 3 and 4, for example.
  • clamps 51 can be provided, with which the sleeve 50 can be clipped over the camera mount 20 .
  • a washing nozzle 60 for cleaning the lens 31 can be provided.
  • the washing nozzle 60 is provided adjacent to the lens 31 but in a separate recess in the spoiler 40 . It is also attached to the tailgate sheet metal 10 or the body 1, so it is also independent of the spoiler 40.
  • the washing nozzle 60 is arranged and constructed in such a way that it can clean the lens 31 if necessary.
  • the washing nozzle 60 can also be designed to be extendable.
  • the invention was described with regard to only one camera 30 installed in a spoiler 40 .
  • a plurality of cameras 30 in a spoiler 40, which can also have other orientations, for example to cover a larger area of the rear of the vehicle.
  • the camera 30 is used to give the driver a better overview of his vehicle and the immediate surroundings, for example when parking.
  • cameras 30 on the outside of the vehicle can also be used for highly automated and autonomous driving, for example to implement a collision warning.
  • the assembly process is significantly simplified compared to previous assembly processes.
  • the assembly method of the fastening arrangement described takes place, as shown in Figure 6, in that in a first step S1 the camera 30 is fastened watertight in the camera mount 20, and in a second step S2 the camera mount 20 is fastened to the body 1 or the spot flap sheet metal 10 of the Vehicle is fastened watertight, and in a third step S3 the spoiler 40 is fastened over the camera mount 20 with the recess 42 over the lens 31 on the body 1 or the tailgate panel 10 in such a way that it is mounted on the lens 31 in relation is aligned with the body 1 or the tailgate panel 10 .

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Abstract

Bereitgestellt wird eine Befestigungsanordnung für eine Kamera, die innerhalb eines an einem Bereich einer Karosserie oder eines Heckklappen-Blechs eines Fahrzeugs zu befestigenden Spoilers angeordnet ist, aufweisend einen an der Außenseite der Karosserie oder an einem Heckklappen-Blech des Fahrzeugs vor Montage des Spoilers befestigten Kameraträger mit derart darin angeordneter Kamera, dass eine Linse der Kamera nach außerhalb des Fahrzeugs blickt. Der Spoiler ist derart gebildet, dass er eine Ausnehmung für die Linse der Kamera sowie Befestigungsmittel zur Befestigung an der Karosserie oder an dem Heckklappen-Blech aufweist, wobei er bei Montage über den Kameraträger und die Kamera derart befestigt wird, dass er nach Montage an der Linse in Bezug zur Karosserie oder dem Heckklappen-Blech ausgerichtet ist.

Description

Befestigungsanordnung für in Fahrzeug-Spoilern angeordnete Kameras
Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung für in Fahrzeug-Spoilern angeordnete Kameras.
Die Verwendung von Kameras zur Umfelderfassung von Fahrzeugen ist bekannt. So werden z.B. Rückfahrkameras zur Unterstützung eines Fahrers z.B. beim Einparkvorgang eingesetzt. Die Anordnung und Befestigungsarten einer Rückfahrkamera sind von Fiersteller zu Fiersteller und teils auch von Fahrzeugmodell zu Fahrzeugmodell unterschiedlich. Es kann z.B. lediglich eine Rückfahrkamera am Fleckbereich des Fahrzeugs angeordnet sein, die entweder stets sichtbar oder ausklappbar hinter einem Emblem vorgesehen ist. Wenn das Fahrzeug eine Rundumsicht (birdview) bereitstellt, können weitere Kameras im Frontbereich und in den Außenspiegeln vorhanden sein. Auch ist bereits z.B. aus der US 2019/0237866 A1 bekannt, eine Kombination aus Antennen- und Kamerasystem in einer sogenannten Sharkfin-Anordnung am Dach eines Fahrzeugs vorzusehen, wobei hier das Problem der gegenseitigen elektrischen Beeinflussung von Antenne und Kamera gelöst werden muss.
