DE102015012888A1 - Bauteil für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Bauteil für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundkörper (21, 39), der zumindest in einem Abschnitt seiner Oberfläche aus einem isolierenden Material besteht, wobei auf dem Abschnitt eine Struktur (28, 51) aus einem leitfähigen Material aufgebracht ist, die wenigstens eine Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) ausbildet, wobei die Struktur (28, 51) mehrere Kontaktpunkte (54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62) aufweist, an denen jeweils ein Anschluss einer elektrischen Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) elektrisch leitend befestigt ist, wobei die Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) dazu dient, ein Sendesignal über die Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) abzustrahlen und/oder ein durch die Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) empfangenes Empfangssignal zu verarbeitet.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundkörper, der zumindest in einem Abschnitt seiner Oberfläche aus einem isolierenden Material besteht, wobei auf dem Abschnitt eine Struktur aus einem leitfähigen Material aufgebracht ist, die wenigstens eine Antenne ausbildet. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
  • In modernen Kraftfahrzeugen werden eine Vielzahl von Kommunikationsdiensten genutzt, die über Funkverbindungen Informationen aus dem Kraftfahrzeugumfeld empfangen oder Informationen in das Kraftfahrzeugumfeld senden. Beispielsweise umfassen Kraftfahrzeuge Radioantenenn, mehrere Antennen zum Empfang von GPS-Signalen, Antennen zur Mobilfunkkommunikation und Antennen zur Fahrzeug-zu-Fahrzeug- bzw. Fahrzeug-zu-Infrastruktur-Kommunikation. Üblicherweise werden diese Antennen bereitgestellt, indem im Kraftfahrzeug ein oder mehrere Antennenmodule angeordnet werden, die mit entsprechenden Steuergeräten, also dem Entertainmentsystem, einer Kommunikationseinrichtung zur Mobilfunkkommunikation oder ähnlichem, jeweils über Hochfrequenzleitungen verbunden sind. Eine derartige Ausbildung der Antennen erfordert einen hohen Aufwand bei der Montage des Kraftfahrzeugs, da die einzelnen Antennenmodule separat am Kraftfahrzeug befestigt werden müssen und separate Hochfrequenzleitungen erforderlich sind. Es ist bekannt, leitfähige Antennenstrukturen direkt auf Bauteile des Kraftfahrzeugs aufzubringen. Dies reduziert zwar den erforderlichen Bauraum zur Bereitstellung der Antennen, dennoch ist weiterhin eine relativ aufwändige Kontaktierung der Antennen am Kraftfahrzeug erforderlich.
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein Bauteil für ein Kraftfahrzeug anzugeben, das eine oder mehrere Antennen für ein Kraftfahrzeug bereitstellt, wobei der Montageaufwand reduziert ist.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bauteil der eingangs genannten Art gelöst, wobei die Struktur mehrere Kontaktpunkte aufweist, an denen jeweils ein Anschluss einer elektrischen Schaltung elektrisch leitend befestigt ist, wobei die Schaltung dazu dient, ein Sendesignal über die Antenne abzustrahlen und/oder ein durch die Antenne empfangenes Empfangssignal zu verarbeiten.
  • Es wird somit vorgeschlagen, durch ein Aufbringen von leitfähigem Material auf eine Oberfläche des Bauteils nicht nur die Antenne selbst auszubilden, sondern zusätzliche Kontaktpunkte für eine elektrische Schaltung bereitzustellen, so dass das Bauteil mit der darauf aufgebrachten Struktur insbesondere als Leiterplatte für die gesamte Schaltung oder für Teile der Schaltung, genutzt wird. Das Bauteil kann somit als isolierender Träger für Leiterbahnen wirken und das leitfähige Material kann Leiterbahnen ausbilden. Das leitfähige Material kann metallisch, insbesondere Kupfer, sein und als Schicht auf die Oberfläche aufgetragen sein. Der spezifische Widerstand des leitfähigen Materials kann kleiner als 10–5 oder kleiner als 10–7 Ohmmeter sein. Als isolierendes Material kann ein Material mit einem spezifischen Widerstand von wenigstens 103 oder wenigstens 105 Ohmmetern verwendet werden.
