DE102009021341A1

DE102009021341A1 - Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors an einer Fahrzeugscheibe

Info

Publication number: DE102009021341A1
Application number: DE102009021341A
Authority: DE
Inventors: Rolf Briem; Petra Engel
Original assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Current assignee: Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date: 2009-05-14
Filing date: 2009-05-14
Publication date: 2010-11-18

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors (1) an einer Fahrzeugscheibe mit einem an der Scheibe befestigbaren Sensorhalter (20), der eine Aufnahmeöffnung (22) für zumindest einen Abschnitt (3) des Sensors (1) begrenzt, und mit wenigstens einem Federelement (34a-34d), das an zugehörigen Auflagezonen (14a-14d, 32a-32d) des Sensorhalters (20) und des Sensors (1) abstützbar ist um den Sensor (1) mit einer Koppelfläche (2) an die Scheibe zu drücken.
Um eine besonders flache und kompakte Bauweise der Befestigungsanordnung zu ermöglichen, ist das Federelement (34a-34d) bei montiertem Sensor (1) in einem zugehörigen Hohlquerschnitt (24a-24d) des Sensorhalters (20) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors an einer Fahrzeugscheibe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.
Eine derartige Befestigungsanordnung ist bereits aus der EP 1 312 521 B1 zur Befestigung eines optischen Regensensors an einer Fahrzeugfrontscheibe bekannt. Die bekannte Befestigungsanordnung umfasst einen mittels Klebung fest mit der Scheibe verbundenen, ringförmigen Sensorhalter, wobei der Sensor mit seinem Sensorgehäuse die kreisförmige Durchtrittsöffnung des Sensorhalters durchsetzt und mit einer Koppelfläche an der Scheibe anliegt. Der Sensor wird dabei über einen federelastischen Spannbügel an die Fahrzeugscheibe gedrückt, der das Sensorgehäuse an seiner scheibenabgewandten Seite übergreift, an seinen beiden seitlichen Endbereichen am Sensorhalter verrastet ist und mit seinem Mittelbereich flächig an der scheibenabgewandten Rückseite des Sensorgehäuses abgestützt ist.
Diese Bauweise ermöglicht eine besonders einfache Montage des Sensors an der Fahrzeugscheibe. Allerdings wird durch die bekannte Sensoranordnung ein verhältnismäßig großer Bauraum an der Fahrzeugscheibe beansprucht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors an einer Fahrzeugscheibe der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend weiter zu entwickeln, dass eine besonders flache und kompakte Bauweise der Befestigungsanordnung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.
Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, dass das Federelement bei montiertem Sensor in einem zugehörigen Hohlquerschnitt des Sensorhalters versenkt angeordnet ist. Hierdurch können die Abmessungen der Befestigungsanordnung insbesondere senkrecht zur Fahrzeugscheibe reduziert werden.
Um eine besonders einfache Bauweise des Sensorhalters zu ermöglichen, kann der Hohlquerschnitt zur Aufnahme des Federelements unmittelbar an die Aufnahmeöffnung für den Sensor angrenzen.
Das Federelement ist vorzugsweise vollständig im Hohlquerschnitt des Sensorhalters angeordnet, so dass die scheibenabgewandte Breitseite der Scheibe weitgehend eben ausgebildet sein kann.
Zur zuverlässigen und gleichmäßigen Ankopplung des Sensors an die Scheibe können mehrere Federelemente vorgesehen sein, die über den Außenumfang des Sensorgehäuses verteilt angeordnet sind, wobei jedes Federelement in einem zugehörigen Hohlquerschnitt des Sensorhalters angeordnet ist.
Als Federelement ist vorzugsweise eine besonders kompakte Schraubenfeder vorgesehen. Um bei einfacher Montage eine besonders zuverlässige Abstützung des Sensors sicherzustellen, ist die Schraubenfeder vorzugsweise auf einen zugehörigen Haltestift aufgeschoben.
Um eine besonders einfache Montage der Befestigungsanordnung zu ermöglichen, kann der Sensorhalter ein an der Scheibe befestigbares Halteteil und ein separates Stützteil umfassen, das lösbar am Halteteil zu befestigen ist, wobei das Federelement mit seinem Befestigungsabschnitt an einem zugehörigen Abschnitt des Stützteils fixierbar ist. Das Stützteil lässt sich dabei vorzugsweise über zugehörige Haltemittel bereits vor seiner Montage am Halteteil am Sensorgehäuse vormontieren.
Das Stützteil kann besonders montagefreundlich über wenigstens ein Rastverbindungsmittel am Halteteil befestigbar sein. Um dabei eine besonders kompakte Bauweise zu erzielen, kann das Rastverbindungsmittel bei montiertem Sensor in eine zugehörige Aussparung des Halteteils eingreifen.