Im Fleckbereich des Fahrzeugs angebrachte Kameras werden in Funktionselemente wie Taster, Blenden oder ähnliches integriert, oder mit einem zumindest teilweise sichtbaren Träger direkt an der Fleckklappe befestigt. Rückfahrkameras sind häufig in einem an einem oberen Bereich der Fleckklappe des Fahrzeugs vorgesehenen Spoiler angeordnet, wie z.B. aus der US 2020/0108877 A1 bekannt. Dies hat den Vorteil, dass lediglich die Kameralinse nach außen hin sichtbar ist, aber ihr Gehäuse mit der Elektronik und die Verkabelung im Flohlraum zwischen Spoiler und Fleckklappen-Blech verdeckt sind. Die Befestigung einer Kamera in einem Heckspoiler erfolgt, indem die Kamera zunächst im Spoiler befestigt und dann gemeinsam mit dem Spoiler am Fahrzeugrohbau montiert wird.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine verbesserte Befestigungsanordnung für in Fahrzeug-Spoilern angeordnete Kameras bereitzustellen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Bei einer Kameraintegration in einen (großen) Heckspoiler müssen die Kamera und gegebenenfalls ihr Träger (Kameraträger) innerhalb des Spoilers befestigt werden. Lediglich die Linse ist nach außerhalb des Spoilers sichtbar. Dabei muss eine wasserdichte Schnittstelle, insbesondere der Verkabelung, zur Kamera hin gewährleistet sein. Dies erfolgt bisher durch entsprechende Steckverbindungen und/oder Abdichtverfahren für einzelne Litzen, je nach Art des verwendeten Kabels. Aufgrund der Montage, bei welcher die Kamera am Spoiler befestigt und erst dann mit dem Heckklappen-Blech verbunden wird, wird ferner die Position der Kamera alleine durch den Spoiler definiert. Bei einer Verklebung zwischen Spoiler und Kameraträger zum Heckklappen-Blech kann ferner die Dichtigkeit des Kameraträgers durch Toleranzabweichungen beeinträchtigt werden. Zur Verbesserung dieser Probleme wird nachfolgend eine verbesserte Befestigungsanordnung für eine Spoiler-Kamera eines Fahrzeugs vorgeschlagen.
Vorgeschlagen wird eine Befestigungsanordnung für eine Kamera, die innerhalb eines an einem Bereich einer Karosserie oder eines Heckklappen-Blechs eines Fahrzeugs zu befestigenden Spoilers angeordnet ist, aufweisend einen an der Außenseite der Karosserie oder an einem Heckklappen-Blech des Fahrzeugs vor Montage des Spoilers befestigten Kameraträger mit derart darin angeordneter Kamera, dass eine Linse der Kamera nach außerhalb des Fahrzeugs blickt. Der Spoiler ist derart gebildet, dass er eine Ausnehmung für die Linse der Kamera sowie Befestigungsmittel zur Befestigung an der Karosserie oder an dem Heckklappen-Blech aufweist, wobei er bei Montage über den Kameraträger und die Kamera derart befestigt wird, dass er nach Montage an der Linse in Bezug zur Karosserie oder dem Heckklappen-Blech ausgerichtet ist. Durch die vorgeschlagene Befestigungsanordnung kann eine Kamera mit einem Abstand zur Karosserie und von außerhalb der Karosserie in einfacherWeise montiert werden.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Kameraträger zur Karosserie oder dem Heckklappen-Blech und zur Kamera wasserdicht abschließt. Somit können die Kabel im trockenen Bereich geführt werden und es ist keine aufwändige Abdichtung dafür nötig.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Befestigungsmittel als Gleitmuttern gebildet sind und die Karosserie oder das Heckklappen-Blech zu den Gleitmuttern korrespondierende Verschraubungen aufweist. Somit wird der Spoiler sicher befestigt, kann aber Toleranzen z.B. aufgrund thermischer Ausdehnung ausgleichen. Außerdem kann er so an der Linse ausgerichtet werden.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass eine Hülse vorgesehen ist, die über die Linse auf die Kamera oder den Kameraträger vor Montage des Spoilers aufbringbar ist und mit der Ausnehmung des Spoilers für die Linse nach Montage zumindest an Teilbereichen davon in Kontakt und mit der Linse nicht in Kontakt ist. Somit kann die empfindliche Linse vor mechanischer Belastung geschützt werden, aber dennoch eine Ausrichtung des Spoilers an der Linse erfolgen. Außerdem kann so ein Spalt bzw. eine Fuge zwischen Linse (bzw. deren Gehäuse) und Kameraträger verringert und/oder abgedeckt werden.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Hülse Klammern aufweist, mit welchen die Hülse am Kameraträger zur Fixierung der Kamera an diesem befestigbar ist. Somit kann die Hülse in einfacher, aber effektiver Art und Weise befestigt werden.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass benachbart zur Kamera eine Waschdüse an der Karosserie oder dem Heckklappen-Blech befestigt ist, wobei der Spoiler eine separate Ausnehmung für die Waschdüse aufweist. Somit kann die Linse bei Bedarf automatisiert gereinigt werden. Des Weiteren ist eine Verwendung der Befestigungsanordnung an einem Spoiler an einer Rückseite eines Fahrzeugs vorgesehen.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Befestigungsanordnung und der Spoiler als oberer Heckspoiler oder unterer Heckspoiler angeordnet sind. Das heißt, dass die Befestigungsanordnung und der Spoiler oberhalb einer rückseitigen Fensterscheibe, und/oder wenn die Fensterscheibe in einer Heckklappe integriert ist, unterhalb einer rückseitigen Fensterscheibe, oder am äußeren Ende einer Kofferraumabdeckung angeordnet ist.