  • Zumindest eine Außenfläche des Bauteils kann eine Außenfläche des Kraftfahrzeugs, also eine „Außenhaut”, bilden. Die Struktur kann vorzugsweise an der der Außenfläche abgewandten Seite des Bauteils angeordnet sein.
  • Der Anschluss kann jeweils an den Kontaktpunkt angelötet oder leitfähig mit ihm verklebt sein. In diesem Fall ist eine Komponente, die den Anschluss aufweist, durch das Bauteil auch mechanisch gehaltert.
  • Die Schaltung kann wenigstens eine aktive Komponente mit mehreren Komponentenanschlüssen umfassen, die jeweils als einer der Anschlüsse der elektrischen Schaltung an einem der Kontaktpunkte befestigt sind. Die aktive Komponente kann beispielsweise ein Transistor, ein Schwingquarz, ein integrierter Schaltkreis, insbesondere ein Operationsverstärker, ein steuerbarer Schalter und/oder ein Analog-/Digital- und/oder Digital-/Analog-Wandler sein. Als aktive Komponente können auch applikationsspezifische Schaltkreise (ASIC), CPUs und/oder programmierbare Logikschaltungen (FPGA) genutzt werden. Alternativ wäre es auch möglich, als Schaltung einen rein passiven Schaltkreis, beispielsweise einen passiven Filter oder eine passive Schaltung zur Impedanzanpassung der Antenne zu nutzen.
  • Wird eine aktive Komponente genutzt, kann die Struktur Stromleitungen zur Stromversorgung der aktiven Komponente umfassen. Die Struktur kann vorteilhaft die gesamte Verdrahtung der Schaltung oder zumindest wesentliche Teile der Verdrahtung der Schaltung ausbilden und somit gemeinsam mit dem Grundkörper die Funktionalität einer Leiterplatte bereitstellen. Dabei ist es möglich, dass einzelne Elemente der Verdrahtung, insbesondere Drahtbrücken zwischen verschiedenen Punkten der Schaltung, separat von der Struktur ausgebildet sind.
  • Die Schaltung kann eine Verstärkerschaltung und/oder eine Impedanzanpassungsschaltung und/oder eine Filterschaltung und/oder einen Analog-Digital-Wandler und/oder einen Digital-Analog-Wandler ausbilden oder umfassen. Bei der Impedanzanpassungsschaltung kann es sich vorzugsweise um eine steuerbare Impedanzanpassungsschaltung handeln, die eine stufenweise oder kontinuierliche Änderung der Impedanz ermöglicht.
  • Die Struktur kann mehrere der Antennen ausbilden, wobei die Schaltung eine Verbindungsschaltung ist, die einerseits mit den Antennen, und andererseits mit einem an dem Bauteil angeordneten Verbindungsanschluss verbunden ist, wobei die Verbindungsschaltung dazu dient, über den Verbindungsanschluss mit einer kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung oder mit mehreren kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtungen zu kommunizieren, wobei durch diese Kommunikation jede der Antennen durch die Kommunikationseinrichtung oder durch jeweils wenigstens eine der Kommunikationseinrichtungen als Sende- und/oder Empfangsantenne nutzbar ist.
  • Eine Zuordnung der Antennen zu den Kommunikationseinrichtungen oder zu bestimmten durch die Kommunikationseinrichtung bereitgestellten Diensten als Sende- und/oder Empfangsantenne kann fest vorgegeben sein, es ist jedoch auch möglich, dass durch die Kommunikationseinrichtung und/oder durch die Verbindungseinrichtung dynamisch ermittelt wird, welche der Antennen zum Senden und/oder zum Empfangen genutzt wird.
  • Der Verbindungsanschluss kann durch die Struktur ausgebildet oder leitfähig an dieser befestigt sein.
