DE10156699B4

DE10156699B4 - Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette und Radom-Plakette

Info

Publication number: DE10156699B4
Application number: DE10156699A
Authority: DE
Inventors: Richard Kreß
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2001-11-17
Filing date: 2001-11-17
Publication date: 2005-06-09
Anticipated expiration: 2021-11-18
Also published as: DE10156699A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges, wobei die Radom-Plakette (10) aus einer Frontblende (12) und einer Rückwand (14) besteht, umfassend folgende Schritte:
a) Herstellung der Frontblende (12) aus Kunststoff in einer charakteristischen Struktur oder in Form eines Markenemblems durch Spritzgießen;
b) Herstellung der Rückwand (14) aus Kunststoff durch Spritzgießen und Aufbringen von Leiterbahnen (16) einer Heizvorrichtung;
c) Einlegen der in den Verfahrensschritten a) und b) hergestellten Frontblende (12) und Rückwand (14) in eine matrizenartige Vorrichtung; und
d) Ausspritzen eines zwischen der Frontblende (12) und der Rückwand (14) ausgebildeten Zwischenraums (18) mit einem Kunststoff unter Bildung eines zumindest stellenweisen Formschlusses zwischen Frontblende (12), Rückwand (14) und Zwischenraum (18), wobei die Leiterbahnen (16) vollständig von Kunststoff umgeben sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges, wobei die Radom-Plakette aus einer Frontblende und einer Rückwand besteht. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges, wobei die Radom-Plakette aus einer Frontblende und einer Rückwand besteht und ein Heizvorrichtung aufweist.

Verfahren zum Herstellen eines Radoms für Radarfrequenzen eines Abstandswarnradars sind bekannt. So ist aus der DE 198 19 709 bekannt, ein entsprechendes Radom als Emblem oder als charakteristische Struktur auszubilden. Nachteilig an der so hergestellten Radom-Plakette ist jedoch, daß diese nicht beheizbar ist. Radar-Frequenzen von Abstandswarnradargeräten hinter entsprechenden Dekorelementen oder -emblemen werden nämlich durch Naßschnee und Naßeis stark gedämpft. Um dies zu verhindern müssen derartige Radom-Plaketten beheizbar sein, wobei die Heizvorrichtung radardurchlässig sein muß. Beheizbare Radom-Plaketten sind ebenfalls bekannt.

Aus der DE 100 44 971 ist eine Radom-Plakette bekannt, die einen Träger aufweist, in den zumindest eine Leiterbahn aus Widerstandsmaterial eingebettet ist. Auf einer Oberfläche des Trägers ist eine metallisch glänzende Beschichtung aufgebracht, die beispielsweise ein Firmenemblem charakterisiert. Damit sich eine nach außen hin glatte Oberfläche ergibt, wird auf die Oberfläche außerdem eine vorzugsweise kratzfeste Beschichtung aus transparentem Material, beispielsweise aus Polykarbonat aufgebracht. Diese kratzfeste Beschichtung kann vorzugsweise auch eine charakteristische Struktur aufweisen.

In der DE 196 44 164 wird ein dielektrischer Körper beschrieben, der eine strahlendurchlässige Abdeckung zum Schutz eines Radarsystems vor Witterungseinflüssen bildet. Der dielektrische Körper besitzt mindestens eine Anordnung aus elektrisch leitfähigen Bahnen, die sich auch innerhalb des dielektrischen Körpers befinden kann. Während die Leiterbahnen bei einem Körper aus Keramik in Dickschichttechnologie aufgebracht werden, werden diese bei Körpern aus Kunststoff aufgedruckt.

Die DE 197 24 320 beschreibt eine heizbare Antennenlinse aus einem dielektrischen Körper, der eine Anordnung aus elektrischen Leiterbahnen aufweist, wobei die elektrisch leitfähige Anordnung die Heizvorrichtung darstellt und nicht in einer Ebene liegt. Zu dem beschreibt die DE 197 24 320 ein Verfahren zur Herstellung der genannten heizbaren Antennenlinse. Dabei wird zuerst ein Linsengrundkörper mit einer Nut spritzgegossen, wobei in diese Nut ein Widerstandsdraht als Heizelement eingelegt wird. Anschließend wird diese Zwischenbaugruppe mit einer Deckschicht spritzgegossen.