Ferner wird ein Fahrzeug vorgeschlagen, aufweisend die beschriebene Befestigungsanordnung.
Ferner wird ein Montageverfahren der beschriebenen Befestigungsanordnung vorgeschlagen, wobei in einem ersten Schritt die Kamera in dem Kameraträger wasserdicht befestigt wird, und in einem zweiten Schritt das Kameraträger an der Karosserie oder dem Heckklappen-Blech des Fahrzeugs wasserdicht befestigt wird, und in einem dritten Schritt der Spoiler über dem Kameraträger mit der Ausnehmung über der Linse an der Karosserie oder dem Heckklappen-Blech derart befestigt wird, dass er nach Montage an der Linse in Bezug zur Karosserie bzw. dem Heckklappen- Blech ausgerichtet ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, anhand der Figuren der Zeichnung, die erfindungsgemäße Einzelheiten zeigt, und aus den Ansprüchen. Die einzelnen Merkmale können je einzeln für sich oder zu mehreren in beliebiger Kombination bei einer Variante der Erfindung verwirklicht sein.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Fiq. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht wichtiger Komponenten der Befestigungsanordnung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung. Fig. 2 zeigt eine Ansicht einer an einem mit dem Heckklappen-Blech verbundenen Kameraträger befestigten Kamera gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 3 zeigt eine schematische Schnittansicht einer an einem mit dem Heckklappen- Blech verbundenen Kameraträger befestigten Kamera mit Hülse gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht einer auf eine Kamera aufgebrachten Hülse gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 5 zeigt eine Ansicht einer Heckklappe mit einer in einem unteren Spoiler angeordneten Kamera gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung des Ablaufs des Montageverfahrens gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
In den nachfolgenden Figurenbeschreibungen sind gleiche Elemente bzw. Funktionen mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Unter dem Begriff Spoiler 40 sind sowohl klassische, der Aerodynamik dienende Spoiler 40 zu verstehen, als auch zumindest teilweise zur Zierde dienende Spoiler 40, also bewusst aus der Karosserie 1 herausschauende Bereiche, hinter denen sich ein Hohlraum befindet, der mit einer Abdeckung als Blende versehen ist. Solche Spoiler 40 sind in der Regel am Heckbereich eines Fahrzeugs vorgesehen.
Deshalb wird die Erfindung am Beispiel einer Befestigungsanordnung an einem Bereich einer Heckklappe (was auch eine Hecktüre einschließt) eines Fahrzeugs dargestellt. Allerdings kann die Befestigungsanordnung für eine Kamera 30 auch an anderen Bereichen eines Fahrzeugs vorgesehen sein, an denen eine Kamera 30 innerhalb eines Spoilers 40 befestigt werden soll.
Meist sind Spoiler 40 am oberen Bereich der Heckklappe als oberer Heckspoiler vorgesehen, können aber auch an Bereichen unterhalb der Heckscheibe (Fließheck, SUV, allgemein Fahrzeuge mit steil verlaufender Heckscheibe) bzw. am hinteren Ende einer Kofferraum klappe (Stufenheck-Fahrzeugen, allgemein Fahrzeuge mit von der Fleckscheibe getrenntem Kofferraumdeckel) als unterer Fleckspoiler 2 vorgesehen sein. Untere Fleckspoiler 2 können auch als Gurney bezeichnet werden.
