DE102011107216A1

DE102011107216A1 - Radom für eine Sende- und Empfangseinrichtung von Radarwellen eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102011107216A1
Application number: DE102011107216A
Authority: DE
Inventors: Dr. Hille Peter; Dr.-Ing. Humpenöder Jens; Florian Niggl; Steffen Wirth; Dipl.-Ing. Stefan (FH) Zwiener
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2011-07-13
Filing date: 2011-07-13
Publication date: 2012-03-08

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radom (10) für eine Sende- und Empfangseinrichtung von Radarwellen, welche zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Eine zum Einbringen von Wärme in das Radom (10) ausgebildete Heizeinrichtung (18) ist flächig zwischen einer Tragstruktur (14) und einer die Tragstruktur (14) flächig bedeckenden Deckschicht (16) des Radoms (10) angeordnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Radom für eine Sende- und Empfangseinrichtung von Radarwellen, welche zur Anordnung in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist. Das Radom umfasst eine Heizeinrichtung zum Einbringen von Wärme in das Radom.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, ein Radar – also einen Schutz für eine Sende- und Empfangseinrichtung von Radarwellen – zu beheizen. Wenn nämlich Schnee oder Eis auf dem Radom vorhanden sind, so kann der Durchtritt von Radarwellen durch das Radom beeinträchtigt werden.
Die EP 1 646 266 A2 beschreibt einen Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs, an dessen Innenseite eine Heizfolie angeordnet ist. Die Heizfolie kann auf ihrer dem Stoßfänger abgewandten Seite eine Wärmereflexionsschicht und eine Abdeckfolie aufweisen. Eine Radarsende- und Empfangseinheit ist so angeordnet, dass von dieser ausgehende oder von dieser empfangene Radarwellen durch einen mittels der Heizfolie beheizbaren Bereich des Stoßfängers hindurchtreten.
Als nachteilig ist hierbei der Umstand anzusehen, dass eine Freihaltung des Stoßfängers von Eis und Schnee in dem für den Durchtritt der Radarwellen vorgesehenen Bereich lediglich bei Verwendung eines sehr dünnen Materials für den Stoßfänger sichergestellt werden kann.
Bei einem in der EP 1 157 442 B1 beschriebenen Radar sind zum Senden und Empfangen von Radarstrahlung ausgebildete Strahlerelemente auf einer Grundplatte angeordnet, welche sich in einem Gehäuse befindet. Das für die Radarstrahlung durchlässige Radom deckt das Gehäuse ab. Hierbei sind elektrisch beheizbare Leiterbahnen in das Radar integriert. Diese Art der Gestaltung des Radoms ist aufwändig, unter anderem auch deshalb, weil dieses Radar üblicherweise dunkel eingefärbt ist, damit die Leiterbahnen von außen nicht sichtbar sind.
Des Weiteren beschreibt die DE 100 26 454 C1 ein Radom mit einer für Radarwellen transparenten Trägerplatte, welche ausgeformte Streben aufweist. Die Streben sind partiell mit einer dünnen Metallschicht bedampft, welche zum Beheizen des Radoms mit elektrischem Strom beaufschlagbar ist. Zum Schutz vor mechanischen Einflüssen können die streifenförmigen, voneinander beabstandeten Metallschichten mit einem kratzfesten Lack bedeckt sein.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Radom der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem eine besonders weitgehende Freihaltung desselben von Eis und Schnee möglich ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Radom mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Bei dem erfindungsgemäßen Radom ist die Heizeinrichtung flächig zwischen einer Tragstruktur und einer die Tragstruktur flächig bedeckenden Deckschicht des Radoms angeordnet. Dadurch liegt die Heizeinrichtung besonders nah an einer den Witterungseinflüssen zugewandten Oberfläche des Radoms, nämlich nahe der Deckschicht. Dies ermöglicht es, mittels der Heizeinrichtung die Wärme dort einzubringen, wo dies zum Freihalten des Radoms von Eis, Schnee und sonstigen den Durchtritt von Radarwellen beeinträchtigenden Witterungseinflüssen günstig ist. Dadurch, dass die Heizeinrichtung in unmittelbarer Nähe zu der zu beheizenden Oberfläche angeordnet ist, ergibt sich eine besonders hohe Energieeffizienz beim Beheizen des Radoms.
