Stand der Technik In der DE 197 03 095 Cl wird ein Gehäuse oder Gehäuseteil für eine Mikrowellen-Sende-und/oder Empfangseinrichtung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug-Radarsystem, beschrieben.

Das Gehäuse besteht aus einem Gehäuseoberteil, das einen Deckel bildet, und einem Gehäuseunterteil. Das Gehäuseoberteil besitzt eine U-förmig umlaufende Nut und eine U-förmig umlaufende Kante. Ein Flansch einer gestuft ausgeführten Antennenlinse greift auf der einen Seite in die U-förmig umlaufende Nut und wird auf der anderen Seite durch ein Schnappelement an der U-förmig umlaufenden Kante fixiert. In dem Gehäuseunterteil können Elektronikschaltungen untergebracht werden. Die beiden Gehäuseteile (Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil) sind durch eine bekannte Konstruktion miteinander verbunden,

wobei eine Dichtung dafür sorgt, daß das Gehäuse insgesamt gegen ein Eindringen von Feuchtigkeit und Schmutz geschützt ist.

Aus der DE 197 12 098 Al ist ein Gehäuse für einen Radarsensor bekannt, das in Karosserieteile des Kraftfahrzeugs integrierbar ist. Beispielhaft wird die Möglichkeit der Integration in die Stoßstange eines Kraftfahrzeugs beschrieben, wobei die Stoßstange aus einem Kunststoff hergestellt ist, der mikrowellendurchlässig ist.

Die linsenförmige Antenne zur Fokussierung der Radarstrahlen und die Stoßstange sind aus dem selben Material und komplett einstückig hergestellt.

Die DE 195 30 065 A1 offenbart einen monostatischen FMCW- Radarsensor für ein Fahrzeug, der zur Detektion von Objekten verwendet werden kann. Das topfförmige Gehäuseunterteil wird in Strahlrichtung mit einer dielektrischen Linse, die sowohl zum Senden als auch zum Empfangen eines entsprechenden Echosignals ausgebildet ist, hermetisch abgeschlossen. An geeigneter Stelle der Wandung, am Umfang oder am Boden des Gehäuses ist ein Druckausgleichselement angeordnet. In der Nähe des Bodens des Gehäuseunterteils ist eine Basisplatte mit einer Auswerteschaltung angeordnet, die die Sende-und Empfangssignale auswertet. Unterhalb der Auswerteschaltung ist eine Anschlußebene vorgesehen, über die die entsprechenden Signale an nicht dargestellte Steckverbinder oder Leitungen nach außen herausgeführt sind.

Die DE 44 12 770 A1 zeigt eine Mikrowellen- Linsenantennenanordnung für einen Kraftfahrzeug- Abstandswarnradar. Das offenbarte topfförmige Gehäuse ist in Strahlrichtung mit einer gestuften dielektrischen Linse und/oder einem verlustarmen Radomfenster abgeschlossen. Ein Beispiel einer konstruktiven Ausführung mit integrierter

Linsenantennenanordnung sieht ein quaderförmiges Metallgehäuse vor, das an seiner Vorderseite (in Strahlrichtung) von einer Linse abgedeckt ist. Die Linse kann zum Beispiel durch Schnappverschlüsse als Deckel aufgesetzt werden. An einer Seitenwand sind in einem Anschlußkästchen Steckerpins eingegossen, an die sich die Stromversorgung für die elektronischen Schaltelemente im Gehäuse und Leitungen zur Weiterleitung von Informationen aus dem Gehäuse an einen externen Rechner im Kraftfahrzeug anschließen lassen.

Aus der DE 196 44 164 A1 ist ein Kraftfahrzeug-Radarsystem bekannt, bei dem sich zum Schutz vor Witterungseinflüssen und vorzugsweise auch zur Fokussierung ein dielektrischer Körper im Strahlengang der elektromagnetischen Wellen befindet. Der dielektrische Körper besitzt eine Anordnung aus elektrisch leitfähigen Bahnen, mit denen der dielektrische Körper beheizt werden kann, um ihn beispielsweise von Belägen aus Eis, Schnee oder Feuchtigkeit zu befreien. Weiterhin können die elektrisch leitfähigen Bahnen zur Messung der Dämpfung eines möglichen Belages auf dem dielektrischen Körper und zur Funktionsüberprüfung des Radarsystems durch eine Zielsimulation genutzt werden.

