Dachintegrationsmodul

Die Erfindung betrifft ein Dachintegrationsmodul zur Montage an der Innenseite eines Daches eines Kraftfahrzeuges, umfassend einen Träger zum Anschließen des Moduls an das Dach und einen sich bis hinter die Windschutzscheibe erstreckenden Ausleger mit wenigstens einem in Richtung zur Windschutzscheibe bewegbar gelagerten, zum Erfassen von Informationen auf oder vor der Windschutzscheibe ausgelegten, sich in seiner Funktionsstellung unter Vorspannung auf der Innenseite der Windschutzscheibe abstützenden Sensor.

Ein solches Dachintegrationsmodul ist aus EP 0 968 100 B1 bekannt. Der Träger dieses vorbekannten Moduls ist dachseitig festgelegt. Dieser trägt als Ausleger eine schmale, von dem dachseitigen Anteil des Trägers hinter die Windschutzscheibe reichende Nase. Im Bereich des Endes dieses Auslegers befindet sich ein in Querrichtung zur Ebene der Windschutzscheibe bewegbarer Regensensor. Der Regensensor wird mittels einer sich im Inneren des Auslegers abstützenden und auf die Rückseite des Sensors wirkenden Schraubendruckfeder an die Innenseite der Windschutzscheibe angedrückt. Mithin ist der Regensensor mit seiner zur Windschutzscheibe weisenden Seite an der Innenseite derselben unter Vorspannung stehend abgestützt. Der Ausleger umschließt den Regensensor mit Ausnahme seiner sich an der Innenseite der Windschutzscheibe abstützenden Fläche vollständig und liegt ebenfalls an der Innenseite der Windschutzscheibe an.

Damit der Regensensor dieses vorbekannten Dachintegrationsmoduls unter Federvorspannung stehend an der Innenseite der Windschutzscheibe anliegen kann, muss dieser vor der Montage des Moduls im Kraftfahrzeug mit seiner zur Anlage an der Innenseite der Windschutzscheibe vor- gesehenen Fläche aus dem Ausleger herausragen. Während der Montage des Moduls in das Kraftfahrzeug, bei der der Ausleger zur Anlage an die Scheibe gebracht wird, wird der Regensensor in die diesbezügliche Aufnahme des Auslegers gegen die Kraft der Schraubendruckfeder eingedrückt. Bei einer Montage eines Dachinstallationsmoduls muss dieses in den Innenraum des Fahrzeugs eingebracht, mit seinen Befestigungselementen an die dachseitigen komplementären Befestigungselemente herangeführt und anschließend an diesen befestigt werden. Diese Montage

erfolgt, nachdem die Windschutzscheibe in das Fahrzeug eingesetzt worden ist. Da die zur Anlage an der Innenseite der Windschutzscheibe vorgesehen Oberfläche des Regensensors empfindlich ist, muss dieser Montagevorgang sehr sorgfältig ausgeführt werden. Insbesondere ist ein Verschieben des Sensors auf der Innenseite der Windschutzscheibe zu vermeiden. Wird die Oberfläche des Sensors beispielsweise durch Kratzer beschädigt, ist unter Umständen die Funktionstüchtigkeit des Sensors beeinträchtigt.

Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Dachintegrationsmodul dergestalt weiterzubilden, dass bei diesem vor allem die zu dem diskutierten Stand der Technik hinsichtlich seiner Montage erwähnten Nachteile vermieden sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein eingangs genanntes, gattungsgemäßes Dachintegrationsmodul gelöst, bei dem der Sensor zwischen einer Montagestellung und einer Funktionsstellung, in der dieser unter Vorspannung stehend an der Innenseite der Windschutzscheibe ab- gestützt ist, verstellbar ist und dem Modul eine aktivierbare Federanordnung zugeordnet ist, die zum Bereitstellen der auf den Sensor in seiner Abstützanordnung wirkenden Vorspannung im Zuge des Verstellens des Sensors aus seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung aktiviert wird.