Durch die flächige Heizeinrichtung kann die Deckschicht flächig beheizt werden. Zudem kann durch das Beheizen des Radoms die Funktion der Sende- und Empfangseinrichtung unabhängig von der gerade herrschenden Witterung sichergestellt werden. Durch die Tragstruktur ist darüber hinaus eine thermische Isolierung der Heizeinrichtung bereitgestellt, welche für ein besonders verlustfreies Einbringen der Wärme in die Deckschicht des Radoms sorgt.
Bei einer Ausführungsform der Erfindung weist das Radom eine transparente Deckschicht auf. Dabei können die Leiterbahnen je nach Gestaltung durch das Radom hindurch sichtbar sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Heizeinrichtung eine Folie mit wenigstens einem in der Folie angeordneten Heizleiter. Durch die Folie ist der Heizleiter gut mechanisch geschützt, und die Folie erleichtert die Anordnung der Heizeinrichtung zwischen der Tragstruktur und der Deckschicht.
Zusätzlich oder alternativ kann die Heizeinrichtung eine Folie aus einem elektrisch leitfähigen Material umfassen, welches Ausnehmungen aufweist, wobei an die Ausnehmungen angrenzende Bereiche der Folie ein Gitter bilden. Gerade die Ausführung als nichtflächige, gitterförmige Struktur gewährleistet eine nahezu ungedämpfte Radardurchlässigkeit.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Heizeinrichtung wenigstens einen auf die Tragstruktur und/oder auf die Deckschicht aufgebrachten Heizleiter. Dann ist eine direkte Anbindung des Heizleiters an die Tragstruktur oder an die Deckschicht gegeben. Zum besonders einfachen und prozesssicheren Aufbringen des Heizleiters auf die Tragstruktur – oder auf die Deckschicht – kann insbesondere ein Druckverfahren zum Einsatz kommen, etwa ein Siebdruckverfahren.
Als weiter vorteilhaft hat sich gezeigt, wenn die Heizeinrichtung einen für Radarwellen durchlässigen, elektrisch leitfähige Partikel aufweisenden Anstrich umfasst. Auf diese Weise kann besonders gut die flächige Ausbildung der Heizeinrichtung zwischen der Tragstruktur und der Deckschicht realisiert werden.
Eine besonders aufwandsarme Herstellung des Radoms lässt sich erreichen, wenn gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung die Heizeinrichtung klebstofffrei zwischen der Tragstruktur und der Deckschicht des Radoms gehalten ist. Dann sorgt allein die Klemmwirkung zwischen Tragstruktur und Deckschicht für das lagegesicherte Anordnen der Heizeinrichtung in dem Radom.
Insbesondere wenn die Deckschicht ein transluzentes oder transparentes Material umfasst, etwa ein Polycarbonat, hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Deckschicht auf einer der Heizeinrichtung zugewandten Seite eine opake Beschichtung aufweist. Dann verhindert nämlich die opake Beschichtung – etwa ein opaker Lack – dass durch die Deckschicht hindurch die Heizeinrichtung sichtbar ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Anordnung der Heizeinrichtung in dem Radom das Design einer das Radom umfassenden Komponente des Kraftfahrzeugs nicht stört.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn durch das Radom ein Bereich einer Komponente des Kraftfahrzeugs, etwa ein Bereich eines Kühlergrills, gebildet ist. Hierbei können sich in dem Radom Komponenten des Kühlergrills fortsetzen, etwa Streben desselben. Das Radom kann auch in ein im Bereich des Kühlergrills des Kraftfahrzeugs angeordnetes Markenemblem integriert sein.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnung.
Diese zeigt schematisiert in einer Schnittansicht ein Radom für eine Sende- und Empfangseinrichtung von Radarwellen.
Ein in der Figur schematisch und ausschnittsweise gezeigtes Radom 10 dient dem Schutz einer (nicht gezeigten) Sende- und Empfangseinrichtung für Radarwellen, welche in einem Kraftfahrzeug angeordnet ist. Die Radarwellen können der Objekterkennung dienen, etwa für Fahrerassistenzsysteme zur Geschwindigkeitsregelung oder dergleichen. Die beim Aussenden derselben durch das Radom 10 hindurchtretenden Radarwellen sind in der Figur schematisch durch Pfeile 12 veranschaulicht.
Das Radom 10 umfasst eine Tragstruktur in Form eines Radomträgers 14, welcher aus einem Polymer, etwa aus Acrylester-Styrol-Acrylnitril gebildet ist. Eine Deckschicht des Radoms 10 ist ebenfalls aus einem Polymer gebildet, vorliegend aus transparentem Polycarbonat. Zwischen dem Radomträger 14 und der Deckschicht 16 ist eine flächig ausgebildete elektrische Heizeinrichtung 18 angeordnet.
