DE102014107977A1

DE102014107977A1 - Türgriff mit Sensor

Info

Publication number: DE102014107977A1
Application number: DE102014107977.9A
Authority: DE
Inventors: Thomas Freyer
Original assignee: Witte Automotive GmbH
Current assignee: Witte Automotive GmbH
Priority date: 2014-06-05
Filing date: 2014-06-05
Publication date: 2015-12-17

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Türgriff, insbesondere einen Türaußengriff für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Sensor, welcher in eine Vergussmasse aus einem feuchtigkeits- und gasdichten ersten Kunststoffmaterial eingebettet ist, welche zusätzlich von einem Schaumkörper aus einem zweiten Kunststoffmaterial umgeben ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Türgriff, insbesondere einen Türaußengriff für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Sensor, welcher in eine Vergussmasse aus einem feuchtigkeits- und gasdichten ersten Kunststoffmaterial eingebettet ist.
Ein bekannter Türaußengriff dieser Art weist einen kapazitiven Sensor auf, um eine schlüssellose Entriegelung eines Fahrzeugs zu ermöglichen. Der Sensor sitzt auf einer Leiterplatte und ist mitsamt der Leiterplatte von einer Vergussmasse aus einem Zweikomponenten-Polyurethan umgeben, welche den Türaußengriff komplett ausfüllt. Zur Herstellung des Türaußengriffs wird die Leiterplatte mitsamt dem darauf montierten Sensor in einen durch eine Außenhaut des Türaußengriffs definierten Hohlraum des Türaußengriffs eingesetzt, welcher anschließend durch die flüssigen Komponenten des Polyurethans aufgefüllt wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Türgriff zu schaffen, welcher ein geringeres Gewicht aufweist.
Die Aufgabe wird durch einen Türgriff mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass die Vergussmasse zusätzlich von einem Schaumkörper aus einem zweiten Kunststoffmaterial umgeben ist.
Der Erfindung liegt der allgemeine Gedanke zugrunde, den Sensor gewissermaßen in einem Sandwich aus Vergussmasse und Schaumkörper anzuordnen. Durch die Verwendung einer Kombination aus Vergussmasse und Schaumkörper wird in vorteilhafterweise eine feuchtigkeits- und gasdichte Unterbringung des Sensors in dem Türgriff sichergestellt, welche sich nicht erreichen ließe, wenn der Sensor ausschließlich von einem Schaumkörper umgeben wäre. Gleichzeitig kann die Menge an Vergussmasse auf ein Minimum reduziert werden, idealerweise auf gerade soviel, wie zur Gewährleistung einer dauerhaft zuverlässigen Feuchtigkeits- und Gasdichtigkeit nötig ist, da ein verbleibender Hohlraum des Türgriffs durch den vergleichsweise leichten Schaumkörper ausgefüllt wird. Auf diese Weise lässt sich das Gewicht eines erfindungsgemäßen Türgriffs um 80 % gegenüber dem Gewicht eines komplett mit Vergussmasse gefüllten Türgriffs reduzieren.
Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung zu entnehmen.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Türgriff eine Außenhaut auf, die einen Hohlraum definiert, in welchem der Sensor angeordnet ist. Vorteilhafterweise ist der verbleibende Hohlraum durch den die Vergussmasse umgebenden Schaumkörper komplett ausgefüllt. Zur Bildung des Schaumkörpers ist es grundsätzlich möglich, den in der Vergussmasse eingebetteten Sensor in dem Hohlraum des Türgriffs zu platzieren und dann das zweite Kunststoffmaterial in den verbleibenden Hohlraum einzufüllen und dort aufschäumen zu lassen. Bevorzugt wird der Schaumkörper jedoch außerhalb des Hohlraums des Türgriffs hergestellt, indem der in der Vergussmasse eingebetteten Sensor in eine geeignete Werkzeugform eingelegt und in dieser mit dem zweiten Kunststoffmaterial umschäumt wird. Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass sich der Schaumkörper mit dem darin enthaltenem Sensor gezielt vorfertigen lässt, wobei die Form des Schaumkörpers idealerweise bereits an das Design des Türgriffs angepasst wird. Dabei wird der Schaumkörper bevorzugt mit einem gewissen Übermaß, von z.B. 0,5 mm gestaltet, so dass er beim anschließenden Einlegen in die in diesem Fall durch z.B. zwei Halbschalen gebildete Außenhaut des Türgriffs komprimiert wird, um einen spielfreien Sitz in dem Türgriff zu gewährleisten und unerwünschte Hohlräume zwischen Außenhaut und Schaumkörper zu vermeiden.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist der Sensor auf einer Leiterplatte angebracht, welche zusammen mit dem Sensor in die Vergussmasse eingebettet ist.