Nachteilig an dem bekannten Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette ist jedoch, daß das Herstellungsverfahren sehr aufwendig Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges bereitzustellen, welches eine kostengünstige und variable, d.h. veränderbare Fertigung der Radom-Plakette gewährleistet. Es ist zudem Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine gattungsgemäße Radom-Plakette bereitzustellen, die einen möglichst einfachen und damit leicht variierbaren Aufbau aufweist.

Zur Lösung dieser Aufgabe dient ein Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie eine Radom-Plakette mit den Merkmalen des Anspruchs 15.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges werden folgende Schritte ausgeführt:

(a) Herstellen einer Frontblende aus Kunststoff in einer charakteristischen Struktur oder in Form eines Markenemblems durch Spritzgießen;
(b) Herstellung einer Rückwand aus Kunststoff durch Spritzgießen und Aufbringen von Leiterbahnen einer Heizvorrichtung;
(c) Einlegen der in dem Verfahrensschritten (a) und (b) hergestellten Frontblende und Rückwand in eine matrizenartige Vorrichtung; und
(d) Ausspritzen eines zwischen der Frontblende und der Rückwand ausgebildeten Zwischenraums mit einem Kunststoff unter Bildung eines zumindest stellenweisen Formabschlusses zwischen Frontblende, Rückwand und Zwischenraum, wobei die Leiterbahnen vollständig von Kunststoff umgeben sind.

Mit den genannten Verfahrensschritten wird ein erfindungsgemäßes Verfahren bereitgestellt, das einerseits einfach durchführbar ist und andererseits große Flexibilität bei der Ausgestaltung der Radom-Plaketten aufweist. Insbesondere das Aufbringen der Leiterbahnen auf die Rückwand der Radom-Plakette bringt große fertigungstechnische Vorteile, da hier keinerlei formgebende Elemente, wie z. B. Nuten zum Aufbringen der Leiterbahnen vorhanden sein müssen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden dabei die Leiterbahnen aus einer elektrisch leitenden Folie heißgeprägt. Die elektrische Folie kann dabei eine Dicke zwischen 18 und 50 μm und eine Breite von kleiner als 1 mm aufweisen. Vorteilhafterweise erfolgt die Einstellung der Heizleistung der Leiterbahnen über die Dimensionierung der Leiterbahndicke, -breite und -länge. Die Heizleistung wird dabei üblicherweise in einem Bereich zwischen 0,1 bis 1,0 W/cm² eingestellt. Da die Ausgestaltung der Leiterbahnen auf der Rückwand der Radom-Plakette keinerlei vorgegebenen Verlaufsrichtungen folgen muß, ist es z.B. möglich die Leiterbahnen mäanderförmig verlaufen zu lassen. Bei einer entsprechenden Ausgestaltung der Rückwand der Radom-Plakette ist auch ein dreidimensionaler Verlauf der Leiterbahnen möglich. Der mäanderförmige Verlauf der Leiterbahnen vermeidet ein Reißen der Leiterbahnen durch thermische Eigenspannungen in der Radom-Plakette.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Leiterbahnen in dem vom Radar durchstrahlten Bereich der Radom-Plakette senkrecht zur Polarisationsebene des Radars angeordnet. Zudem kann die Gesamtdicke der Radom-Plakette auf die Wellenlänge der Radarstrahlung abgestimmt werden. Somit wird die Dämpfung der Radarstrahlen durch die Radom-Plakette minimiert.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht die Frontblende und/oder die Rückwand und/oder der mit Kunststoff aufgefüllte Zwischenraum aus Polykarbonat und/oder Polethylen und/oder ASA-(Acrylnitril/styrol/acrylesther-)Kunststoff und/oder einem Kunststoff mit vergleichbaren physikalischen und chemischen Eigenschaften. Diese Materialien haben sich als besonders geeignet für die Herstellung einer Radom-Plakette erwiesen. Die Materialien sind einerseits witterungsbeständig und beeinträchtigen andererseits die Funktionsweise des Abstandsradars nicht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die gemeinsamen Randbereiche der Frontblende, der Rückwand und des mit Kunststoff ausgefüllten Zwischenraums abgedichtet. Die Abdichtung kann dabei durch die Ausbildung eines Labyrinths zwischen der Frontblende, der Rückwand und des mit Kunststoff aufgefüllten Zwischenraums erfolgen. Es ist auch möglich, daß die Abdichtung durch das Aufbringen einer Schutzlackschicht oder durch ein Laserschweißen von Nähten zwischen der Frontblende, der Rückwand und des mit Kunststoff aufgefüllten Zwischenraums erfolgt. Dadurch ist gewährleistet, daß das Eindringen von Feuchtigkeit in die Radom-Plakette zuverlässig verhindert wird.