Die DE 196 21 075 Cl offenbart ein Gehäuse für ein Abstandsmeßgerät in einem Kraftfahrzeug. Das Gehäuse enthält einen Sender und Empfänger von Radarstrahlung und weist eine mit einer Linse versehene Durchtrittsöffnung für die Radarstrahlung auf. Hierbei sind das kastenförmige Deckelteil des Gehäuses und die Linse einstückig ausgebildet und aus ein und demselben Werkstoff hergestellt, der für die Radarstrahlung durchlässig ist und deren Strahlengang beeinflußt. Für elektromagnetische Strahlung im sichtbaren Bereich ist das Material hingegen undurchlässig. Das Deckelteil wird auf ein Gehäuseunterteil aufgeschoben und

mit einer in einer Ebene liegenden umlaufenden Dichtung dicht mit diesem verbunden. Die Energieversorgung und der Signalaustausch mit dem Kraftfahrzeug der in dem Gehäuse angeordneten Schaltungsanordnung erfolgt über einen Stecker im Gehäuseunterteil. Die Patentschrift zeigt zudem die Möglichkeit auf, daß ein Druckausgleich mit der umgebenden Atmosphäre mit einer Dichtpille erfolgen kann.

Aufgabe, Lösung und Vorteile Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse oder ein Gehäuseteil für einen Abstandsensor anzugeben, das kostengünstig herzustellen, einfach zu montieren und das in Bezug auf die Einbaumaße optimiert ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gehäuse oder Gehäuseteil für einen Abstandsensor, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit wenigstens einem ersten Gehäuseteil, in das in Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors wenigstens ein sensorstrahlungsdurchlässiger Körper zur Fokusierung der Sensorstrahlung und/oder wenigstens ein Radom ohne gewollte Fokussierung integriert ist und mit wenigstens einem zweiten Gehäuseteil in das orthogonal zur Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors wenigstens eine Grundplatte mit Antennenelementen einbaubar ist, wobei die Verbindungslinie zwischen dem ersten Gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil in einem Bereich zwischen der Grundplatte und dem sensorstrahlun, gsdurchlässigen Körper und/oder dem Radom verläuft, wobei wenigstens ein Anschlußstecker vorgesehen ist, mit dem die elektrische Verbindung des Abstandsensors zum Kraftfahrzeug herstellbar ist, wobei sich die Verbindungslinie im Bereich eines Anschlußsteckers des Abstandsensors befindet und wobei der Anschlußstecker koaxial zur Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors

ausgerichtet ist. Diese Lösung bietet bezüglich der Herstellungskosten den Vorteil, daß in das erste Gehäuseteil ein sensorstrahlungsdurchlässiger Körper zur Fokussierung der Sensorstrahlung und/oder wenigstens ein Radom ohne gewollte Fokussierung integriert ist und somit das Gehäuse des Abstandsensors maßgeblich aus nur zwei Gehäuseteilen besteht. Diese geringe Anzahl von Gehäuseteilen bietet zudem den Vorteil, daß eine einfache Montage möglich ist. In Bezug auf die Einbaumaße ist die Ausrichtung des Anschlußsteckers koaxial zur Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors von besonderem Vorteil, da hierdurch die Höhe des Gehäuses nur noch maßgeblich von den Antennenelementen und den quasi- optischen Eigenschaften der Antennenlinse und des sensorstrahlungsdurchlässigen Körpers abhängt. Es ist ganz besonders vorteilhaft, wenn der Anschlußstecker entgegen der Hauptfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs bzw. entgegen der Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors angeordnet ist, da der Stecker und somit auch die Steckerkontakte vor Verschmutzung geschützt sind.

Vorteilhafterweise wird wenigstens die gehäuseinterne Seite des Anschlußsteckers von dem ersten Gehäuseteil umschlossen.