  • Die Verbindungsschaltung kann zur digitalen Kommunikation mit der Kommunikationseinrichtung oder den Kommunikationseinrichtungen ausgebildet sein. Die digitale Information kann dabei ausschließlich die zu übertragenden bzw. empfangenen Informationen selbst und optional zusätzliche Protokollinformationen enthalten. Es ist jedoch auch möglich, dass die digitale Kommunikation zwischen der Verbindungsschaltung und der Kommunikationseinrichtung bzw. den Kommunikationseinrichtungen direkt eine digitale Darstellung des Sende- und/oder des Empfangssignals umfasst und/oder dass ein digitalisiertes Signal auf einer Zwischenfrequenz übertragen wird, das durch eine Frequenzumsetzung in das Sendesignal überführbar ist, bzw. das durch eine Frequenzumsetzung aus dem Empfangssignal generiert wurde.
  • Erfolgt die Kommunikation zwischen der Verbindungsschaltung und der Kommunikationseinrichtung oder den Kommunikationseinrichtungen digital, so ist für ein Senden eines Sendesignals über wenigstens eine der Antennen eine Digital-Analog-Wandlung und bei einem Empfangen eines Empfangssignals über wenigstens eine der Antennen eine Analog-Digital-Wandlung erforderlich. Es ist möglich, dass die Analog-Digital-Wandlung und/oder die Digital-Analog-Wandlung in der Verbindungsschaltung erfolgt, wozu diese wenigstens einen Analog-Digital-Wandler und/oder einen Digital-Analog-Wandler umfassen kann. Es ist jedoch auch möglich, dass den einzelnen Antennen jeweils, insbesondere nah an den Antennen angeordnete, Antennenschaltungen zugeordnet sind, die digital mit der Verbindungsschaltung kommunizieren, wobei diese Antennenschaltungen Analog-Digital-Wandler und/oder Digital-Analog-Wandler umfassen. Eine digitale Kommunikation zwischen der Verbindungsschaltung und den Antennenschaltungen kann ausschließlich die zu sendenden Informationen bzw. die empfangenen Informationen sowie optional zusätzliche Protokollinformationen umfassen, es ist jedoch auch möglich, ein digitalisiertes Sende- oder Empfangssignal oder ein Sende- oder Empfangssignal auf einer Zwischenfrequenz zu übertragen.
  • Das Bauteil kann ein Fahrzeugdach, ein Spoiler, ein Außenspiegel oder ein Stoßfänger sein. Ist das Bauteil als Fahrzeugdach ausgebildet, so kann der Grundkörper die Außenhaut des Fahrzeugdachs bilden, wobei an der im Einbauzustand der Fahrzeuginnenseite zugewandten Seite des Grundkörpers die Struktur angeordnet ist. Bei einer Ausbildung des Bauteil als Fahrzeugdach kann es sich um ein einteiliges Fahrzeugdach, jedoch auch um ein Dachmodul handeln, das in Teilen der Dachfläche eine feste Außenhaut des Fahrzeugs bildet und in Teilen der Dachfläche ein bezüglich der Dachfläche verschiebbares Schiebedach oder einen weichen, verformbaren Dachabschnitt, beispielsweise einem Stoffdach, aufweist.
  • In einer alternativen Ausführungsform kann es sich bei dem Bauteil um ein Bauteil handeln, das einen Radkasten oder einen Entlüftungsschlitz ausbildet, oder das ein Gehäuse eines Lichtelements bildet.
  • Der Grundkörper und die Struktur können gemeinsam als spritzgegossener Schaltungsträger ausgebildet sein. Spritzgegossene Schaltungsträger werden auch als „Moulded interconnect devices (MID)” bezeichnet. Hierbei handelt es sich um Bauteile, auf die mit speziellen Verfahren metallische Leiterbahnen aufgebracht sind. Eine Herstellung ist durch einen Zweikomponenten-Spritzguss möglich. Vorzugsweise wird der spritzgussgegossene Schaltungsträger jedoch durch Heißprägen, Laserstrukturieren, ein Maskenbelichtungsverfahren, Folienhinterspritzen oder durch direktes Aufspritzen von geschmolzenem, leitfähigem Material hergestellt. Bei einem Heißprägen wird der Grundkörper in eine Prägepresse eingelegt und eine oberflächenmodifizierte Metallfolie wird durch das Prägewerkzeug gestanzt und gleichzeitig durch Druck und Wärme mit dem Grundkörper verbunden.