Eine erfindungsgemäße Radom-Plakette für eine Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges weist eine Heizvorrichtung auf, wobei die Heizvorrichtung aus Leiterbahnen besteht, die auf einer Rückwand der Radom-Plakette in der Richtung der Frontblende angeordnet sind. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau der Radom-Plakette ist es möglich, unterschiedlichste Anordnungen von Heizelementen, d.h. insbesondere unterschiedlichste Ausgestaltungen von Leiterbahnen, sowohl zwei- wie auch dreidimensional zu verwirklichen.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel. Es zeigen
1 eine Schnittdarstellung einer nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Radom-Plakette;
2 eine Aufsicht auf eine Rückwand der Radom-Plakette gemäß 1; und
3 eine Schnittdarstellung eines Randbereiches der Radom-Plakette gemäß 1.
1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Radom-Plakette 10 bestehend aus einer Frontblende 12 und einer Rückwand 14. Man erkennt, daß eine Heizvorrichtung bestehend aus Leiterbahnen 16 auf der Rückwand 14 aufgebracht worden ist. Der zwischen der Frontblende 12 und der Rückwand entstehende Zwischenraum 18 wird mit einem Kunststoff unter Bildung eines zumindest stellenweisen Formschlusses zwischen Frontblende 12, Rückwand 14 und Zwischenraum 18 ausgespritzt. Die Leiterbahnen 16 sind dabei vollständig vom Kunststoff umgeben. Die Frontblende 12 und/oder die Rückwand 14 und/oder der mit Kunststoff aufgefüllte Zwischenraum 18 bestehen dabei aus Polykarbonat und/oder Polyethylen und/oder ASA- Kunststoff und/oder einem Kunststoff mit vergleichbaren physikalischen und chemischen Eigenschaften. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Rückwand und der Zwischenraum 18 aus identischem Kunststoff gefertigt.
Des weiteren erkennt man, daß an der Rückwand 14 ein Verbindungselement 22 zur Kontaktierung der Leiterbahnen 16 angeordnet ist. Das Verbindungselement 22 besteht dabei aus einem angeformten Stecker und einem in dem Stecker ausgebildeten und durch die Rückwand 14 gepressten und umgebogenen Steckerpin 26.
2 zeigt in einer Aufsicht die Rückwand 14 der Radom-Plakette 10. Man erkennt den Verlauf der Leiterbahnen 16, die in dem Ausführungsbeispiel mäanderförmig angeordnet sind. Die Leiterbahnen 16 werden aus einer elektrisch leitenden Folie heißgeprägt. Es ist aber auch möglich, die Leiterbahnen 16 mit Verbindungselementen oder Ähnlichem an der Rückwand 14 zu befestigen. Die elektrische Folie weist dabei eine Dicke zwischen 18 und 50 μm und eine Breite von weniger als 1 mm auf. Die Einstellung der Heizleistung der Leiterbahnen 16 in einem Bereich zwischen 0,1 bis 1,0 W/cm² erfolgt über die Dimensionierung der Leiterbahndicke, -breite und -länge. Man erkennt, daß die Leiterbahnen 16 in dem vom Radar durchstrahlten Bereich 20 der Rückwand 14 senkrecht zur Polarisationsebene des Radars angeordnet sind.
3 zeigt einen Randbereich der Radom-Plakette 10. Man erkennt den dreischichtigen Aufbau der Radom-Plakette aus Frontblende 12, Zwischenschicht bzw. Zwischenraum 18 und Rückwand 14. Zwischen der Rückwand 14 und der Zwischenschicht 18 sind die Leiterbahnen 16 ausgebildet. Im Randbereich der Radom-Plakette 10 ist aus Dichtungsgründen ein Labyrinth 24 zwischen der Frontblende 12, der Rückwand 14 und des mit Kunststoff aufgefüllten Zwischenraums 18 ausgebildet. Es ist aber auch möglich, daß die Abdichtung durch Aufbrennen einer Schutzlackschicht oder durch ein Laserschweißen von entsprechenden Nähten zwischen den einzelnen Schichten erfolgt. Des weiteren erkennt man, daß die aus Leiterbahnen 16 bestehende Heizvorrichtung auf der Rückwand 14 der Radom-Plakette 10 in Richtung der Frontblende 12 angeordnet ist.