Um die axiale Erstreckung der Befestigungsanordnung noch weiter zu reduzieren, kann bei montiertem Sensor ein ringförmiger Abschnitt des Stützteils zwischen Außenumfang des Sensorgehäuses und dem Halteteil angeordnet sein. Das Stützteil kann dabei in axialer Richtung gesehen im Wesentlichen flächenbündig mit dem Halteteil abschließen, so dass die scheibenabgewandte Breitseite der Scheibe eben ausgebildet sein kann.
Die Befestigungsanordnung ist vorzugsweise zur Befestigung eines optischen Regensensors an einer Fahrzeugscheibe vorgesehen.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
In der Darstellung zeigen:
1 eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines optischen Regensensors an einer Fahrzeugscheibe im vormontierten Zustand und
2 die Befestigungsanordnung in der Einbaulage des Sensors.
In 1 und 2 ist eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors 1 an einer nicht gezeigten Frontscheibe eines Kraftfahrzeugs gezeigt. Der Sensor 1 ist als an sich bekannter optischer Regensensor ausgebildet und liegt in seiner Einbaulage mit einer Koppelfläche 2 an der Innenseite der Frontscheibe an, wobei an der Koppelfläche 2 an sich bekannte optische Ein- und Auskoppelelemente angeordnet sind, um Licht in die Scheibe ein- und auszukoppeln.
Der Sensor 1 umfasst einen zylindrischen Kopfabschnitt 3, der an seiner scheibenzugewandten Breitseite die Koppelfläche 2 bildet, sowie zwei vom Kopfabschnitt 3 abragende Halsabschnitte 4 und 5, wobei der Halsabschnitt 4 eine Steckverbindung zum elektrischen Anschluss des Sensors 1 an das Fahrzeugbordnetz bildet und im Halsabschnitt 5 ein Temperatur- und Feuchtemodul zur Bestimmung einer Beschlagsneigung der Frontscheibe untergebracht ist.
Der Sensor 2 umfasst ein zweiteilig ausgebildetes Sensorgehäuse 10 mit einem scheibenzugewandten Grundteil 11 und einem scheibenabgewandten Deckteil 12, die jeweils einteilig als Spitzgussteil aus Kunststoff hergestellt sind. Das Grundteil 11 weist einen U-förmigen Querschnitt auf und bildet einen nach oben hin offenen Aufnahmeraum für die elektronischen Bauteile des Sensors 1, wobei das Grundteil 11 nach oben hin durch das plattenförmige Deckteil 12 geschlossen wird. Grundteil 11 und Deckteil 12 sind durch mehrere voneinander beabstandete Rastverbindungen lösbar miteinander verbunden.
Am Außenumfang des Grundteils 11 sind insgesamt vier Stutzaugen 14a–14d vorgesehen, die jeweils einteilig mit dem Grundteil 11 ausgebildet sind. Die Stützaugen 14a–14d ragen jeweils radial von der kreisförmigen Umfangswand im Kopfab schnitt 3 des Sensors 1 ab und stehen auf der scheibenabgewandten Seite über das Grundteil 11 sowie über das Deckteil 12 hinaus, d. h. der freie Endanschnitt des Stützauges 14a–14d ist seitlich neben dem Deckteil 12 angeordnet. Die stegförmigen Stützaugen 14a–14d weisen jeweils einen etwa rechteckförmigen Querschnitt auf und bilden jeweils eine rechteckförmige Auflagefläche, die in ihrem Mittelbereich eine zugehörige Befestigungsöffnung aufweist.
Zur Befestigung des Sensors 1 an der Fahrzeugscheibe ist ein Sensorhalter 20 vorgesehen, der zweiteilig ausgebildet ist und ein an der Scheibe befestigbares Halteteil 21 sowie ein separates, am Halteteil 21 zu befestigendes Stützteil 30 umfasst.
Das Stützteil 30 umfasst einen kreisförmigen Ringabschnitt 31, der einen Aufnahmeöffnung für den Kopfabschnitt 3 des Sensors 1 begrenzt, wobei das Stützteil 30 mit seinem Ringabschnitt 31 passgenau auf einen scheibenabgewandten Umfangsbereich des Kopfabschnitts 3 aufgesetzt ist. Vom Ringabschnitt 31 ragen zur Scheibe hin Positionierstege ab, die in der Einbaulage des Sensors 1 mit zugehörigen Wandbereichen des Halteteils 21 zusammenwirken, um den Sensor 1 in der Scheibenebene relativ zum Halteteil 21 zu positionieren.