  • Eine Laserstrukturierung kann erfolgen, indem für den Grundkörper ein thermoplastischer Kunststoff verwendet wird, der mit einer nichtleitenden laseraktivierbaren Verbindung dotiert ist. Nach einer Laseraktivierung bestimmter Bereiche, auf die die Struktur aufgebracht werden soll, haftet eine nachträglich aufgebrachte Metallschicht an diesen Bereichen. An nicht modifizierten Bereichen bildet sich keine Metallschicht aus. Alternativ kann eine Laserstrukturierung erfolgen, indem zunächst großflächig ein leitfähiges Material auf den Grundkörper aufgebracht wird, wonach ein Ätzprozess genutzt wird, um die Metallschicht teilweise abzutragen. Eine Maskierung erfolgt durch ein Ätzresist, das durch den Laser strukturiert wird. Statt einem Laser kann zur Aktivierung eines Ätzresists bei einer subtraktiven Strukturierung auch eine Maskenbelichtung verwendet werden.
  • Bei einem Folienhinterspritzen wird zunächst eine ein- oder mehrlagige Leiterfolie, die die Struktur bildet, separat hergestellt und vor dem Spritzgießen des Grundkörpers in das Spritzgusswerkzeug eingelegt, um die Leiterfolie mit dem Grundkörper zu verbinden. Ein Aufspritzen von geschmolzenem leitfähigen Material ist beispielsweise möglich, indem ein zugeführter Draht aufgeschmolzen und mit Druckluft auf den Grundkörper aufgespritzt wird. Ein derartiges Verfahren ist beispielsweise das Flamecon®-Verfahren.
  • Das isolierende Material kann ein insbesondere faserverstärkter Kunststoff sein. Eine Faserverstärkung kann durch Glasfasern oder Kohlefasern erfolgen.
  • Neben dem erfindungsgemäßen Bauteil betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug, das ein erfindungsgemäßes Bauteil und wenigstens eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung umfasst, die zum Senden und/oder Empfangen von Signalen über die Antenne dient. Es ist möglich, dass eine Kommunikationseinrichtung alle Antennen zum Senden und/oder Empfangen nutzt. Es können jedoch auch mehrere Kommunikationseinrichtungen vorgesehen sein, denen entweder jeweils bestimmte Antennen zugeordnet sind oder denen dynamisch, wie vorangehend erläutert, einzelne oder mehrere der Antennen zum Senden und/oder Empfangen von Signalen zugeordnet werden.
  • Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung zeigen die folgenden Ausführungsbeispiele sowie die zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigen schematisch:
  • 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs,
  • 2 die Anordnung des in 3 gezeigten erfindungsgemäßen Bauteils an dem in 1 gezeigten Kraftfahrzeug,
  • 3 und 4 zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Bauteils, und
  • 5 eine Detailansicht einer auf den Grundkörper des in 4 gezeigten Bauteils aufgebrachten Struktur.
  • 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das mehrere Bauteile 2, 4, 5, 6, 7 aufweist, die jeweils aus einem isolierenden Material, nämlich Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff, gebildet sind und die jeweils eine Seite aufweisen, die der Umgebung des Kraftfahrzeugs 1 zugewandt ist. An der dieser Seite gegenüberliegenden Seite ist jeweils auf dem Grundkörper des Bauteils 2, 4, 5, 6, 7 eine Struktur angeordnet, die eine oder mehrere Antennen 8, 9, 10, 11, 12, 13 ausbildet. Die gleichen Strukturen bilden Kontaktpunkte aus, an denen Anschlüsse von elektrischen Schaltungen 14, 15, 16, 17, 18 befestigt sind, die dazu dienen Sendesignale über die am gleichen Bauteil 2, 4, 5, 6, 7 angeordneten Antennen 8, 9, 10, 11, 12, 13 abzustrahlen und Empfangssignale zu empfangen. Die Schaltungen 14, 15, 16, 17, 18 kommunizieren jeweils digital mit einer Kommunikationseinrichtung 19, womit die Kommunikationseinrichtung 19 die Antennen 8, 9, 10, 11, 12, 13 zum Senden und Empfangen von Sende- bzw. Empfangssignalen nutzen kann.