Das Grundkonzept der Erfindung ist, dass die innerhalb des Spoilers 40 vorgesehene Kamera 30 an einem wasserdicht mit der Karosserie 1 verbundenen Kameraträger 20 befestigt wird, wie in der Schnittdarstellung in Figur 1 dargestellt. Im Falle einer Fleckklappe entspricht die Karosserie 1 der Klappen-Außenhaut bzw. dem Fleckklappen-Blech 10. Der Spoiler 40 wird als völlig getrenntes, also eigenständiges, Element darüber montiert und unabhängig von der Kamera 30 zur Karosserie 1 bzw. Klappen-Außenhaut (Fleckklappen-Blech 10) befestigt. Erweist lediglich eine Ausnehmung 42 für die Linse 31 der Kamera 30 auf. Durch die getrennte Montage von Spoiler 40 und Kameraträger 20 ist die Kamera 30 in Bezug auf die Karosserie 1 und nicht auf den Spoiler 40 ausgerichtet und Fierstellungstoleranzen des Spoilers 40 haben keine Auswirkung mehr auf die Ausrichtung der Kamera 30. Außerdem wird dadurch das Montageverfahren vereinfacht und es ist keine aufwändige Kabelabdichtung mehr nötig, da sich die Kabel im sogenannten trockenen Bereich befinden. Dies wird nachfolgend genauer erläutert.
Wie bereits erwähnt, wird die Kamera 30 vollkommen getrennt von dem Spoiler 40 mit einer eigenen Ausrichtung und einer eigenen Abdichtung zum Fleckklappen-Blech 10 (im Falle der Montage an der Fleckklappe) und damit der Karosserie 1 befestigt. Die Fleckklappe ist mit der Karosserie 1 verbunden, um die Beweglichkeit der Fleckklappe zu gewährleisten. Insofern werden hier Fleckklappe und Karosserie 1 synonym verwendet.
Der Kameraträger 20 ist ein reines Funktionsteil ohne Sichtflächen nach außen hin (da vom Spoiler 40 verdeckt) und kann vorteilhaft von außen am Fleckklappen-Blech 10 wasserdicht befestigt, z.B. verschraubt, werden. Der Spoiler 40 wird hinterher darüber geführt und an der Karosserie 1 bzw. dem Fleckklappen-Blech 10 (im Falle der Anordnung an einer Fleckklappe) befestigt. Die Ausrichtung des Spoilers 40 erfolgt somit an der Kamera 30 und nicht, wie bisher, anders herum. Die Befestigung des Spoilers 40 kann entweder über Verschraubungen 12 am Fleckklappen-Blech 10 und entsprechende, als Gegenstücke gebildete Befestigungsmittel 41, z.B. Gleitmuttern, am Spoiler 40 oder über z.B. Pins und Führungen am Kameraträger 20 geschehen. Die Befestigungsmittel 41 am Spoiler 40 sind so gebildet, dass sie mit den Verschraubungen 12 zur Montage in beweglicher Verbindung stehen. Dies ermöglicht einen Toleranz- und Spannungsausgleich bei der Montage, genauer der Ausrichtung auf die Kamera, und auch bei einer thermischen Verformung des Spoilers 40. Der Spoiler 40 beeinflusst damit weder die Position, Montage, noch Dichtigkeit der Kamera 30 oder ihres Kameraträgers 20.
In einer Ausführung sind die als Gleitmuttern gebildeten Befestigungsmittel 41 im Spoiler 40 vormontiert. Wenn die Schrauben der Verschraubungen 12 angezogen sind, bleiben die Gleitmuttern an gleicher Stelle am Spoiler 40, da sie dann damit verschraubt sind, und der Spoiler 40 gleitet dann auf den Gleitmuttern.
Die Öffnung 11 , welche bisher als Montagehilfe für den Spoiler 40 dient, kann damit deutlich kleiner ausfallen als bisher.