Mittels der Heizeinrichtung 18 kann das Radom 10 beheizt werden, so dass eine Oberfläche 20 der Deckschicht 16, welche die der Fahrzeugumgebung zugewandte Außenseite des Radoms 10 bildet, von Schnee, Eis und sonstigen die Radarwellen beeinträchtigenden Witterungseinflüssen freigehalten wird. Dadurch, dass die Heizeinrichtung 18 der Oberfläche 20 nahe ist, lässt sich dies mit einem vergleichsweise geringen Einsatz von Heizenergie erreichen.
Damit die Heizeinrichtung 18 von außen nicht sichtbar ist, ist auf einer der Heizeinrichtung 18 zugewandten Seite 22 der Deckschicht 16 eine lichtundurchlässige Beschichtung, etwa eine schwarze Lackierung, aufgebracht.
Die Heizeinrichtung kann als flächige Heizfolie ausgebildet sein. Alternativ kann durch eine elektrisch leitfähige Folie, aus welcher Bereiche herausgetrennt wurden, eine elektrisch leitfähige Gitterstruktur gebildet sein, mittels welcher sich Wärme in die Deckschicht 20 einbringen lässt.
Die Folie kann auf den Radomträger 14 oder die Deckschicht 16 aufgeklebt werden. Alternativ ist es jedoch möglich, die Folie derart zwischen dem Radomträger 14 und der Deckschicht 16 einzuklemmen, dass sie lagegesichert gehalten ist, ohne dass hierfür ein Klebstoff notwendig ist.
Es können auch, etwa in einem Siebdruckverfahren, Heizleiter auf den Radomträger 14 oder die Deckschicht 16 aufgebracht werden, welche die Heizeinrichtung 18 bilden. In einer weiteren Alternative wird ein, gegebenenfalls farbiger, Anstrichstoff auf die Deckschicht 16 oder den Radomträger 14 aufgebracht, etwa durch Streichen oder durch Aufdrucken. Dieser Anstrichstoff enthält elektrisch leitfähige Partikel, so dass beim Beaufschlagen des Anstrichs mit elektrischem Strom Heizwärme freigesetzt wird.
Das Radom 10 ist vorliegend in einen Kühlergrill integriert, wobei der Radomträger 14 der Befestigung des Radoms 10 am Kühlergrill dient. Die Radarwellen können besonders ungehindert durch das Radom 10 hindurch in die Umgebung des Fahrzeugs austreten bzw. von außen durch das Radom 10 hindurch zu dem Empfänger der Radarwellen gelangen. Zudem wird so durch das Radom 10 das Design des Kühlergrills nicht beeinträchtigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1646266 A2 [0003]
EP 1157442 B1 [0005]
DE 10026454 C1 [0006]

Claims

Radom für eine Sende- und Empfangseinrichtung von Radarwellen eines Kraftfahrzeugs, mit einer Heizeinrichtung (18) zum Einbringen von Wärme in das Radom (10), dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) flächig zwischen einer Tragstruktur (14) und einer die Tragstruktur (14) flächig bedeckenden Deckschicht (16) des Radoms (10) angeordnet ist.
Radom nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) eine Folie mit wenigstens einem in der Folie angeordneten Heizleiter umfasst.
Radom nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) eine elektrisch leitfähige Folie mit Ausnehmungen umfasst, wobei an die Ausnehmungen angrenzende Bereiche der Folie ein Gitter bilden.
Radom nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) wenigstens einen, insbesondere in einem Druckverfahren, bevorzugt einem Siebdruckverfahren, auf die Tragstruktur und/oder auf die Deckschicht aufgebrachten Heizleiter umfasst.
Radom nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) einen für Radarwellen durchlässigen, elektrisch leitfähige Partikel aufweisenden Anstrich umfasst.
Radom nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Heizeinrichtung (18) klebstofffrei zwischen der Tragstruktur (14) und der Deckschicht (16) des Radoms (10) gehalten ist.
Radom nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (16) ein transluzentes oder transparentes Material, insbesondere ein transluzentes oder transparentes Polycarbonat, umfasst.
Radom nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschicht (16) auf einer der Heizeinrichtung (18) zugewandten Seite (22) eine opake Beschichtung, insbesondere einen opaken Lack, aufweist.
Radom nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Radom (10) ein Bereich einer Komponente des Kraftfahrzeugs, insbesondere ein Bereich eines Kühlergrills, gebildet ist.