Bei diesem Dachintegrationsmodul ist der Sensor verstellbar gegenüber dem Ausleger bewegbar und zwar aus einer Montagestellung in eine Funktionsstellung. Die Montagestellung unterscheidet sich von der Funktionsstellung dadurch, dass in der Montagestellung die zur Windschutz- scheibe weisende Oberfläche des Sensors von dieser beabstandet ist, während in der Funktionsstellung der Sensor an der Innenseite der Windschutzscheibe abgestützt ist. Diese beiden Stellungen des Sensors gegenüber dem Ausleger des Trägers erlauben, den Sensor und insbesondere die empfindliche, zur Innenseite der Windschutzscheibe weisende Seite in der Montagestellung innerhalb des Auslegers anzuordnen. In die Funktionsstellung wird der Sensor dann gebracht, wenn das Dachintegrationsmodul dachseitig im Kraftfahrzeug befestigt ist. Ist dieses der Fall, ist der Träger starr mit dem Dach des Kraftfahrzeuges verbunden, so dass

anschließend keine Relativbewegungen zwischen dem Träger und dem Ausleger und der Windschutzscheibe stattfinden, zumindest keine montagebedingten. Dann wird der Sensor aus seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung verstellt, in der dieser unter Federvorspannung stehend an der Innenseite der Windschutzscheibe abgestützt ist. Um dieses zu realisieren verfügt das Dachintegrationsmodul über eine aktivierbare Federanordnung, deren Federkraft in der Funktionsstellung des Sensors auf diesen wirkt, damit dessen zur Windschutzscheibe weisende Seite unter der gewünschten Vorspannung an dieser abgestützt ist. Aktiviert wird die Federanordnung im Zuge des Verstellens des Sensors aus seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung. Dieses kann im Zuge der tatsächlichen Bewegung des Sensors oder mit dem Verstellen eines den Sensor in seiner Montagestellung haltenden Riegels erfolgen. Wird im letzteren Fall die Verriegelung gelöst, wird der Sensor durch die Federanordnung gegen die Innenseite der Windschutzscheibe gedrückt. Erfolgt eine Aktivierung der Federanordnung bzw. eine Aktivierung der zum Andrücken des Sensors an die Innenseite der Windschutzscheibe notwendigen Kraft infolge einer aktiven Bewegung des Sensors aus seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung ist es zweckmäßig, wenn die Federkraft in der Montage- Stellung nicht auf den Sensor in Richtung zur Windschutzscheibe wirkt.

Als aktivierbare Federanordnung kann grundsätzlich jede Einzelfeder oder jede aus mehreren Einzelfedern bestehende Federgruppe dienen, mit der bzw. mit denen sich die benötigte Kraft aufbringen lässt.

Als vorteilhaft wird der Einsatz mehrerer, zweckmäßiger Weise symmetrisch angeordneter Federn zur Ausbildung der aktivierbaren Federanordnung angesehen, um ein gleichmäßiges Andrücken des Sensors bezüglich seiner zur Windschutzscheiben weisenden Oberseite zu gewährleis- ten. Als Federn einer solchen Federanordnung werden vorzugsweise Biegefedern eingesetzt, die jeweils einen Biegearm aufweisen. Bei derartigen Biegefedern kann es sich um Blattfedern oder um Spiralfedern handeln. Der zum Aufbringen der Vorspannung auf den Sensor wirkende Biegearm liegt sowohl in der Montagestellung des Sensors als auch in seiner Funkti- onsstellung jeweils unter Vorspannung an dem Sensor an, und zwar an einem dem Sensor zugeordneten Stellelement. Damit in der Montagestellung die Vorspannung der Biegearme den Sensor nicht in Richtung zur Windschutzscheibe bewegt, wirken die Biegearme in dieser Stellung des

- A -

Sensors gegenüber dem Ausleger auf eine andere Fläche als in der Funktionsstellung des Sensors. Infolge der Verstellung des Sensors aus seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung gelangen die Biegearme an eine jeweils andere Fläche des Stellelementes, so dass die in den Biege- federn gespeicherte Kraft dann in Richtung zur Windschutzscheibe wirkt. Als Stelleelemente eignen sich Stege mit einer Längserstreckung, die parallel zur Bewegungsrichtung des Sensors verlaufen. In der Montagestellung des Sensors wirken die Biegearme dann gegen eine Längsseite des Sensors, so dass hierdurch keine Kraft auf den Sensor übertragen wird, durch die dieser bestrebt ist, sich zur Windschutzscheibe hin zu bewegen. Beim Verstellen des Sensors aus seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung werden die freien Enden der Biegearme dann um die hintere Kante des Steges herumgeführt, so dass diese anschließend auf die von der Windschutzscheibe wegweisende Stirnseite der Stege wirken und so- dann den Sensor in Richtung zur Windschutzscheibe drücken.