  • Das Bauteil 2 bildet ein Dachmodul des Kraftfahrzeugs 1, wobei die Ränder des Dachmoduls durch die gestrichelten Linien 3 dargestellt sind. Die Bauteile 4 und 5 bilden Stoßfänger, das Bauteil 6 einen Seitenspiegel und das Bauteil 7 einen Spoiler des Kraftfahrzeugs aus.
  • Der Aufbau der Bauteile wird im Folgenden beispielhaft für Dachmodule beschrieben, also für das Bauteil 2. Der Aufbau der weiteren Bauteile 4, 5, 6, 7 entspricht dem Aufbau des Bauteils 2 im Wesentlichen, wobei sich die Grundform des Bauteils unterscheidet.
  • Der Grundkörper 21 des Bauteils 2 bildet die Außenhaut des Kraftfahrzeugs im Dachbereich. An der Innenseite dieser Außenhaut ist eine Struktur angeordnet, die die Antennen 8, 9, die Verbindungsleitungen 20 sowie die Leiterbahnen und Kontaktpunkte der Schaltung 14 ausbildet. Die Anordnung des Dachmoduls am Kraftfahrzeug 1 wird im Folgenden mit Bezug auf 2 erläutert. 3 und 4 zeigen verschiedene Bauteilvarianten für das Dachmodul und 5 zeigt eine Detailansicht einer auf dem in 4 dargestellten Dachmodul angeordneten Struktur.
  • 2 zeigt die Anordnung des Dachmoduls 22 an der Karosserie 23 des Kraftfahrzeugs 1. Der Grundkörper 21 des Dachmoduls 22 ist über eine erste Klebeschicht 24 mit einem Träger 25 verklebt, der über eine zweite Klebeschicht 26 an der Karosserie 23 befestigt ist. Zur seitlichen Abdichtung des Dachmoduls ist zwischen dem Träger 25, der Karosserie 23 und dem Grundkörper 21 eine Gummidichtung 27 angeordnet.
  • 3 zeigt eine Darstellung des Dachmoduls 22, wobei die dem Fahrzeug zugewandte Seite des Dachmoduls 22 dargestellt ist, auf der die Struktur 28 auf den Grundkörper 21 aufgebracht ist. Der Grundkörper 21 und die Struktur 28 sind gemeinsam als spritzgegossener Schaltungsträger hergestellt.
  • Die Struktur 28 umfasst die Antennen 8, 9, 29, die Datenleitungen 34, 35, 36, die Stromleitungen 37 sowie Anschlusspunkte für die Komponenten der Schaltungen 14, 30, 31, 32. Sie bildet zudem den Verbindungsanschluss 38 aus, über den die gesamte Elektronik des Dachmoduls 22 zentral mit einem Bordnetz des Kraftfahrzeugs 1 verbindbar ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 3 jeweils nur ein Stromanschluss über die Stromleitungen 37 für jede der Schaltungen 14, 30, 31, 32 gezeigt. Eine zusätzlich erforderliche Masseleitung würde entsprechend den Stromleitungen 37 verlaufen.
  • Die Schaltungen 30, 31, 32 sind jeweils Verstärkerschaltungen für die zugeordneten Antennen 8, 9, 29 und umfassen zusätzlich eine über die Schaltung 14 ansteuerbare Impedanzanpassungsschaltung, um die Antennen 8, 9, 29 auf verschiedene Empfangs- bzw. Sendefrequenzen einzustellen. Die Anschlüsse der Komponenten der Schaltungen 30, 31, 32 sind mit durch die Struktur 28 ausgebildeten Kontaktpunkten verlötet. Der Grundkörper 21 mit der daran angeordneten Struktur 28 bildet somit eine Leiterplatte für die Schaltungen 30, 31, 32.
