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Title:
ADAPTER FOR REMOVABLY FASTENING SENSORS TO A MOTOR VEHICLE SURFACE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/005761
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an adapter for removably fastening sensors to a motor vehicle surface. Said adapter comprises at least one support element (10) and at least one adapter fixture (11, 21, 22) that is joined to said support element (10). According to the invention, the adapter fixture (11, 21, 22) can be fixed to the motor vehicle surface using negative pressure.

Inventors:
NEUENDORF MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/053346
Publication Date:
January 19, 2006
Filing Date:
July 13, 2005
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
NEUENDORF MICHAEL (DE)
International Classes:
F16B47/00; (IPC1-7): F16B47/00
Foreign References:
US20020125392A12002-09-12
DE20311554U12003-10-02
US6749160B12004-06-15
GB2337979A1999-12-08
US6607054B12003-08-19
DE20300329U12004-05-13
US5911394A1999-06-15
Attorney, Agent or Firm:
ROBERT BOSCH GMBH (Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Adapter zur lösbaren Befestigung von Sensoren an einer Kraft¬ fahrzeugOberfläche, umfassend mindestens ein Tragelement (10) und mindestens eine mit dem Tragelement (10) verbunde ne Adapterbefestigung (11 , 21 , 22), dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterbefestigung (11 , 21 , 22) mittels Unterdruck auf der KraftfahrzeugOberfläche fixierbar ist.
2. Adapter nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterbefestigung (11, 21, 22) als Saugplatte ausgebildet ist.
3. Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10) aus einem formstabilen Material gebildet ist.
4. Adapter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10) aus einem flexiblen Material gebil¬ det ist.
5. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Tragelement (10) und der Adapterbefestigung (11, 21, 22) ein stabförmiges Verbin¬ dungselement (12) angeordnet ist.
6. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (12) in seiner Längserstreckung elastisch ausgebildet ist.
7. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (12) in seiner Längserstreckung starr ausgebildet ist.
8. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterbefestigung (11, 21, 22) mechanisch vorspannbar ist.
9. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Adapterbefestigung (11, 21, 22) mit einem Lösemittel (13) zum Aufheben des Unterdrucks versehen ist.
10. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10) drehbar um eine Flächennormale (24) seiner Flachseite (20) auf der Adapterbe¬ festigung (11, 21, 22) angeordnet ist.
11. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tragelement (10) schwenkbar und/oder drehbar um eine Achse ist, die in einem Winkel zu ei¬ ner Fiächennormalen (24) seiner Flachseite (20) angeordnet ist.
12. Adapter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Adapterbefestigungen (11, 21 , 22) mit dem Tragelement (10) zur Befestigung der Sen soren auf einer gewölbten KraftfahrzeugOberfläche verbunden sind.
Description:
Adapter zur lösbaren Befestigung von Sensoren an einer Kraft¬ fahrzeug-Oberfläche

Stand der Technik

Die Erfindung geht aus von einem Adapter zur lösbaren Befestigung von Sensoren an einer Kraftfahrzeug-Oberfläche nach dem Ober¬ begriff des Anspruchs 1.

Für Diagnose- und Justageaufgaben an einer Karosserie eines Kraft- fahrzeugs ist es teilweise erforderlich, Sensoren, beispielsweise in Form von Detektier- und Messeinrichtungen, Messmittelπ und der¬ gleichen, an der Karosserie temporär für die Dauer der Diagnose bzw. der Justage zu adaptieren.

Es ist bereits vorgeschlagen worden, derartige Sensoren vorüberge¬ hend mit der Karosserie zu verkleben. Dabei ist es nachteilig, dass die zu verbindenden Teile staub- und fettfrei sowie trocken sein müs¬ sen, da sonst kein ausreichender Halt gewährleistet ist. Außerdem ist die Wiederverwendbarkeit wegen der möglichen Verschmutzung des Klebers nur eingeschränkt möglich. Darüber hinaus ist das Aufbrin- gen von Klebestreifen bzw. Klebstoff auf den Sensor vor der Diagno¬ se und das anschließende Entfernen aufwändig und zeitraubend.