Das Vorsehen einer aktivierbaren Federanordnung, deren Federkraft erst im Wege des Verstellens des Sensors von seiner Montagestellung in seine Funktionsstellung derart auf den Sensor wirkt, dass dieser gegen die Innenseite der Windschutzscheibe gedrückt wird, hat zum Vorteil, dass der Sensor mit einem Stellhebel bewegt werden kann, ohne dass es notwendig ist, dass über den Stellhebel die gewünschte Andruckkraft auf den Sensor in seiner Funktionsstellung aufgebracht werden muss. Der Sensor kann daher in der Montagestellung durch die beispielsweise auf die Stege wirkende Kraft der Biegearme relativ fest fixiert sein, da mittels eines Hebels auch eine höhere Haltekraft ohne Weiteres überwunden werden kann. Somit dient die Federanordnung bei einer solchen Ausgestaltung gleichfalls dem Zweck, den Sensor in seiner Montagestellung sicher zu fixieren.

Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel befindet sich der Sensor in einem Adapterrahmen, der beweglich an dem Ausleger des Trägers in Richtung zur Windschutzscheibe hin geführt ist. Die vorbeschriebenen Stell- und Führungselemente sind dann Teil des Adapterrahmens. Vorteil eines solchen Adapterrahmens ist, dass der Sensor als solcher zusätzlich durch diesen geschützt ist und dass ein solcher Rahmen gleichzeitig Träger für weitere Sensoren sein kann. Dabei ist es unerheblich, ob die weiteren Sensoren ebenfalls an die Innenseite der Windschutzscheibe ange-

drückt oder mit einem bestimmten Abstand zu dieser gehalten werden sollen. Soll das Dachintegrationsmodul ebenfalls Träger eines Beschlagsensors sein, so ist dieser typischerweise mit geringem Abstand zur Innenseite der Windschutzscheibe oder an dieser anliegend anzuordnen.

Bei Vorsehen eines Stellhebels zum Verstellen des Sensors bzw. seines Adapterrahmens von der Montagestellung in die Funktionsstellung kann einem solchen Stellhebel zusätzlich eine Codierungsfunktion zukommen. Während der Stellhebel in der Montagestellung des Sensors bzw. des Adapterrahmens von dem Ausleger abragt, kann dieser in der Funktionsstellung des Sensors bzw. des Adapterrahmens in dem Ausleger aufgenommen oder an diesem anliegend angeordnet sein. Die Stellung des Hebels ist somit ein ohne Weiters erkennbarer Indikator, ob im Zuge einer Montage des Dachintegrationsmoduls der oder die Sensoren aus ihrer Montagestellung in ihre Funktionsstellung gebracht worden sind. Ist vorgesehen, dass der Ausleger mit einer Abdeckung verkleidet werden soll, ist die Abdeckung zweckmäßiger Weise derart konzipiert, dass diese nur bei umgelegtem Stellhebel montiert werden kann, also dann, wenn der oder die Sensoren bzw. der Adapterrahmen zuvor in ihre Funktions- Stellung gebracht worden sind.

Vorteilhaft bei diesem Dachintegrationsmodul ist ferner, dass der Ausleger nicht an der Innenseite der Windschutzscheibe anzuliegen braucht.

Zur Implementierung in das Dachintegrationsmodul können Sensoren gleich welcher Art eingesetzt werden. Bevorzugt werden optische Sensoren, wie beispielsweise Kamerasensoren oder kombinierte Regen-, Licht- und Solarsensoren oder auch Beschlagsensoren verwendet werden.

Nachfolgend ist die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 : Eine schematisierte Darstellung eines Dachintegrationsmoduls, zum Teil als Einsicht wiedergegeben;

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht auf das Dachintegrationsmodul der Figur 1 ,

Fig. 3: ein Ausschnitt des Dachintegrationsmoduls der vorstehenden Figuren in einer ersten Stellung seines Adapterrahmens, dargestellt in einer anderen Schnittebene, und

Fig. 4: das Dachintegrationsmodul der Figur 3 in einer weiteren Stellung des Adapterrahmens.

Ein Dachintegrationsmodul 1 umfasst einen Träger 2, über den das Dachintegrationsmodul 1 an dem Dach 3 eines im übrigen nicht näher dargestellten Kraftfahrzeuges befestigt ist. Der Träger 2 verfügt über einen Ausleger 4, der sich vom Dach 3 des Kraftfahrzeuges bis hinter die Windschutzscheibe 5 desselben erstreckt. In dem Ausleger 4 ist in Querrichtung zur Ebene der Windschutzscheibe 5 ein Adapterrahmen 6 beweglich geführt. Die Bewegungsrichtung des Adapterrahmens 6 ist in Figur 1 an- hand der Doppelpfeile angedeutet. Der Adapterrahmen 6 ist Träger für einen Kamerasensor 7 und einen Beschlagsensor 8. Figur 1 zeigt den A- dapterrahmen 6 in der Funktionsstellung des Kamerasensors 7, in welcher dieser unter Federvorspannung stehend an der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 abgestützt ist. Der Beschlagsensor 8 verbleibt dagegen von der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 beabstandet.

