DE19922499C2 - Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an einem Kunststoffteil eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Stoßfängers - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an einem Kunststoffteil eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Stoßfängers, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Ultraschallwandler finden an Kraftfahrzeugen insbesondere als Bauteil von Einparkhilfen Anwendung. An eine Befestigungseinrichtung sind verschiedene Anforderungen zu stellen. Zum einen soll die Befestigungseinrichtung aus ästhetischen Gründen eine einheitliche und glatte Oberfläche des an dem Kraftfahrzeug angeordneten Kunststoffteils, insbesondere eines Stoßfängers, gewährleisten. Der Ultraschallwandler soll dabei möglichst unauffällig, beispielsweise im Stoßfänger integriert sein, so dass der Ultraschallwandler einer das Fahrzeug betrachtenden Person nicht unangenehm oder störend auffällt. Zum anderen ist aus funktionellen Gründen eine Zurücksetzung des Ultraschallwandlers von der Außenkontur beispielsweise des Stoßfängers erwünscht.

Aus der DE 197 58 075 A1 ist eine mit dem Stoßfänger eines Fahrzeugs verbundene Aufnahmehülse für Sensoren bekannt, bei der die Rückseite des Stoßfängers mit Abstandsrippen und Vorsprüngen versehen werden muss.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Befestigungseinrichtung vorzuschlagen, bei welcher der Ultraschallwandler zum einen optisch unauffällig, zum anderen funktionell vorteilig am Fahrzeug, insbesondere an dessen Stoßfänger, angebracht ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Befestigungseinrichtung vorgeschlagen, die die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist.

Die erfindungsgemäße Einrichtung hat dabei den Vorteil, dass durch den flanschartigen Ansatz und dem damit korrespondierenden Aufnahmeabschnitt um einen Durchbruch, durch den die Ultraschallsignale von dem Ultraschallwandler gesendet und empfangen werden, ein definiertes Anliegen der Halterung an der Anlagefläche gewährleistet ist.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist, dass durch das Anliegen der Halterung auf der dem Fahrzeug zugewandten Seite des Stoßfängers der Ultraschallwandler nur durch den Durchbruch des Aufnahmeabschnitts optisch wahrgenommen werden kann.

Außerdem weist die Erfindung den Vorteil auf, dass eine nachträgliche Lackierung oder Bearbeitung des beispielsweise Stoßfängers nach der Montage des Ultraschallwandlers und damit der Halterung mit Ultraschallwandler entfällt bzw. nicht erforderlich ist.

Die erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung ist auch zur Befestigung von heutigen, in Serie produzierten, Ultraschallwandlern geeignet.

Dadurch, dass die Anlagefläche als eine in das Kunststoffteil eingelassene Senkung ausgebildet ist, wird erreicht, dass die Halterung und damit der Ultraschallwandler näher an der dem Fahrzeug abgewandten Oberfläche des Stoßfängers angebracht werden kann.

Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Senkung einen unwesentlich größeren Durchmesser als der Ansatz aufweist. Eine solche Senkung hat den Vorteil, dass der Ansatz bequem in der Senkung an die Anlagefläche anlegbar ist.

Nach einer anderen Ausbildung der Erfindung ist diese Senkung eine Zylindersenkung. Eine Zylindersenkung weist den Vorteil auf, dass sie fertigungstechnisch einfach zu realisieren ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Halterung im Wesentlichen aus einem hohlzylindrischen Grundkörper und dem an der dem Kunststoffteil zugewandten Seiten flanschartigen Ansatz besteht. Ein hohlzylindrischer Grundkörper sowie ein entsprechender flanschartiger Ansatz können dabei kostengünstige Normteile sein, die zu einer entsprechenden Halterung zusammengefügbar sind.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Grundkörper Befestigungselemente, insbesondere Schnappelemente, zur Befestigung der Ultraschallwandler auf. Damit ist ein einfaches, sicheres und kostengünstiges Befestigen der Ultraschallwandler in der Halterung möglich.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltungsform der Erfindung sieht vor, dass an dem Aufnahmeabschnitt ein Zentrierelement angeordnet ist, das mit einem an der Halterung angeordneten Zentriergegenstück korrespondiert. Ein solches Zentrierelement mit korrespondierendem Zentriergegenstück gewährleistet, dass eine bestimmte und vorgegebene Einbauposition der Halterung gewahrt wird, und die Halterung während des Einbaus beispielsweise nicht verdreht werden kann.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Zentrierelement ein Zentrierzapfen oder eine Zentriernase. Gerade ein Zentrierzapfen ist einfach und kostengünstig zu realisieren.