Alternativ hierzu werden Haftfolien eingesetzt, um Sensoren an der Karosserie zu befestigen. Wegen deren geringen Adhäsionskräften beschränkt sich der Einsatz von Haftfolien nur auf Folien für Werbe¬ zwecke, wo sie auf besonders ebenen und glatten Flächen, wie z.B. Glasscheiben, angebracht werden.

Es sind auch magnetische Adapter bekannt, die mittels Magnetkräf¬ ten auf einer magnetisierbaren Oberfläche haften. Dabei ist es nachteilig, dass Magnete auf heute verstärkt verwendeten unmagne¬ tischen Werkstoffen wie z.B. Kunststoff, Aluminium und Karbon, nicht einsetzbar sind.

Vorteile der Erfindung

Der erfindungsgemäße Adapter zur lösbaren Befestigung von Sen¬ soren umfasst ein Tragelement und mindestens eine mit dem Trag¬ element verbundene Adapterbefestigung, die mittels Unterdruck auf einer Kraftfahrzeug-Oberfläche fixierbar ist. Der Begriff Sensor soll dabei im weitesten Sinne verstanden werden und umfasst beispiels- weise Messeinrichtungen mit Detektiermitteln oder auch nur ein Teile von Messeinrichtungen, beispielsweise Reflektoren und dergleichen.

Zwischen dem Tragelement und der Adapterbefestigung ist vor¬ zugsweise ein Verbindungselement angeordnet, das stabförmig aus- gebildet ist. Der Adapterbefestigung ist bevorzugt als Saugplatte ausgebildet. Der Unterdruck kann durch mechanisches Andrücken der Adapterbefestigung oder des Tragelements auf die Oberfläche erzeugt werden, indem Luft aus der gegenüber der Oberfläche kon¬ kav gewölbten Saugplatte herausgedrückt wird. Bevorzugt bei gro- ßen Dimensionen von Adaptern und/oder bei einer Vielzahl von mit dem Tragelement verbundenen Adapterbefestigungen kann der Un¬ terdruck auch durch Pumpen oder Pumpvorrichtungen hergestellt werden. Die Oberfläche muss lediglich frei von Staub und Schmutz sein. Vorteilhafterweise funktioniert dieses Befestigungssystem auch auf nassen Oberflächen, so dass eine Verschmutzung einfach nur abgewaschen werden muss ohne weiteren Trockenvorgang. Neben dieser Zeitersparnis ist es von besonderem Vorteil, dass der erfin- duπgsgemäße Adapter unabhängig vom Material der Karosserie ist und universell auf Metall, Kunststoff, Glas etc. eingesetzt werden kann. Gegenüber Klebebändern und dergleichen ist der erfindungs¬ gemäße Adapter wesentlich schonender und unproblematisch zu entfernen. Er eignet sich insbesondere für die Befestigung auf la¬ ckierten Karosserie-Oberflächen mit den heute verwendeten weichen Kraftfahrzeug-Lacken. Trotzdem wird damit eine sehr gute Haftung und somit eine sichere Haltekraft gewährleistet, was insbesondere dann wichtig ist, wenn beispielsweise ein Sensor befestigt werden soll, der ortsfest zur Karosserie bleiben muss, damit die Messergeb¬ nisse nicht verfälscht und somit unbrauchbar werden.

Bei einer bevorzugten einfachen Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Adapters kann direkt an der Adapterbefestigung ein Trag¬ element befestigt werden, beispielsweise durch Form-, Kraft- und/oder Stoffschluss, wobei auch Kombinationen der einzelnen Verbindungsarten möglich sind. So kann die Adapterbefestigung bei- spielsweise eine Aufnahme aufweisen, in welche das Tragelement gesteckt werden kann, nachdem der Adapterbefestigung auf der Oberfläche befestigt worden ist.