In der in Figur 1 gezeigten Funktionsstellung des Adapterrahmens 6, in dem der Kamerasensor 7 unter Vorspannung an der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 anliegt, befindet sich zwischen der fotosensitiven Oberfläche des Kamerasensors 7 und der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 ein Silikonpad 10 als optischer Koppelkörper. Dem Kamerasensor 7 sind Stütznocken 11 zugeordnet, durch deren Höhe der Abstand der fotosensitiven Oberfläche des Kamerasensors 7 von der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 bestimmt wird.

Der Ausleger 4 des Trägers 2 ist, wie aus Figur 2 erkennbar, ein schlanker Fortsatz des Trägers 2 in Richtung hinter die Windschutzscheibe 5. Erkennbar ist aus dieser perspektivischen Darstellung des Dachintegrationsmoduls 1 auch der Adapterrahmen 6, mit den von ihm gehaltenen Sensoren - dem Kamerasensor 7 und dem Beschlagsensor 8.

Vor einer Montage des Trägers 2 an dem Dach 3 des Kraftfahrzeuges befindet sich der Adapterrahmen 6 in seiner Montagestellung. Diese Stellung

des Adapterrahmens 6 gegenüber dem Ausleger 4 ist in Figur 3 gezeigt. Deutlich erkennbar ist aus dieser Darstellung, dass die fotosensitive Oberfläche des Kamerasensors 7 gegenüber dem windschutzscheibenseitigen Abschluss 12 des Auslegers 4 zurücktritt, mithin durch den Ausleger 4 ge- schützt ist. Der Adapterrahmen 6 verbleibt in dieser Montagestellung bis der Träger 2 an dem Dach 3 befestigt ist. Erst wenn der Träger 2 bestimmungsgemäß an das Dach 3 angeschlossen ist, wird der Adapterrahmen 6 aus seiner in Figur 3 gezeigten Montagestellung in die Funktionsstellung gebracht, in der der Kamerasensor 7 unter einer definierten Vorspannung stehend an der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 anliegt.

Der Adapterrahmen 6 verfügt beidseitig über zwei Stellstege 13, 13', deren Längserstreckung der Bewegungsrichtung des Adapterrahmens 6 folgt. An jeweils einem Lagerzapfenpaar 14, 14' des Auslegers 4 sitzen jeweils eine Spiralfeder 15, 15'. Das innere Ende jeder Spiralfeder 15, 15' ist zwischen den beiden Lagerzapfen eines Lagerzapfenpaars 14, 14' festgelegt. Das freie Ende der Spiralfedern 15, 15' ist unter Ausbildung eines Biegearms 16, 16' in radialer Richtung nach außen ausgestellt. Das Ende eines jeden Biegearms 16, 16' ist gebildet durch eine U-förmige Biegung. In der Montagestellung des Adapterrahmens 6 wirkt die Vorspannung der Spiralfedern 15, 15' über ihren jeweiligen Biegearm 16, 16' auf die Längsseite der Stellstege 13, 13'. Die Stellstege 13, 13' weisen an ihrem von der Windschutzscheibe 5 weg weisenden, zu dem jeweiligen Biegearm 16 bzw. 16' hin weisenden Seite eine wulstartige Verdickung auf. Gegen die- se wirken die U-förmigen Umbiegungen der Enden der Biegearme 16 bzw. 16'. Durch die über die Biegearme 16, 16' auf die wulstartige Verdickung der Stellstege 13, 13' wirkende Vorspannung ist der Adapterrahmen 6 in seiner in Figur 3 gezeigten Stellung fixiert. Es besteht daher nicht die Gefahr, dass bei einem Transport der Adapterrahmen 6 in seiner Führung in Richtung zum Abschluss 12 des Auslegers 4 bewegt wird. Die fotosensitive Oberfläche des Kamerasensors 7 ist somit gegenüber Beschädigungen geschützt.

Der Adapterrahmen weist parallel zu den beiden Stellstegen 13, 13' an jeder Seite einen Führungsschlitz 17 auf, in die ein Führungssteg 18 des Auslegers 4 zum Führen des Adapterrahmens 6 eingreift. Die in Eingriffstellung zwischen dem Führungssteg 18 und dem Führungsstegschlitz 17 ist mit einem gewissen Spiel versehen, damit Toleranzen zwischen dem

Ausleger 4 und der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 bezüglich ihrer Anordnung zueinander ausgeglichen werden können und dennoch die fotosensitive Oberfläche des Kamerasensors 4 parallel zur Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 in der Funktionsstellung des Adapterrah mens bzw. des Kamerasensors angeordnet ist.