Dies bietet den Vorteil, daß die gehäuseinterne Seite des Anschlußsteckers in besonders geeigneter Weise frei zugänglich ist, solange das erste Gehäuseteil noch nicht montiert ist.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des Gehäuses oder des Gehäuseteils sieht vor, daß sich wenigstens eine Vorrichtung zum Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung in dem ersten Gehäuseteil im Bereich des Anschlußsteckers befindet. Durch diese Vorrichtung zum Druckausgleich kann der Rest des Gehäuses in vorteilhafter Weise hermetisch dicht abgeschlossen werden, da ein möglicher Druckausgleich, der z. B. aufgrund der Erwärmung

von Bauelementen innerhalb des Gehäuses notwendig sein könnte, durch das Druckausgleichselement ausgeglichen werden kann. Somit wird verhindert, daß sich im Inneren des Gehäuses im Bezug zur Umgebung ein Über-bzw. ein Unterdruck einstellt.

Es ist vorteilhaft, daß das erste Gehäuseteil mit dem zweiten Gehäuseteil an der Verbindungslinie durch eine Nut- und Federverbindung und durch rastbare Halterungen fixiert ist. Durch diese vorteilhafte Kombination aus Nut-und Federverbindung und rastbaren Halterungen ist zum einen eine hermetisch dichte und zum anderen eine dauerhaft haltbare Lösung aufgezeigt.

Vorteilhafterweise bestehen das erste Gehäuseteil und eine Deckschicht des sensorstrahlungsdurchlässigen Körpers aus einem Stück und sind aus dem selben Material hergestellt.

Diese spezielle Lösung bietet den Vorteil, daß das erste Gehäuseteil an der Außenseite eine vollständig homogene Oberfläche aufweist und somit in besonders geeigneter Weise Witterungseinflüssen standhalten kann.

Vorteilhafterweise wird als Material ein Werkstoff aus wenigstens einer der folgenden Produktgruppen verwendet : Polyetherimid, Polyphenylenoxid oder Polyamid.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß das erste Gehäuseteil, die Deckschicht und der sensorstrahlungsdurchlässige Körper in einem mehrstufigen Spritzgußverfahren hergestellt sind.

Dieses wirkt sich im besonders vorteilhafter Weise auf die Herstellungskosten sowie auf den Herstellungsaufwand aus.

Weiterhin vorteilhaft ist, daß auf der Grundplatte zusätzlich zu den Antennenelementen wenigstens eine interne Baugruppe angeordnet ist. Dies hat den Vorteil, daß die

ohnehin für die Antennenelemente notwendige Grundplatte durch die Anordnung wenigstens einer internen Baugruppe zusätzlich genutzt wird. Hierdurch kann eine Integration von Bauteilen innerhalb des Gehäuses vorgenommen werden, die sich vorteilhaft auf die Gesamtgröße des Abstandsensors auswirkt.

Es ist weiterhin vorteilhaft, daß die Höhe des zweiten Gehäuseteils derart bemessen ist, daß sie wenigstens der Höhe der internen Baugruppe auf der Grundplatte entspricht.

Hierdurch sind die interne Baugruppe sowie die Antennenelemente von dem zweiten Gehäuseteil topfförmig umschlossen. Das hierbei übergeordnete physikalische Kriterium ist, daß der Fokusabstand zwischen den Antennenelementen und dem sensorstrahlungsdurchlässigen Körper und/oder dem Radom berücksichtigt werden muß.