Bisher wurde die Kamera 30 zuerst am Spoiler 40 montiert, was im montierten Zustand nicht sichtbar ist. Der Spoiler 40 wurde dann zusammen mit der daran montierten Kamera 30 über eine Öffnung 11 an dem Heckklappen-Blech 10 ausgerichtet und daran befestigt. Eine zusätzliche Befestigung erfolgte über Verschraubungen 12 am Heckklappen-Blech 10 und entsprechende, als Gegenstücke gebildete Befestigungsmittel 41 am Spoiler 40, wie auch erfindungsgemäß auf die neue Befestigungsart angepasst vorgesehen und in Figur 2 gezeigt. Nachteilig an der Montage des Kameraträgers 20 mit der Kamera 30 am Spoiler 40 ist, dass die Dichtigkeit des Kameraträgers 20 durch Toleranzabweichungen bei der Befestigung am Heckklappen-Blech 10 beeinträchtigt werden kann, und dass die Position der Kamera 30 durch den Spoiler 40 definiert wird. Problematisch ist außerdem die elektrische Verkabelung. Diese muss wasserdicht sein, da sie sich im nassen Bereich innerhalb des Spoilers 40 (also im Hohlraum zwischen Karosserie und Spoiler 40 bzw. Außenblende) befindet. Es müssen also wasserdichte Stecker vorgesehen werden, die teils sehr dick sein können, was die Kabelführung von innerhalb der Karosserie 1 über die vorgesehenen Durchführungen zum Spoiler 40 hin erschwert. Auch ist die benötigte Kabellänge ein Problem, da zur Montage der Kamera 30 eine größere Länge nötig ist als später im eingebauten Zustand. Diese Überlänge muss innerhalb des Hohlraums des Spoilers 40 versteckt werden, was zusätzlichen Montageaufwand nach sich zieht. Ein weiteres Problem der Befestigung des Kameraträgers 20 ist, dass das die Außenhaut des Spoilers 40 selbst sehr dünn ist, so dass der Kameraträger 20 nicht daran verschraubt werden kann, wie dies z.B. im Falle von Kameras im relativ dicken Kunststoff von Außenspiegeln möglich ist.
Bei Kameras im Stand der Technik, die direkt an der Karosserie 1 befestigt sind, ist der Kameraträger innerhalb der Karosserie 1 vorgesehen und nur die Linse 31 der Kamera 30 schaut nach außerhalb. Sie ist also bündig mit der Außenhaut des Fahrzeugs. Es sind auch Kameras 30 verfügbar, die als Anbauteil, also mit einer Abdeckung versehen, leicht aus der Karosserie 1 herausschauend sind. Diese sind wie bereits beschrieben, so befestigt, dass die Karosserie 1 zwischen Linse 31 und Gehäuse der Kamera 30 ist. Dies kann in vielen Fällen sinnvoll sein, aber nicht in allen Fällen. Insbesondere wenn der Sichtbereich für die Kamera 30 aufgrund der Karosserieform eingeschränkt ist, wie in Figur 5 anhand eines unteren Heckspoilers 2, also eines Spoilers 40 am unteren Bereich der Heckklappe des Fahrzeugs, gezeigt, kann die Kamera 30 nicht unbedingt bündig mit der Karosserie 1 angeordnet werden. Bisherige Kameras 30 stehen aber entweder nicht von der Karosserie 1 ab, da das Gehäuse der Kamera 30 nicht, wie erfindungsgemäß vorgesehen, am Außenbereich des Fahrzeugs vorgesehen ist, oder sind kompliziert in einem Spoiler 40 montiert, oder sind als sichtbares Anbauteil direkt am Außenbereich des Fahrzeugs montiert.