Am Ringabschnitt 31 des Stützteils 30 ist gegenüberliegend zu jedem Stützauge 14a–14d jeweils ein zugehöriges Befestigungsauge 32a–32d vorgesehen. Von jedem der insgesamt vier Befestigungsaugen 32a–32d ragt zur Scheibe hin ein zugehöriger Haltestift 33a–33d ab, welcher mit seinem freien Ende die Befestigungsöffnung des gegenüberliegenden Stützauges 14a–14b durchsetzt. Die Haltestifte 33a–33d weisen an ihren freien Enden jeweils einen Rastkopf auf, welcher in der in 1 gezeigten vormontierten Stellung zur Vormontage des Stützteils 30 am Sensor 1 in der Befestigungsöffnung des zugehörigen Stützauges 14a–14b verrasstet ist.
Auf jeden Haltestift 33a–33d ist eine zugehörige Schraubenfeder 34a–34d aufgeschoben, die sich jeweils mit ihren beiden einander entgegensetzten axialen Endbereichen zwischen dem zugehörigen Befestigungsauge 32a–32d und dem gegenüberliegenden Stützauge 14a–14d abstützt.
Vom Ringabschnitt 31 des Stützteils 30 ragen zur Scheibe hin ferner Rastbolzen 35a–35d ab, wobei die insgesamt vier Rastbolzen 35a–35d über den Umfang des Ringabschnitts 31 verteilt, jeweils benachbart zu einem Haltestift 33a–33d angeordnet sind. Die Rastbolzen 35a–35d weisen an ihrem freien Ende jeweils einen zugehörigen Rastkopf auf, der an einem korrespondierendem Rastvorsprung des Halteteils 21 zu verrasten ist.
Das Halteteil 21 des Sensorhalters 20 ist ringförmig ausgebildet und begrenzt eine kreisförmige Aufnahmeöffnung 22 für den Kopfabschnitt 3 des Sensors 1, wobei das Halteteil 21 an seinem Umfang zwei Aussparungen 23 und 24 für die Halsabschnitte 4 und 5 des Sensors 1 aufweist, die in der Einbaulage des Sensors 1 über das Halteteil 21 hinausragen. Die scheibenzugewandte Breitseite des Halteteils 21 ist weitgehend eben ausgebildet und im Wesentlichen vollflächig mit der Fahrzeugscheibe verklebt. Die entgegensetzte, scheibenabgewandte Breitseite des Halteteils 21 weist im Anschluss an die Aufnahmeöffnung 22 eine nutförmige Aussparung auf, in welcher der Ringabschnitt 31 des Stützteils 30 vollständig aufgenommen ist. Das Stützteil 30 schließt somit im Wesentlichen flächenbündig mit der scheibenabgewandten Breitseite des Halteteils 21 ab. Die nutförmige Aussparung des Halteteils 21 weist dabei abgestuft ausgebildete Bereiche zur passgenauen Aufnahme der Positionierstege 32 des Ringabschnitts 31 auf.
Zur Aufnahme der Schraubenfedern 33a–33d weist das Halteteil 21 jeweils einen zugehörigen Hohlquerschnitt 24a–24d auf, wobei in jedem Hohlquerschnitt 24a–24d eine der Schraubenfedern 33a–33d samt dem angrenzenden Stützauge 14a –14d des Sensorgehäuses 10 und dem angrenzenden Befestigungsauge 32a–32d des Stützteils 30 aufgenommen sind. Die Hohlquerschnitte 24a–24d grenzen dabei jeweils unmittelbar an die Aufnahmeöffnung 22 des Halteteils 21 an. Die Rastbolzen 35a–35d sind jeweils in einer korrespondierenden Rastaussparung 25a–25d des Halteteils 21 angeordnet, wobei die Rastaussparungen 25a–25d jeweils abgestuft ausgebildet sind und einen Rastvorsprung bilden, an welchem der zugehörige Rastbolzen 35a–35d mit seinem Rastkopf verrastet ist.
Bei der Montage des Sensors 1 an der Fahrzeugscheibe werden zunächst die elektronischen Bauteile des Sensors 1 im Grundteil 11 des Sensorgehäuses 10 untergebracht und anschließend das Deckteil 12 auf das Grundteil 11 aufgebracht und mit diesem verrastet. Alternativ könnten Grundteil 11 und Deckteil 12 aber auch z. B. durch eine Klebe- oder Schweißverbindung miteinander verbunden sein.