Die Leiterplatte trägt bevorzugt einen Vergussrahmen, in welchen die Vergussmasse eingebracht ist. Der Vergussrahmen und die Leiterplatte bilden zusammen also eine Form, in welche das ersten Kunststoffmaterial eingegossen wird, d.h. es bedarf keiner weiteren Gussform, wodurch die Herstellung des Türgriffs vereinfacht ist.
Wie bereits erwähnt sollte die Menge an Vergussmasse aus Gewichtsgründen minimal sein, trotzdem aber den Sensor dauerhaft zuverlässig vor Feuchtigkeit und Gas schützen. Es hat sich herausgestellt, dass es für die erforderliche Feuchtigkeits- und Gasdichtigkeit ausreicht, wenn die Stärke, d.h. also die Dicke der Vergussmasse über einem von der Leiterplatte am höchsten abstehenden elektronischen Bauteil im Bereich von 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis 2,5 mm und besonders bevorzugt 2 mm liegt.
Vorteilhafterweise ist das erste Kunststoffmaterial ein Polyurethan, insbesondere ein, bevorzugt UV-aushärtendes, Einkomponenten-Polyurethan. Ein UV-aushärtendes Einkomponenten-Polyurethan hat den Vorteil, dass es unter UV-Bestrahlung in besonders kurzer Zeit aushärtet, z.B. in weniger als 10 s, und somit deutlich schneller als herkömmlich verwendete Zweikomponenten-Polyurethane, was zu einer wirtschaftlicheren Herstellung des Türgriffs beiträgt. Darüber hinaus schützt das Einkomponenten-Polyurethan zuverlässig die sensible Elektronik des Sensors und der Leiterplatte und stellt alle elektrischen und physikalischen Anforderungen an die Vergussmasse sicher, z.B. hinsichtlich der Glasübergangstemperatur und der Dielektrizitätskonstante.
Bei dem zweiten Kunststoffmaterial kann es sich ebenfalls um ein Polyurethan handeln, insbesondere ein, bevorzugt temperaturaushärtendes, Einkomponenten-Polyurethan.
Der Sensor kann beispielsweise ein kapazitiver oder induktiver Sensor sein und somit eine Berührung des Türgriffs detektieren. Bevorzugt ist der Sensor mit einer außerhalb der Kombination aus Vergussmasse und Schaumkörper liegenden Auswerteeinheit verbunden.
Nachfolgend wird die Erfindung rein beispielhaft anhand einer möglichen Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben.
1 ist eine schematische Darstellung einer in eine Vergussmasse eingebetteten und zusätzlich umschäumten Sensoranordnung eines erfindungsgemäßen Türgriffs.
Die in 1 gezeigte Sensoranordnung umfasst eine Leiterplatte 10 mit einer ersten Seite 12, auf der zwei elektronische Bauteile 14, z.B. SMD-Bauelemente, sowie ein erster Sensor 16, z.B. ein kapazitiver oder induktiver Sensor, angeordnet sind. Auf der gegenüberliegenden zweiten Seite 18 der Leiterplatte 10 ist ein zweiter Sensor 20 angeordnet, bei dem es sich ebenfalls um einen kapazitiven oder induktiven Sensor handeln kann.
Die Leiterplatte 10 ist entlang ihres Randes von einem umlaufenden Vergussrahmen 22 umgeben, welcher die erste Seite 12 der Leiterplatte 10 um etwa 5 mm und die zweite Seite 18 der Leiterplatte 10 um etwa 3 mm überragt. Der Vergussrahmen 22 bildet zusammen mit der ersten Seite 12 der Leiterplatte 10 eine erste Form, die mit einem Einkomponenten-Polyurethan ausgegossen ist, welches nach Aushärtung unter UV-Licht eine erste Vergussmasse 24 bildet. Die Höhe der Vergussmasse 24 ist so gewählt, dass sie die Höhe der elektronischen Bauteile 14 um etwa 2 mm überragt. Des Weiteren bildet der Vergussrahmen 22 zusammen mit der zweiten Seite 18 der Leiterplatte 10 eine zweite Form, die mit einem entsprechendem Einkomponenten-Polyurethan ausgegossen ist, welches nach Aushärtung unter UV-Licht eine zweite Vergussmasse 26 bildet.
Die zwischen den Vergussmassen 24, 26 eingebettete Leiterplatte 10 ist zusätzlich von einem Schaumkörper 28 aus einem temperaturaushärtenden Einkomponenten-Polyurethan vollständig umschlossen. Die Herstellung des Schaumköpers 28 erfolgt durch Einlegen der eingegossenen Leiterplatte 10 in eine nicht gezeigte Werkzeugform und anschließendes Umschäumen mit dem Einkomponenten-Polyurethan sowie Aushärten desselben.
Die Werkzeugform ist der Form des Türgriffs nachgebildet, so dass die Gestalt des Schaumkörpers 28 an das Design des Türgriffs angepasst ist. Dabei weist der Schaumkörper 28 idealerweise ein geringfügiges Übermaß von z.B. 0,5 mm auf, so dass er beim Einlegen in eine z.B. durch zwei Halbschalen gebildete Außenhaut des Türgriffs leicht komprimiert wird.
Mittels eines aus der Vergussmasse 26 und den Schaumkörper 28 herausführenden Kabelsatzes 30 ist die Leiterplatte 10 mit einer Auswerteeinheit 32 für die Sensoren 16, 20 verbunden.
Bezugszeichenliste