  • Auch die Leiterplatte der Schaltung 14 wird gemeinsam durch den Grundkörper 21 und die Struktur 28 gebildet. Die Schaltung 14 verbindet die Antennen 8, 9, 29, bzw. die zugeordneten Schaltungen 30, 31, 32 mit dem Verbindungsanschluss 38 und stellt eine Verbindungsschaltung dar, die dazu dient, über den Verbindungsanschluss 38 mit einer kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung oder mehreren kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtungen zu kommunizieren, wobei durch diese Kommunikation jede der Antennen 8, 9, 29 durch die Kommunikationseinrichtung oder durch jeweils wenigstens eine der Kommunikationseinrichtungen als Sende- und/oder Empfangsantenne nutzbar ist. Hierzu ist die Schaltung 14 sternförmig mit den Schaltungen 30, 31, 32 gekoppelt und weist für jede der Schaltungen 30, 31, 32 zugeordnete Analog-Digital-Wandler und Digital-Analog-Wandler auf, um Sendesignale an die Antennen 8, 9, 29 bereitzustellen, bzw. Empfangssignale von diesen zu digitalisieren. Optional ist es möglich, eine Frequenzumsetzungsschaltung in der Schaltung 14 vorzusehen, die eine Digital-Analog- bzw. eine Analog-Digital-Wandlung Signale auf eine Zwischenfrequenz ermöglicht, die niedriger ist als eine Sende- oder Empfangsfrequenz.
  • Die Kommunikation mit der Kommunikationseinrichtung bzw. den Kommunikationseinrichtungen kann derart erfolgen, dass ein digitalisiertes, auf eine Zwischenfrequenz umgesetztes Signal digital über den Verbindungsanschluss 38 übertragen wird. Alternativ kann die Schaltung 33 auch eine Modulations- bzw. Demodulationsschaltung umfassen, um beispielsweise ein Senden und Empfangen durch Quadraturamplitudenmodulation zu ermöglichen, wobei über den Verbindungsanschluss 38 nur die jeweiligen Nutzdaten und optional zusätzlich Protokolldaten ausgetauscht werden müssen.
  • 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Dachmoduls 23. Der Grundkörper 39 des Dachmoduls 23 weist ein Schiebedach 40 auf, das über eine nicht gezeigte Führung öffnen- und schließbar ist. An dem Grundkörper 39 ist die Struktur 51 angeordnet, die die Stromleitung 49 und die Datenleitung 50, sowie die Antennen 41, 42, 43 ausbildet. Die Struktur bildet zudem Kontaktpunkte aus, an denen die Komponenten der Schaltungen 44, 45, 46 und 47 angeordnet sind, womit der Grundkörper 39 gemeinsam mit der Struktur 51 eine Leiterplatte für die Schaltungen 43, 44, 45, 47 ausbildet.
  • Im Unterschied zu dem in 3 gezeigten Dachmodul 22 erfolgt die Kommunikation zwischen der Schaltung 47, die eine Verbindungsschaltung ist, die über den Verbindungsanschluss 48, wie zu 3 beschrieben, mit einer oder mehreren kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtungen kommuniziert, und den Schaltungen 44, 45, 46 über ein digitales Netzwerk. Hierdurch wird einerseits einreicht, dass Dämpfungsverluste, die bei einer analogen Übertragung auftreten würden, vermieden werden. Andererseits kann gegenüber der in 3 gezeigten sternförmigen Verbindung eine einfachere Struktur zur Datenübertragung genutzt werden.
  • 5 zeigt eine Detailansicht der Struktur 51, die die Antenne 41, die Kontaktpunkte für die Schaltung 45, sowie Zuführungs- und Verbindungsleitungen für die Antenne 41 und die Kontaktpunkte ausbildet. Aus Übersichtlichkeitsgründen ist eine sehr einfache Struktur für die Schaltung 45 gezeigt, die ausschließlich einen Verstärker 52 und einen Analog-Digital-Wandler 53 umfasst. Mit der gezeigten Struktur der Schaltung 45 ist ausschließlich ein Empfang über die Antenne 41 möglich. Da die Struktur 51 gemeinsam mit dem Grundkörper 39 als Leiterplatte für die Schaltung 45 dient, kann jedoch jede Struktur, die zur Bereitstellung oder Verarbeitung von Antennensignalen bekannt ist, für die Verarbeitung bzw. Bereitstellung der Empfangs- und Sendesignale der Antenne 41 genutzt werden.