Anschließend wird das Stützteil 30 gemäß 1 am Sensorgehäuse 10 vormontiert. Hierzu werden zunächst die Schraubenfedern 33a–33d jeweils auf den zugehörigen Haltestift 32a–32d des Stützteils 30 aufgeschoben. Nachfolgend wird das Stützteil 30 mit seinem Ringabschnitt 31 auf den Außenumfang des Kopfabschnitts 3 des Sensors 1 aufgesetzt, wobei die Haltestifte 32a–32d jeweils mit ihrem Rastkopf in der Befestigungsöffnung des gegenüberliegenden Stützauges 14a–14d des Sensorgehäuses 10 verrasten. Danach liegt die in 1 dargestellte vormontierte Baugruppe aus Sensor 1 und Stützteil 30 vor.
Schließlich wird der Sensor 1 samt vormontiertem Stützteil 30 mit seinem Kopfabschnitt 3 in die Aufnahmeöffnung 22 des bereits mit der Frontscheibe verklebten Halteteils 21 eingesetzt, wobei die Rastbolzen 35a–35d jeweils in die zugehörige Rastaussparung 25a–25d des Halteteils 21 eingeführt und an deren Rastvorsprung verrastet werden. Beim Einrasten der Rastbolzen 35a–35d werden die Rastverbindungen der Haltestifte 32a–32d mit den Stützaugen 14a–14d überdrückt und zumindest soweit ausgerastet, dass eine axiale Verschiebung des Stützteils 30 relativ zum Sensor 1 möglich ist. Nachfolgend wird das Stützteil 30 dann relativ zum Sensor 1 axial verschoben, um die Schraubenfedern 33a–33d vorzuspannen.
Nach Einrasten der Rastbolzen 35a–35d am Halteteil 21 liegt dann schließlich die in 2 gezeigte Einbaulage des Sensors 1 vor, in welcher das Stützteil 30 unbeweglich am Halteteil 21 festgelegt ist und der Sensor 1 über die vorgespannten Schraubenfedern 34a–34d mit seine Koppelfläche 2 gegen die Fahrzeugscheibe gedrückt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1312521 B1 [0002]

Claims

Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Sensors (1) an einer Fahrzeugscheibe mit einem an der Fahrzeugscheibe befestigbaren Sensorhalter (20), der eine Aufnahmeöffnung (22) für zumindest einen Abschnitt (3) des Sensors (1) begrenzt, und mit wenigstens einem Federelement (34a–34d), das an zugehörigen Auflagezonen (14a–14d, 32a–32d) des Sensorhalters (20) und des Sensors (1) abstützbar ist, um den Sensor (1) mit einer Koppelfläche (2) an die Scheibe zu drücken, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34a–34d) bei montiertem Sensor (1) in einem zugehörigen Hohlquerschnitt (24a–24d) des Sensorhalters (20) angeordnet ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlquerschnitt (24a–24d) zur Aufnahme des Federelements (34a–34d) an die Aufnahmeöffnung (22) für den Sensor (1) angrenzt.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (34a–34d) vollständig im Hohlquerschnitt (34a–34d) des Sensorhalters (20) angeordnet ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Federelemente (34a–34d) vorgesehen sind, die über den Außenumfang des Sensorgehäuses (10) verteilt angeordnet sind, wobei jedes Federelement (34a–34d) in einem zugehörigen Hohlquerschnitt (24a–24d) des Sensorhalters (20) angeordnet ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Federelement eine Schraubenfeder (34a–34d) vorgesehen ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraubenfeder (34a–34d) auf einen zugehörigen Haltestift (33a–33d) aufgeschoben ist.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensorhalter (20) ein an der Scheibe () befestigbares Halteteil (21) und ein separates Stützteil (30) umfasst, das lösbar am Halteteil (21) zu befestigen ist, wobei die Auflagezone (32a–32d) des Sensorhalters (20) am Stützteil (30) angeordnet ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass an Stützteil (30) und Sensorgehäuse (10) korrespondierende Haltemittel (33a–33d) vorgesehen sind, um das Stützteil (30) bereits vor seiner Montage am Halteteil (21) am Sensorgehäuse (10) vorzumontieren.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (30) über wenigstens ein Rastverbindungsmittel (35a–35d) am Halteteil (21) zu befestigen ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rastverbindungsmittel (35a–35d) bei montiertem Sensor (1) in eine zugehörige Aussparung (25a–25d) des Halteteils (21) eingreift.
Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 7–10, dadurch gekennzeichnet, dass bei montiertem Sensor (1) ein ringförmiger Abschnitt des Stützteils (31) zwischen Außenumfang des Sensorgehäuses (10) und dem Halteteil (21) angeordnet ist.
Befestigungsanordnung nach Anspruch 11 dadurch gekennzeichnet, dass das Stützteil (30) bei montiertem Sensor (1) in axialer Richtung gesehen flächenbündig mit dem Halteteil (21) abschließt.
Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Sensor (1) ein optischer Regensensor vorgesehen ist.