Bisher gibt es keine einfach zu montierende, innerhalb eines Spoilers 40, insbesondere eines unteren Heckspoilers 2, vorgesehene Kamera 30. Durch die vorgeschlagene Befestigungsanordnung besteht der Vorteil gegenüber bisher bekannten, in Spoilern 40 montierten Kameras 30, dass die Kabel stets im trockenen Bereich geführt werden, da sie innerhalb des mit der Karosserie 1 wasserdicht (z.B. mittels entsprechenden Dichtungen) verbundenen Kameraträgers 20 und danach im Innenbereich der Karosserie 1 geführt sind. Die Kamera 30 ist im Kameraträger 20 ebenfalls wasserdicht befestigt. Somit ist keine komplizierte Abdichtung einzelner Kabel oder Litzen nötig. Auch ist aufgrund der direkten Montage des Kameraträgers 20 auf dem Heckklappen- Blech 10 bzw. der Karosserie 1 keine Überlänge bei den Kabeln nötig. Somit wird die Montage gleich mehrfach vereinfacht. Da die Linse 31 sehr empfindlich auf Berührung und generell mechanische Belastung ist, kann in einer weiteren Ausführung eine gleichzeitig als Zentrierhülse dienende Hülse 50 vorgesehen sein, welche über die Linse 31 aufgebracht wird, wie in Figuren 3 und 4 gezeigt. Diese dient damit sowohl zum Schutz der Linse 31 als auch, um die aufgrund der eigenständigen Verbindung von Kamera 30 bzw. Kameraträger 20 und Spoiler 40 mit dem Heckklappen-Blech 10 benötige große Toleranz und damit große und teils auch asymmetrische Ausnehmung 42, d.h. Fuge zur Linse 31 , optisch auszugleichen. Die Hülse 50 ist hierfür spielfrei (also in Kontakt) zum Kameraträger 20 befestigt, hat aber Spiel zur Linse 31 , so dass Toleranzen zwischen Linse 31 und deren Gehäuse zu keiner Verspannung gegen die Linse 31 führen. Die Hülse 50 ragt in die Fuge der Ausnehmung 42 zwischen Kamera 30 und Spoiler 40 und erlaubt eine Ausrichtung des Spoilers 40 mit Kontakt zur Hülse 50 inklusive Last, aber ohne die Linse 31 mit dieser Kraft zu belasten. Gleichzeitig verdeckt sie damit große Teile der Fuge, so dass dahinterliegende Gehäuseteile etc. nach außen möglichst gut verdeckt sind.
Die Hülse 50 kann in einer Ausführung auch als Fixierung der Kamera 30 am Kameraträger 20 dienen, wie z.B. in Figuren 3 und 4 gezeigt. Hierfür können Klammern 51 vorgesehen sein, mit welchen die Hülse 50 über den Kameraträger 20 aufgeklipst werden kann.
In einerweiteren Ausführung kann eine Waschdüse 60 zur Reinigung der Linse 31 vorgesehen sein. Die Waschdüse 60 ist dabei je nach Ausführung benachbart zur Linse 31, aber in einer separaten Ausnehmung im Spoiler 40 vorgesehen. Auch sie ist am Heckklappen-Blech 10 bzw. der Karosserie 1 befestigt, ist also ebenfalls unabhängig vom Spoiler 40. Die Waschdüse 60 ist so angeordnet und konstruiert, dass sie die Linse 31 bei Bedarf reinigen kann. Hierfür kann die Waschdüse 60 auch ausfahrbar gebildet sein.
Die Erfindung wurde im Hinblick auf lediglich eine in einem Spoiler 40 verbaute Kamera 30 beschrieben. Es ist aber auch möglich, mehrere Kameras 30 in einem Spoiler 40 zu verbauen, die auch andere Ausrichtungen aufweisen können, um z.B. einen größeren Bereich der Rückseite des Fahrzeugs abzudecken. In allen Fällen dient die Kamera 30 dazu, dem Fahrer einen besseren Überblick über sein Fahrzeug und die nähere Umgebung zu verschaffen, z.B. beim Einparken. In zukünftigen Anwendungen können Kameras 30 am Außenbereich des Fahrzeugs auch für das hochautomatisierte und autonome Fahren eingesetzt werden, z.B. um eine Auffahrwarnung zu realisieren.
Wie bereits beschrieben ist das Montageverfahren im Vergleich zu bisherigen Montageverfahren deutlich vereinfacht. Montageverfahren der beschriebenen Befestigungsanordnung erfolgt nämlich, wie in Figur 6 dargestellt, indem in einem ersten Schritt S1 die Kamera 30 in dem Kameraträger 20 wasserdicht befestigt wird, und in einem zweiten Schritt S2 der Kameraträger 20 an der Karosserie 1 oder dem Fleckklappen-Blech 10 des Fahrzeugs wasserdicht befestigt wird, und in einem dritten Schritt S3 der Spoiler 40 über dem Kameraträger 20 mit der Ausnehmung 42 über der Linse 31 an der Karosserie 1 oder dem Heckklappen-Blech 10 derart befestigt wird, dass er nach Montage an der Linse 31 in Bezug zur Karosserie 1 bzw. dem Heckklappen-Blech 10 ausgerichtet ist.