Nach einer vorteilhaften Variante der Erfindung ist der der Halterung abgewandte, den Durchbruch umgebenden Bereich des Kunststoffteils konusförmig angefast. Durch einen solchen Konus kann das Abstrahlverhalten des Ultraschallwandlers positiv beeinflusst werden, es kommt zu geringeren Stör- oder Streureflektionen.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die konusförmige Anfasung eine 90° Senkung mit einem Öffnungswinkel von 90°. Durch eine solche Senkung wird ein besonders vorteilhaftes Abstrahlverhalten des Ultraschallwandlers erreicht.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Halterung durch Kleben in der Anlagefläche befestigt wird. Eine solche Befestigung ist einfach und kostengünstig zu realisieren.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Kleben zwischen der der Anlagefläche zugewandten Seite des Ansatzes und der Anlagefläche erfolgt. Ein derartiges Kleben hat den Vorteil, dass die zu verklebenden Flächen entsprechende räumliche Ausdehnungen aufweisen, die eine sichere und stabile Klebeverbindung ermöglichen.

Nach einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist die Halterung durch An- und/oder Umschäumen an der Anlagefläche befestigt. Ein An- und/oder Umschäumen weist den Vorteil auf, dass eine sehr sichere und dauerhafte Befestigung erreicht wird.

Nach einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung ist der Schaum an der der Anlagefläche abgewandten Seite des Ansatzes sowie zumindest an dem daran angrenzenden Bereich des Kunststoffteils vorhanden. Gerade durch ein solch räumlich begrenztes An- und/oder Umschäumen der Halterung wird eine sichere Befestigung und eine minimale Verwendung von Schaummaterial gewährleistet.

Eine vorteilhafte Variante der Erfindung sieht vor, dass die Halterung durch Um- oder Überspritzen an der Anlagefläche befestigt ist, wobei die Halterung von dem Kunststoffmaterial des Kunststoffteils in einem Spritzvorgang umschlossen wird. Dadurch muss die Halterung nicht nachträglich in dem beispielsweise Stoßfänger verschweißt, verklebt oder umschäumt werden. Bei der Herstellung des beispielsweise Stoßfängers kann die Halterung, ähnlich einem Einlegeteil, durch Inserttechnik vom Material des Stoßfängers mit einem Spritzvorgang umschlossen werden. Dies hat den Vorteil, dass das Stoßleistenwerkzeug gegenüber einem Werkzeug mit angespritzten Halterungen erheblich kostengünstiger ist.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung mit angeklebter Halterung,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung mit angeschäumter Halterung, und

Fig. 3 eine erfindungsgemäße Befestigungsvorrichtung mit umspritzter Halterung.

Die Fig. 1 zeigt beispielhaft eine Halterung 1 sowie ausschnittsweise ein Kunststoffteil 2, nämlich einen Abschnitt eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeuges. Im linken Teil der Fig. 1 sind die Halterung 1 und das Kunststoffteil 2 getrennt voneinander in perspektivischer Ansicht von schräg vorne dargestellt. Im rechten Teil der Fig. 2 sind die beiden Teile 1 und 2 miteinander verbunden in Seitenansicht gezeigt.

Die gezeigte Halterung 1 ist dabei weitgehend aus einem hohlzylindrischen Grundkörper 3 sowie einem flanschartigen Ansatz 4, der auf der dem Kunststoffteil 2 zugewandten Seite des Grundkörpers 3 angeordnet ist, zusammengesetzt. Außerdem weist der Grundkörper 3 auf seinem dem flanschartigen Ansatz 4 abgewandten Ende Befestigungselemente 5 auf, mittels denen der in der Fig. 1 nicht dargestellte Ultraschallwandler in der Halterung 1 befestigbar ist. Die Befestigungselemente 5 können dabei beispielsweise als Schnappelemente ausgebildet sein.

Das in den Fig. 1, 2 und 3 ausschnittweise gezeigte Kunststoffteil 2 ist jeweils im Schnitt dargestellt, um die Verbindung mit der Halterung 1 deutlicher darzustellen.

Das dargestellte Kunststoffteil 2 in Fig. 2 weist auf seiner der Halterung 1 zugewandten Seite einen Aufnahmeabschnitt 6 auf. Der Aufnahmeabschnitt 6 sieht dabei ein Durchbruch 7 und eine an den Durchbruch angrenzende Anlagefläche 8, zur Anlage des flanschartigen Ansatzes 4, vor. Die Anlagefläche 8 ist an einer in das Kunststoffteil eingeformten Zylindersenkung 13 ausgebildet. Der Aufnahmeabschnitt 6 des Kunststoffteils 2 sieht außerdem ein Zentrierelement 9, nämliche einen Zentierzapfen vor. Der flanschartige Ansatz 4 weist hierbei einen mit dem Zentrierelement 9 korrespondierenden Einschnitt als Zentriergegenstück 10 auf.