Selbstverständlich muß bei der Auslegung der internen Baugruppe auch darauf geachtet werden, daß der Strahlengang der Sensorstrahlung nicht beeinflußt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gehäuses sieht vor, daß der Anschlußstecker lösbar in das zweite Gehäuseteil eingesetzt ist und daß zwischen dem Anschlußstecker und dem zweiten Gehäuseteil eine Dichtung vorhanden ist. Hierdurch wird zum einen eine hermetisch dichter Abschluß zwischen dem zweiten Gehäuseteil und dem Anschlußstecker sichergestellt und zum anderen wird die besondere Flexibilität des Gehäuses gewahrt, da gegebenenfalls ein anders konfigurierter Anschlußstecker verwendet werden kann, wie es beispielsweise bei der Applikation an verschiedene Fahrzeugtypen notwendig ist.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, daß der sensorstrahlungsdurchlässige Körper eine dielektrische Linse

ist. Eine solche dielektrische Linse fokussiert in besonders vorteilhafter Weise die von den Antennenelementen ausgestrahlte Sensorstrahlung. Es ist zudem vorteilhaft, daß in den sensorstrahlungsdurchlässigen Körper elektrisch leitfähige Bahnen eingelegt sind. Mit Hilfe der elektrisch leitfähigen Bahnen kann der Abstandsensor in besonders vorteilhafter Weise vor Witterungseinflüssen geschützt werden. Hierzu kann eine elektrische Leistung aufgewendet werden, die zur Erwärmung der elektrisch leitfähigen Bahnen und somit indirekt zu einer Erwärmung der Oberfläche des ersten Gehäuseteils führt. Dies führt dazu, daß eine mögliche Schnee-oder Eisverschmutzung auf der Oberfläche des ersten Gehäuseteils schmilzt und die Oberfläche bei weiterer Erwärmung im Anschluß daran abtrocknet.

Beschreibung von Ausführungsbeispielen Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse im Querschnitt und Figur 2 ein erfindungsgemäßes erstes Gehäuseteil in einer anderen Schnittdarstellung.

Bei der folgenden Beschreibung zu Figur 1 und zu Figur 2 sind für gleiche Gegenstände dieselben Bezugszeichen verwendet worden.

Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gehäuse, wie es vorzugsweise für einen Abstandsensor im Rahmen einer adaptiven Fahrgeschwindigkeitsregelung bei einem Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Die Schnittdarstellung nach Figur 1 zeigt ein erstes Gehäuseteil 1, und ein zweites Gehäuseteil 2. In das erste Gehäuseteil 1 ist eine dielektrische Linse 3 integriert, an deren Oberfläche wiederum elektrisch leitfähige Bahnen 4 eingelegt sind. In

das erste Gehäuseteil 1 ist weiterhin ein Druckausgleichselement 5 eingesetzt, das zum Druckausgleich zwischen dem Inneren des Gehäuses und der Umgebung dient. In dem zweiten Gehäuseteil 2 befindet sich orthogonal zur Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors eine Grundplatte 6, die mit Befestigungen 7 an dem zweiten Gehäuseteil 2 fixiert ist. Auf der Grundplatte 6 befinden sich Antennenelemente 8 und interne Baugruppen 9. Die Anzahl der Antennenelemente ist in diesem Ausführungsbeispiel als drei angenommen worden, was jedoch keine Einschränkung im Sinne der Erfindung bedeutet. Es ist somit auch die Anordnung von weniger oder mehr als drei Antennenelementen möglich. Das erste Gehäuseteil 1 und das zweite Gehäuseteil 2 sind mit einer Nut-und Federverbindung 10 miteinander verbunden. Zur Fixierung der Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 und dem zweiten Gehäuseteil 2 sind zusätzlich zur Nut-und Federverbindung 10 rastbare Halterungen 11 vorgesehen, die in diesem Ausführungsbeispiel als Klipse 11 ausgeführt sind.

Eine mögliche Ausführungsform solcher Klipse 11 wird im Rahmen der folgenden Figur 2 näher erläutert. In das zweite Gehäuseteil 2 ist ein Anschlußstecker 12 eingesetzt. Dieser Anschlußstecker 12 besitzt Kontakte zum Inneren des Gehäuses 13 und Kontakte 14, die an der Außenseite des Gehäuses herausgeführt sind. Die Verbindung des Anschlußsteckers 12 mit dem zweiten Gehäuseteil 2 kann beispielsweise mittels einer hier nicht gezeigten Einrastung geschehen. Zur Abdichtung des Gehäuses ist zwischen dem Anschlußstecker 12 und dem zweiten Gehäuseteil 2 eine Dichtung 15 vorgesehen.