Bezuqszeichenliste
1 Karosserie
2 unterer Heckspoiler
10 Heckklappen-Blech
11 Öffnung zum Ausrichten des Spoilers
12 Verschraubungen für Spoiler
20 Kameraträger
30 Kamera
31 Linse
40 Spoiler
41 Befestigungsmittel bzw. Gegenstücke zu 12
42 Ausnehmung für 31
50 Hülse
51 Klammern
60 Waschdüse

Claims

Patentansprüche
1. Befestigungsanordnung für eine Kamera (30), die innerhalb eines an einem Bereich einer Karosserie (1) oder eines Heckklappen-Blechs (10) eines Fahrzeugs zu befestigenden Spoilers (40) angeordnet ist, aufweisend
- einen an der Außenseite der Karosserie (1) oder an einem Heckklappen-Blech (10) des Fahrzeugs vor Montage des Spoilers (40) wasserdicht befestigten Kameraträger (20) mit derart darin angeordneter, wasserdicht befestigter Kamera
(30), dass eine Linse (31) der Kamera (30) nach außerhalb des Fahrzeugs blickt, wobei
- der Spoiler (40) derart gebildet ist, dass er eine Ausnehmung (42) für die Linse
(31) der Kamera (30) sowie Befestigungsmittel (41) zur Befestigung an der Karosserie (1) oder an dem Heckklappen-Blech (10) aufweist, wobei er bei Montage über den Kameraträger (20) und die Kamera (30) derart befestigt wird, dass er nach Montage an der Linse (31 ) in Bezug zur Karosserie (1 ) oder dem Heckklappen-Blech (10) ausgerichtet ist.
2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 , wobei der Kameraträger (20) zur Karosserie (1) oder dem Heckklappen-Blech (10) und zur Kamera (30) wasserdicht abschließt.
3. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
- die Befestigungsmittel (41) als Gleitmuttern gebildet sind und
- die Karosserie (1) oder das Heckklappen-Blech (10) zu den Gleitmuttern korrespondierende Verschraubungen (12) aufweist.
4. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Hülse (50) vorgesehen ist, die über die Linse (31) auf die Kamera (30) oder den Kameraträger (20) vor Montage des Spoilers (40) aufbringbar ist und mit der Ausnehmung (42) des Spoilers (40) für die Linse (31) nach Montage zumindest an Teilbereichen davon in Kontakt und mit der Linse (31) nicht in Kontakt ist.
5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 4, wobei die Hülse (50) Klammern (51) aufweist, mit welchen die Hülse (50) am Kameraträger (20) zur Fixierung der Kamera (30) an diesem befestigbar ist.
6. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei benachbart zur Kamera (30) eine Waschdüse (60) an der Karosserie (1) oder dem Heckklappen-Blech (10) befestigt ist, wobei der Spoiler (40) eine separate Ausnehmung für die Waschdüse (60) aufweist.
7. Verwendung der Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche an einem Spoiler (40) an einer Rückseite eines Fahrzeugs.
8. Verwendung der Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, wobei die Befestigungsanordnung und der Spoiler (40) als oberer Heckspoiler oder unterer Heckspoiler (2) angeordnet sind.
9. Fahrzeug (100), aufweisend die Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6.
10. Montageverfahren einer Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei
- in einem ersten Schritt (S1 ) die Kamera (30) in dem Kameraträger (20) wasserdicht befestigt wird, und
- in einem zweiten Schritt (S2) der Kameraträger (20) an der Karosserie (1) oder dem Heckklappen-Blech (10) des Fahrzeugs wasserdicht befestigt wird, und
- in einem dritten Schritt (S3) der Spoiler (40) über dem Kameraträger (20) mit der Ausnehmung (42) über der Linse (31 ) an der Karosserie (1 ) oder dem Heckklappen-Blech (10) derart befestigt wird, dass er nach Montage an der Linse (31) in Bezug zur Karosserie (1) bzw. dem Heckklappen-Blech (10) ausgerichtet ist.
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