Die Adapterbefestigung ist bevorzugt aus einem flexiblen Elastomer oder einem Thermoplast gebildet. Das Tragelement kann aus einer formstabilen, starren Platte gebildet sein oder alternativ aus einem flexiblen Material. Bei einem flexiblen Tragelement kann, insbeson¬ dere in Verbindung mit mehreren daran angeordneten Adapterbefes¬ tigungen, der Adapter vorteilhaft auch an gewölbten Kraftfahrzeug- Oberflächen fixiert werden. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Tragelement mit einer Beschichtung, vorzugsweise einem Überzug aus Elastomer, versehen ist, um den Lack der Karosserie vor Be¬ schädigungen, wie Kratzern und dergleichen, zu schützen. Es ist auch eine Schaumbeschichtung möglich. Das Tragelement weist zweckmäßigerweise geeignete Aufnahmen und/oder Befestigungs¬ mittel zum Befestigen des oder der Sensoren auf.

Mit der erfindungsgemäßen Adapter kann vorteilhafterweise eine schnelle und unkomplizierte Montage der Sensoren erfolgen. Bei- spielsweise kann ein Sensor in Form eines flexiblen Aufklebers mit einer lichtreflektierenden Beschichtung auf das Tragelement aufge¬ klebt werden.

Zum Ausgleich von Toleranzen, beispielsweise bei einer gewölbten Kraftfahrzeug-Oberfläche, kann das Verbindungselement in seiner Längserstreckung elastisch ausgebildet sein. Es kann auch vorgese¬ hen sein, dass wenigstens zwei Adapterbefestigungen, insbesondere eine Vielzahl von Adapterbefestigungen, mit dem Tragelement zur Befestigung der Sensoren verbunden sind. Dies ist für eine Befesti- gung auf einer gewölbten Kraftfahrzeug-Oberfläche günstig oder auch für sperrige oder schwere Sensoren. Ist eine Vielzahl von A- dapterbefestigungen vorgesehen, kann der Toleranzausgleich bei unebenen Oberflächen erleichtert werden. Die einzelnen Adapterbe¬ festigungen können auch durch eine gemeinsame Pumpleitung mit- einander verbunden sein, mit der der erforderliche Unterdruck herge¬ stellt werden kann.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Verbin¬ dungselement in seiner Längserstreckung starr ausgebildet, vor- zugsweise in der Form eines Bolzens, der mit einer Bohrung verse¬ hen ist. Das Tragelement kann so in der Bohrung des Bolzens gela¬ gert sein, dass es sich um die Bohrungsachse des Bolzens drehen lässt. Auch eine um mehrere Freiheitsgrade drehbare und/oder kipp¬ bare Lagerung des Tragelements mittels eines Dreh- und Kippge- lenks ist denkbar. Dabei kann das Tragelement in Verbindung mit dem starr ausgebildeten Verbindungselement als Hebel eingesetzt werden, durch den der Adapterbefestigung mechanisch vorspannbar ist. Der Hebel kann aber auch gleichzeitig als Tragvorrichtung für die Sensoren eingesetzt werden. Dabei ist es von Vorteil, dass das Tragelement mit mehreren mechanisch vorgespannten Adapterbe¬ festigungen an der Karosserie befestigt werden kann. Diese Ausfüh¬ rungsform des erfindungsgemäßen Adapters weist besonders vor¬ teilhafte Haftungswerte auf.

Zum Lösen des Adapters kann ein Lösemittel vorgesehen sein, bei¬ spielsweise in Form einer Nase, die leicht angehoben werden kann, um den Unterdruck aufzuheben. Je nach der Ausgestaltung der Aus¬ führungsform kann der Unterdruck auch durch Beaufschlagung mit Luftdruck über ein Belüftungsventil aufgehoben werden. Alternativ hierzu kann der Adapter auch durch Schwenken oder Drehen des als Hebel ausgestalteten Tragelements in Gegenrichtung gelöst und/oder durch Betätigen eines Lösungsmittels, beispielsweise in Form einer Nase, gelüftet werden. Die Demontage des Adapters kann schnell und problemlos durchgeführt werden. Vorteilhafterweise bleiben nach dem Entfernen des Adapters keinerlei Rückstände, bei¬ spielsweise Kleberückstände, auf der Oberfläche haften. Sie bleibt vielmehr vollständig unversehrt.