Der Fig. 1 ist außerdem deutlich zu entnehmen, dass der der Halterung 1 abgewandte, den Durchbruch 7 umgebende Bereich des Kunststoffteils 2, eine konusförmige Fase 11 aufweist. Eine solche Fase 11 vergrößert den Messbereich des Ultraschallwandlers und vermeidet mögliche Störreflektionen des Ultraschallsignals.

Die rechte Hälfte der Fig. 1 zeigt die Halterung 1, die an der Anlagefläche 8 durch Kleben befestigt ist. Dabei wird deutlich, dass zwischen der dem Kunststoffteil 2 zugewandten Seite des flanschartigen Ansatzes 4 und der Auflagefläche 8 genügend Kontaktfläche vorhanden ist, um eine sichere Klebung zu gewährleisten.

Die in Fig. 2 gezeigte Halterung 1 und das ausschnittsweise dargestellte Kunststoffteil 2 ist einmal in perspektivischer Ansicht von schräg hinten und einmal von schräg vorne dargestellt. Das Kunststoffteil 2 ist, entsprechend der Fig. 1, im Schnitt dargestellt. Anders als in Fig. 1 ist die Halterung 1 in Fig. 2 an das Kunststoffteil 2 mittels eines Schaumes 12 angeschäumt. Der Schaum 12 ist dabei an der der Anlagefläche 8 abgewandten Seite des Ansatzes 4 sowie an den daran angrenzenden Bereich des Kunststoffteiles vorhanden.

In Fig. 3 ist eine entsprechende Befestigungsvorrichtung gezeigt, wobei hier die Halterung 1 durch Umspritzen mit der Anlagefläche 8 verbunden ist. Dabei kann die Halterung 1 in einem Spritzvorgang von dem Kunststoffmaterial des Kunststoffteiles 2 umschlossen werden, ähnlich einem Einlegeteil bei einem Spritzvorgang nach der Inserttechnik.

Claims (14)

1. Befestigungseinrichtung zur Befestigung von Ultraschallwandlern an einem Kunststoffteil (2) eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Stoßfängers, mit einer den Ultraschallwandler aufnehmenden Halterung (1) und mit einem an dem Kunststoffteil (2) zur Aufnahme der Halterung (1) vorgesehenen Aufnahmeabschnitt (6), wobei die Halterung (1) an ihrer dem Kunststoffteil (2) zugewandten Seite einen flanschartigen Ansatz (4) aufweist und wobei der Aufnahmeabschnitt (6) einen Durchbruch (7) sowie eine an den Durchbruch (7) angrenzende, dem Kraftfahrzeug zugewandte, Anlagefläche (8) zur Anlage des Ansatzes (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagefläche (8) als in das Kunststoffteil (2) eingelassene Senkung (13) ausgebildet ist.

2. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (13) einen unwesentlich größeren Durchmesser aufweist als der Ansatz (4).

3. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Senkung (13) eine Zylindersenkung ist.

4. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) im Wesentlichen aus einem hohlzylindrischen Grundkörper (3) und des, an der dem Kunststoffteil (2) zugewandten Seite befindlichen, flanschartigen Ansatz (4) besteht.

5. Befestigungseinrichtung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (3) Befestigungselemente (5), insbesondere Schnappelemente, zur Befestigung des Ultraschallwandlers aufweist.

6. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Aufnahmeabschnitt (6) ein Zentrierelement (9) angeordnet ist, das mit einem an der Halterung (1) angeordneten Zentriergegenstück (10) korrespondiert.

7. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrierelement (9) ein Zentrierzapfen ist.

8. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der der Halterung (1) abgewandte, den Durchbruch (7) umgebende Bereich des Kunststoffteils (2) konusförmig angefast ist.

9. Befestigungseinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die konusförmige Anfasung (11) eine 90° Senkung ist.

10. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) durch Kleben an der Anlagefläche (8) befestigt ist.

11. Befestigungseinrichtung nach dem Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kleben zwischen der der Anlagefläche (8) zugewandten Seite des Ansatzes (4) und der Anlagefläche (8) erfolgt.

12. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) durch An- und/oder Umschäumen an der Anlagefläche (8) befestigt ist.

13. Befestigungseinrichtung nach dem Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaum (12) an der der Anlagefläche (8) abgewandten Seite des Ansatzes (4) sowie zumindest an dem daran angrenzenden Bereich des Kunststoffteils (2) vorhanden ist.

14. Befestigungseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterung (1) durch Umspritzen an der Anlagefläche (8) befestigt ist und wobei die Halterung (1) von dem Kunststoffmaterial des Kunststoffteiles (2) in einem Spritzvorgang umschlossen wird.