10: Leiterplatte
12: erste Seite
14: elektronisches Bauteil
16: erster Sensor
18: zweite Seite
20: zweiter Sensor
22: Vergussrahmen
24: Vergussmasse
26: Vergussmasse
28: Schaumkörper
30: Kabelsatz
32: Auswerteeinheit

Claims

Türgriff, insbesondere Türaußengriff für ein Kraftfahrzeug, mit wenigstens einem Sensor (16, 20), welcher in eine Vergussmasse (24, 26) aus einem feuchtigkeits- und gasdichten ersten Kunststoffmaterial eingebettet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Vergussmasse (24, 26) zusätzlich von einem Schaumkörper (28) aus einem zweiten Kunststoffmaterial umgeben ist.
Türgriff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Türgriff eine Außenhaut aufweist, die einen Hohlraum definiert, in welchem der Sensor (16, 20) angeordnet ist.
Türgriff nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum durch den die Vergussmasse (24, 26) umgebenden Schaumkörper (28) ausgefüllt ist.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16, 20) auf einer, optional flexiblen, Leiterplatte (10) angebracht ist, welche zusammen mit dem Sensor (16, 20) in die Vergussmasse (24, 26) eingebettet ist.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leiterplatte (10) einen Vergussrahmen (22) trägt, in welchen die Vergussmasse (24, 26) eingebracht ist.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stärke der Vergussmasse (24, 26) über einem von der Leiterplatte (10) am höchsten abstehenden elektronischen Bauteil (14) im Bereich von 1 mm bis 3 mm, vorzugsweise 1,5 mm bis 2,5 mm und besonders bevorzugt 2 mm liegt.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kunststoffmaterial ein Polyurethan ist, insbesondere ein, bevorzugt UV-aushärtendes, Einkomponenten-Polyurethan.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Kunststoffmaterial ein Polyurethan ist, insbesondere ein, bevorzugt temperaturaushärtendes, Einkomponenten-Polyurethan.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16, 20) ein kapazitiver oder induktiver Sensor ist.
Türgriff nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor (16, 20) mit einer außerhalb der Kombination aus Vergussmasse (24, 26) und Schaumkörper (28) liegenden Auswerteeinheit (32) verbunden ist.