Der erfindungsgemäße Adapter kann jeweils mehrfach eingesetzt werden, ohne dass Verschleißerscheinungen auftreten oder eine nachlassende Haltekraft zu verzeichnen ist. Somit kann insgesamt eine hohe Anzahl von Befestigungszyklen bewerkstelligt werden.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend in einem Ausführungsbeispiel an¬ hand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Adapters; Fig. 2 eine schematische Darstellung einer alternativen Ausfüh¬ rungsform des erfinduπgsgemäßen Adapters; Fig. 3 eine perspektivische Darstellung im Halbschnitt einer besonders bevorzugten alternativen Ausführungsform. Beschreibung der Ausführungsbeispiele

In Figur 1 ist eine bevorzugte einfache Ausführungsform eines erfin¬ dungsgemäßen Adapters dargestellt mit einem Tragelement 10 und einer mit dem Tragelement 10 verbundenen Adapterbefestigung 11 , die mittels Unterdruck auf einer nicht dargestellten Oberfläche fixier¬ bar ist. Das Tragelement 10 ist plattenförmig und weist eine recht¬ eckige Grundform mit abgerundeten Kanten auf. Es ist aus einem formstabilen Material gebildet und kann mit einer Beschichtung ver- sehen sein. Die Adapterbefestigung 11 weist eine runde Grundform auf. Sie ist als Saugplatte ausgebildet und besteht aus einem flexib¬ len Elastomer oder einem Thermoplast. Umfangseitig ist an der A- dapterbefestiguπg 11 ein Lösemittel 13 in Form einer Nase angeord¬ net. Zwischen dem Tragelement 10 und der Adapterbefestigung 11 erstreckt sich ein stabförmiges Verbindungselement 12 mit einer Länge 15. Das Verbindungselement 12 ist zwischen dem Mittelpunkt des Tragelements 10 und dem Mittelpunkt deRAdapterbefestigung 11 angeordnet. Das Tragelement 10 und die Adapterbefestigung 11 sind parallel zueinander angeordnet. Der Durchmesser der Adapter- befestigung 11 ist ungefähr gleich der Fläche des Tragelements 10.

Zum Befestigen an einer Kraftfahrzeug-Oberfläche wird die Adapter¬ befestigung 11 gegen die Oberfläche gedrückt, wodurch die Luft zwi¬ schen Adapterbefestigung 11 und Oberfläche entweicht. Durch den so entstehenden Unterdruck wird der Adapter stabil und praktisch unverrückbar mit der Oberfläche verbunden. Der Unterdruck kann durch Ziehen an dem Lösemittel 13 aufgehoben werden.

In Figur 2 ist eine alternative Ausführungsform des erfindungsgemä- ßen Adapters illustriert. Gleiche oder im Wesentlichen gleich blei- bende Elemente werden in den Figuren jeweils mit den gleichen Be¬ zugsziffern versehen. Das Tragelement 10 ist wiederum als Platte ausgestaltet und weist eine rechteckige Grundform auf mit abgerun¬ deten Kanten. Mit dem Tragelement 10 sind insgesamt neun kleinere Adapterbefestigungen 11, 21, 22 verbunden, von denen aus Grün¬ den der Übersichtlichkeit nur einige mit Bezugszeichen versehen sind. Die einzelnen Adapterbefestigungen 11, 21, 22 sind jeweils in einem gleichen Abstand zueinander angeordnet. Zwischen dem Tragelement 10 und dem Mittelpunkt der Adapterbefestigungen 11, 21 , 22 ist jeweils ein gleich langes stabförmiges Verbindungselement 12 angeordnet. Die Flachseiten der Adapterbefestigungen 11, 21, 22 und die Flachseiten des Tragelements 10 liegen parallel und sind voneinander gleich beabstandet. Der Abstand entspricht der Länge der Verbindungselemente 12. Das Tragelement 10 kann flexibel sein, was insbesondere bei stärker gewölbten Oberflächen vorteilhaft ist. Die Adapter wird wiederum durch Andrücken der Adapterbefestigun¬ gen 11, 21 , 22 auf eine nicht dargestellte Oberfläche befestigt. Um eine optimale Haftung zu erzielen, ist dabei zu beachten, dass sich alle Adapterbefestigungen 11 , 21 , 22 entlüften.