Die entsprechende Auslegung der Dichtung ist hierbei dem Fachmann überlassen.

In der Figur 1 ist deutlich erkennbar, daß die gehäuseinterne Seite des Anschlußsteckers 12, bzw. die Kontakte zum Inneren des Gehäuses 13 von dem ersten Gehäuseteil 1 umschlossen sind. Die externen Kontakte 14 des

Anschlußsteckers 12 sind hingegen im Bereich des zweiten Gehäuseteils 2 angeordnet.

Mit 16 ist eine virtuelle Verbindungslinie zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 und dem zweiten Gehäuseteil 2 bezeichnet. Der Anschlußstecker 12 dient der elektrischen Verbindung des Abstandsensors zum Kraftfahrzeug und ist in Höhe der Verbindungslinie 16 koaxial zur Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors ausgerichtet. Die Hauptstrahlrichtung des Abstandsensors ist die von den Antennenelementen 8 senkrecht zur Grundplatte 6 ausgehende Sensorstrahlung, die durch die dielektrische Linse 3 hindurchtritt.

Das im ersten Gehäuseteil 1 integrierte Druckausgleichselement 5, daß sich in der Umgebung des Anschlußsteckers 12 in dem ersten Gehäuseteil 1 befindet, kann in einer dem Fachmann bekannten Form, beispielsweise als Druckpille, ausgeführt sein.

Das erste Gehäuseteil 1 und die Deckschicht der dielektrischen Linse 3 sind in diesem Ausführungsbeispiel aus einem Stück und aus dem selben Material hergestellt. Als Material bieten sich hierfür in erster Linie Werkstoffe aus der Produktgruppe Polyetherimid, Polyphenylenoxid oder Polyamid an. Selbstverständlich ist es hierbei dem Fachmann überlassen, andere geeignete Werkstoffe zur Herstellung des ersten Gehäuseteils 1 und der Deckschicht zu verwenden.

Hierbei können das erste Gehäuseteil 1, die Deckschicht und die dielektrische Linse 3 mit den eingelegten elektrisch leitfähigen Bahnen 4 besonders vorteilhaft in einem mehrstufigen Spritzgußverfahren hergestellt werden. Die Herstellung des ersten Gehäuseteils 1, mit der integrierten dielektrischen Linse 3 und den elektrisch leitfähigen Bahnen 4 in einem mehrstufigen Spritzgußverfahren kann derart geschehen, daß zunächst ein Grundkörper der dielektrischen

Linse 3 als Kunststoffspritzteil hergestellt wird. Dieser Grundkörper ist mit Nuten ausgestattet, in welche die elektrisch leitfähigen Bahnen 4 eingelegt werden können.

Dieser fertig konfektionierte Grundkörper kann nun in einem weiteren Spritzgußvorgang derart umspritzt werden, daß sowohl die die elektrisch leitfähigen Bahnen bedeckende Schicht als auch die Deckschicht entsteht, als auch der Rest des ersten Gehäuseteils 1. Als Spritzgußmaterial eignen sich hierbei in besonders vorteilhafter Weise Kunststoffe, wie beispielsweise Polyetherimid, die die für den späteren Einsatz gewünschten mechanischen und elektrischen Eigenschaften aufweisen. Dieses mehrstufige Spritzgußverfahren bietet zudem den Vorteil, daß gleichmäßige Wandstärken herstellbar sind, die für die mikrowellenspezifische Geometrie relevant sind.

Das zweite Gehäuseteil 2 ist in diesem Ausführungsbeispiel derart bemessen, daß die Höhe wenigstens der Höhe der internen Baugruppe 9 auf der Grundplatte 8 entspricht. Mit anderen Worten, die Grundplatte 6 mit denen sich darauf befindlichen Bauelementen ist vollständig von dem topfähnlichen zweiten Gehäuseteil 2 umschlossen. Die Volumen des ersten Gehäuseteils 1 und des zweiten Gehäuseteils 2 stehen in diesem Ausführungsbeispiel beispielsweise in einem Verhältnis von 1 zu 1,5 bis 1,5 zu 1. Bei der Dimensionierung des Gehäuseabmessungen muß jedoch stets berücksichtigt werden, daß der Fokusabstand zwischen den Antennenelementen und dem sensorstrahlungsdurchlässigen Körper und/oder dem Radom entsprechend den physikalischen Anforderungen gewählt wird. Weiterhin muß bei der Auslegung der internen Baugruppe auch darauf geachtet werden, daß der Strahlengang der Sensorstrahlung nicht beeinflußt wird.