Claims

Verfahren zur Herstellung einer beheizbaren Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges, wobei die Radom-Plakette (10) aus einer Frontblende (12) und einer Rückwand (14) besteht, umfassend folgende Schritte: a) Herstellung der Frontblende (12) aus Kunststoff in einer charakteristischen Struktur oder in Form eines Markenemblems durch Spritzgießen; b) Herstellung der Rückwand (14) aus Kunststoff durch Spritzgießen und Aufbringen von Leiterbahnen (16) einer Heizvorrichtung; c) Einlegen der in den Verfahrensschritten a) und b) hergestellten Frontblende (12) und Rückwand (14) in eine matrizenartige Vorrichtung; und d) Ausspritzen eines zwischen der Frontblende (12) und der Rückwand (14) ausgebildeten Zwischenraums (18) mit einem Kunststoff unter Bildung eines zumindest stellenweisen Formschlusses zwischen Frontblende (12), Rückwand (14) und Zwischenraum (18), wobei die Leiterbahnen (16) vollständig von Kunststoff umgeben sind.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Frontblende (12) und/oder die Rückwand (14) aus Polycarbonat und/oder Polyethylen und/oder ASA-Kunststoff und/oder einem Kunststoff mit vergleichbaren physikalischen und chemischen Eigenschaften hergestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenraum (18) mit Polycarbonat und/oder Polyethylen und/oder ASA-Kunststoff und/oder einem Kunststoff mit vergleichbaren physikalischen und chemischen Eigenschaften ausgespritzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (16) aus einer elektrisch leitenden Folie heißgeprägt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (16) aus einer elektrisch leitenden Folie mit einer Dicke zwischen 18 und 50 μm und eine Breite von kleiner als 1 mm heißgeprägt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (16), die auf die Rückwand aufgebracht werden, derart bezüglich Leiterbahndicke, -breite und -länge dimensioniert sind, daß eine Heizleistung in einem Bereich zwischen 0,1 bis 1,0 W/cm² erreichbar ist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (16) mäanderförmig verlaufen.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterbahnen (16) in dem vom Radar durchstrahlten Bereich (20) der Radom-Plakette (10) senkrecht zur Polarisationsebene des Radars angeordnet werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Rückwand (14) ein Verbindungselement (22) zur Kontaktierung der Leiterbahnen (16) angeordnet wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die gemeinsamen Randbereiche der Frontblende (12), der Rückwand (14) und des mit Kunststoff aufgefüllten Zwischenraums (18) abgedichtet werden.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung durch die Ausbildung eines Labyrinths (24) zwischen der Frontblende (12), der Rückwand (14) und des mit Kunststoff aufgefüllten Zwischenraums (18) erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung durch das Aufbringen einer Schutzlackschicht erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung durch ein Laserschweißen von Nähten zwischen der Frontblende (12), der Rückwand (14) und des mit Kunststoff aufgefüllten Zwischenraums (18) erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radom-Plakette (10) mit einer derartigen Gesamtdicke hergestellt wird, daß eine Dämpfung der Radarstrahlen durch die Radom-Plakette minimiert ist.
Radom-Plakette für ein Abstandsradar eines Kraftfahrzeuges, wobei die Radom-Plakette (10) eine Frontblende (12) mit einer charakteristischen Struktur, eine Rückwand (14) und eine Heizvorrichtung aus Leiterbahnen (16) aufweist, wobei die Leiterbahnen (16) auf der Rückwand (14) der Radom-Plakette (10) in Richtung der Frontblende (12) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenraum (18) zwischen der Frontblende (12) und der Rückwand (14) unter Bildung eines zumindest stellenweisen Formschlusses zwischen Frontblende (12), Rückwand (14) und Zwischenraum (18) mit Kunststoff ausgespritzt ist.