Figur 3 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform des erfiπdungsge- mäßen Adapters mit einem Tragelement 10 und einer Adapterbefes¬ tigung 11 , die als runde Saugplatte ausgestaltet ist und seitlich ein Lösemittel 13 aufweist. Zur Verdeutlichung des inneren Aufbaus ist die Adapterbefestigung 11 partiell im Halbschnitt dargestellt.

Die Adapterbefestigung 11 besteht aus einem flexiblen Bereich 25, der die Oberfläche (nicht dargestellt) kontaktiert, und einem starren Bolzen 16 mit einer quer angeordneten Bohrung. Auf dem Bolzen 16 sitzt eine Abstandshülse 17, welche als Kegelstumpf ausgebildet ist. Das Tragelement 10 weist an einer Seite einen zapfenförmigen An¬ satz 26 auf, der eine mit der ersten Bohrung korrespondierende Boh¬ rung 18 aufweist, wobei ein Passstift 27 durch beide Bohrungen 18 geführt ist. Die Bohrung 18 ist exzentrisch angeordnet. Das Tragele- ment 10 ist durch den Passstift 27 so in der Bohrung des Bolzens 16 gelagert, dass sich das Tragelement 10 um die Bohrungsachse des Bolzens 16 drehen lässt. Die Drehrichtung ist durch einen Pfeil 23 gekennzeichnet. Die Adapterbefestigung 11 ist flach ausgebildet.

Beim Befestigen des Adapters an der Oberfläche wird dieser mit der Adapterbefestigung 11 an die Oberfläche gedrückt. Die Flachseite des Tragelements 10 steht dabei senkrecht zur Oberfläche, wie in Figur 3 dargestellt ist. Beim Schwenken des Tragelements 10 in Pfeilrichtung 23 wird der flexible Bereich 25 der Adapterbefestigung 11 wegen der exzentrisch angeordneten Bohrung in dem Tragele¬ ment 10 in die Abstandshülse 17 gezogen, wobei ein Unterruck unter der Adapterbefestigung 11 entsteht. Zum Lösen wird einfach das Tragelement 10 in seine Ausgangsstellung zurückgeschwenkt und anschließend die Adapterbefestigung 11 mittels des Lösemittels 13 wieder belüftet. In dieser Ausgestaltung wirkt das Tragelement 10 als Hebel und realisiert den Exzenter zum Erzeugen des Unterdrucks und nimmt ebenso die Sensoren auf.

Alternativ kann das Tragelement 10 auch nur zur Erfüllung der Auf- gäbe des Hebels und der Realisierung des Exzenters vorgesehen sein. Die Sensoren sind dann auf einem weiteren, separaten, nicht dargestellten Tragelement angeordnet. Das separate Tragelement kann direkt mit der Abstandshülse 17 verbunden sein. Alternativ kann sie mit einem Durchbruch versehen sein, und auf dem Bolzen 16 der Adapterbefestigung 11 zwischen der Abstandshülse 17 und - lo ¬

dern als Hebel fungierenden Tragelement 10 angeordnet sein. Beim Schwenken des Tragelements 10 wird das separate Tragelement durch den Exzenter im Tragelement 10 fixiert. Mit einer solchen Aus¬ gestaltung kann das separate Tragelement mit einem oder mehreren mechanisch vorgespannten Adapterbefestigungen 11, 21, 22 an der Oberfläche befestigt werden.