Figur 2 zeigt ein erstes Gehäuseteil 1 in einer gegenüber der Darstellung nach Figur 1 gespiegelten Ansicht. In das

erste Gehäuseteil 1 ist wiederum eine dielektrische Linse 3 mit elektrisch leitfähigen Bahnen 4 integriert. Im Gegensatz zur Darstellung nach Figur 1 ist in dieser Darstellung nach Figur 2 kein Druckausgleichselement in das erste Gehäuseteil 1 eingesetzt. An der Stelle, an der ein mögliches Druckausgleichselement eingesetzt werden könnte ist in dieser Darstellung eine Durchführung 17 eingezeichnet. Den unteren Abschluß des in der Figur 2 gezeigten ersten Gehäuseteils 1 bildet die virtuelle Verbindungslinie 16, die den Übergang zum zweiten Gehäuseteil 2 symbolisiert.

Die Darstellung nach Figur 2 dient in erster Linie dazu, die mechanische Verbindung zwischen dem ersten Gehäuseteil 1 und dem zweiten Gehäuseteil 2 aufzuzeigen. Hierbei sind in der Darstellung nach Figur 2 die Nut-und Federverbindung 10 sowie die rastbaren Halterungen 11 deutlich erkennbar. Die rastbaren Halterungen 11 sind in diesem Ausführungsbeispiel als Klipelemente ausgeführt. Es ist hierbei dem Fachmann überlassen, andere Befestigungsmöglichkeiten zu finden, die in gleicher vorteilhafter Weise platzsparend, kostengünstig, einfach herzustellen und besonders zuverlässig sind.

Die in beiden Figuren 1 und 2 gezeigte dielektrische Linse 3 kann selbstverständlich durch ein Radom ohne gewollte Fokussierung oder einen andersartigen sensorstrahlungsdurchlässigen Körper zur Fokussierung der Sensorstrahlung ersetzt werden. Hierbei kann ein Radom auch zur Anpassung dienen. Ebenso zur Anpassung dienen kann bei entsprechender Materialwahl die Schicht des ersten Gehäuseteils 1, die sich im Bereich der dielektrischen Linse 3 befindet. Außerdem können innerhalb des Gehäuses weitere Bauelemente bzw. interne Baugruppen angeordnet sein, die in diesem Ausführungsbeispiel nicht gezeigt worden sind. Es können weiterhin Halterungen vorgesehen sein, die der mechanischen Verbindung zwischen dem Abstandsensor und dem

Kraftfahrzeug dienen. Ebenfalls in den Ausführungsbeispielen nicht gezeigt ist eine elektrische Kontaktierung zwischen den elektrisch leitfähigen Bahnen 4 und den internen Baugruppen 9 oder einer beliebigen anderen Regelung/Energieversorgung, die zur Funktion der elektrisch leitfähigen Bahnen 4 erforderlich ist. Das zweite Gehäuseteil 2 kann beispielsweise aus dem gleichen Material wie das erste Gehäuseteil 1 oder aber bevorzugt aus einem sensorstrahlungsundurchlässigen Material, wie beispielsweise Aluminium bzw. Aluminium-Druckguß bestehen. Gegebenenfalls kann das Druckausgleichselement 5 in das zweite Gehäuseteil integriert sein.

Die bevorzugte Ausführungsform des gezeigten Abstandsensors ist ein FMCW-Radar mit drei Antennenelementen 8 und einer dielektrischen Linse 3. Es liegt jedoch im Rahmen der Erfindung, die Anzahl der Antennenelemente 8 zu variieren und ein anderes als das genannte FMCW-Radarverfahren zu verwenden.