Zum Verstellen des Adapterrahmens 6 aus seiner in Figur 3 gezeigten Montagestellung in seine in Figur 4 gezeigte Funktionsstellung dient ein Stellhebel 19. Der Stellhebel 19 ist als Bügel konzipiert und trägt an jedem Bügelende eine Stellnocke 20. Die Außenseite der Stellnocke 20 dient als Stellfläche 21 zum Verstellen des Adapterrahmens 6 und wirkt gegen seine Unterseite 22. Die Drehachse des Stellhebels 19 ist in Figur 3 mit dem Bezugszeichen 23 gekennzeichnet. Geführt ist der Stellhebel 19 anhand eines in eine Führungskulisse 24 eingreifenden Führungszapfens 25 (vgl. Figur 1 ).

Beim Verschwenken des Stellhebels 19 in der in Figur 3 gezeigten Pfeilrichtung wird der Adapterrahmen 6 in Richtung zur Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 bewegt. Im Zuge dieser Bewegung wird die endseitige Verdickung eines jeden Stellsteges 13, 13' an den U-förmigen Enden der Biegearme 16, 16' vorbeigeführt, bis dass die Enden der Biegearme 16, 16' die Stellstege 13, 13' hintergreifen, wie dieses in Figur 4 gezeigt ist. Die über den Stellhebel 19 auf den Adapterrahmen 6 zu übertragende Stellbewegung endet, bevor der Kamerasensor 7 mit seinen Stütznocken 11 an der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 anliegt. Das letzte Heranführen des Kamerasensors 7 mit dem zwischengeschalteten Silikonpad 10 erfolgt somit durch die in den Spiralfedern 15, 15' gespeicherte Energie, die über die Biegearme 16, 16' auf den Adapterrahmen 6 übertragen wird. Hierdurch ist gewährleistet, dass die Vorspannung, mit der der Ka- merasensor 7 gegen die Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 wirkt durch die Federkraft bestimmt wird. Das Vorsehen von zwei Spiralfedern 15, 15' auf jeder Seite des Adapters 6 gewährleistet, dass der Kamerasensor 7 mit seinen Abstütznocken 11 überall mit gleicher Vorspannung an der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 abgestützt ist. Die Entkopplung zwi- sehen dem Stellhebel 19 und dem Adapterrahmen 6 unterstützt, dass auch bei Vibration der Kamerasensor 7 sicher an der Innenseite 9 der Windschutzscheibe 5 angedrückt bleibt.

Der Stellhebel 19 ist in der in Figur 4 gezeigten Funktionsstellung des Adapterrahmens 6 bzw. des Kamerasensors 7 in dem Ausleger 4 aufgenommen. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass das Dachintegrationsmodul 1 innenseitig mit einer Abdeckung umschlossen wird. Diese ist der Einfachheit halber in den Figuren nicht dargestellt. Eine Montage der Abdeckung ist nur möglich, wenn der Stellhebel 19 in seine in Figur 4 gezeigte umgelegte Stellung gebracht worden ist. Somit dient der Stellhebel 19 gleichfalls zur Vermeidung einer Fehlmontage der Abdeckung, wenn sich der Kamerasensor 7 tatsächlich noch nicht in seiner Funktionsstellung befindet.

Der Stellhebel 19 ist in seiner in Figur 4 gezeigten Stellung an dem Ausleger 4 in nicht näher dargestellter Art und Weise verrastet. Hierzu dienen die an den Stellhebel 19 angeformten Rastlaschen 26, die an ihrer zu dem Adapterrahmen 6 weisenden Seite einen Rastwulst tragen.

Da an der Innenseite der Windschutzscheibe bei dem beschriebenen Dachintegrationsmodul keine Teile angeklebt zu werden brauchen, können die von dem Adapterrahmen gehaltenen Sensoren ohne Weiteres ausgetauscht werden. Gleiches gilt selbstverständlich für die Windschutzscheibe als solche.

Bezugszeichenliste

1 Dachintegrationsmodul

2 Träger

3 Dach

4 Ausleger

5 Windschutzscheibe

6 Adapterrahmen

7 Kamerasensor

8 Beschlagsensor

9 Innenseite

10 Silikonpad

11 Stütznocke

12 Abschluss, 13' Stellsteg, 14' Lagerzapfenpaar, 15' Spiralfeder, 16' Biegearm

17 Führungsschlitz

18 Führungssteg

19 Stellhebel

20 Stellnocke

21 Stellfläche

22 Unterseite

23 Drehachse

24 Führungskulisse

25 Führungszapfen

26 Rastlasche