  • Die Struktur 51 ist durch Heißprägen auf den Grundkörper 39 aufgebracht. Durch die Struktur wird die Antenne 41 ausgebildet, die leitend mit dem ebenfalls durch die Struktur 51 ausgebildeten Kontaktpunk 54 verbunden ist. An dem Kontaktpunkt 54 sowie an den weiteren Kontaktpunkten 55, 56 und 57 ist eine aktive Komponente 52, ein Antennenverstärker, angelötet. Das Ausgangssignal des Antennenverstärkers 52 wird an dem Kontaktpunkt 55 bereitgestellt. Die Kontaktpunkte 56 und 57 dienen der Stromversorgung des Antennenverstärkers. Der Kontaktpunkt 56 ist leitend mit der Stromleitung 49 verbunden, der Kontaktpunkt 57 über eine Drahtbrücke 65 mit der Erdleitung 64.
  • Der Kontakt 55 ist über die Struktur 51 mit dem Kontaktpunkt 58 verbunden, an dem ein Eingangspin des Analog-Digital-Wandlers, der aktiven Komponente 53, angelötet ist. Am Kontaktpunkt 59 wird über eine in 4 nicht dargestellte Leitung ein Taktsignal bereitgestellt. Am Ausgangspin, der mit dem Kontaktpunkt 60 der Struktur 51 verbunden ist, der wiederum mit der Datenleitung 50 verbunden ist, wird ein digitalisiertes Signal bereitgestellt. Die Kontaktpunkte 61, 62 dienen der Stromversorgung, Kontaktpunkt 63 dient ausschließlich der zusätzlichen Befestigung und weist keine elektrische Funktion auf.

Claims (12)

  1. Bauteil für ein Kraftfahrzeug, mit einem Grundkörper (21, 39), der zumindest in einem Abschnitt seiner Oberfläche aus einem isolierenden Material besteht, wobei auf dem Abschnitt eine Struktur (28, 51) aus einem leitfähigen Material aufgebracht ist, die wenigstens eine Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (28, 51) mehrere Kontaktpunkte (54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62) aufweist, an denen jeweils ein Anschluss einer elektrischen Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) elektrisch leitend befestigt ist, wobei die Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) dazu dient, ein Sendesignal über die Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) abzustrahlen und/oder ein durch die Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) empfangenes Empfangssignal zu verarbeitet.
  2. Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Anschluss jeweils an dem Kontaktpunkt (54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62) angelötet oder leitfähig mit ihm verklebt ist.
  3. Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) wenigstens eine aktive Komponente (52, 53) mit mehreren Komponentenanschlüssen umfasst, die jeweils als einer der Anschlüsse der elektrischen Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) an einem der Kontaktpunkte (54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62) befestigt sind.
  4. Bauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (28, 51) Stromleitungen (37, 49, 64) ) zur Stromversorgung der aktiven Komponente (52, 53) umfasst.
  5. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) eine Verstärkerschaltung und/oder eine Impedanzanpassungsschaltung und/oder eine Filterschaltung und/oder einen Analog-Digitalwandler und/oder einen Digital-Analogwandler ausbildet oder umfasst.
  6. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Struktur (28, 51) mehrere der Antennen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) ausbildet, wobei die Schaltung (14, 30, 31, 32, 44, 45, 46, 47) eine Verbindungsschaltung ist, die einerseits mit den Antennen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) und andererseits mit einem an dem Bauteil angeordneten Verbindungsanschluss (38, 48) verbunden ist, wobei die Verbindungsschaltung dazu dient, über den Verbindungsanschluss (38, 48) mit einer kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtung (19) oder mit mehreren kraftfahrzeugseitigen Kommunikationseinrichtungen (19) zu kommunizieren, wobei durch diese Kommunikation jede der Antennen (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) durch die Kommunikationseinrichtung (19) oder durch jeweils wenigstens eine der Kommunikationseinrichtungen (19) als Sende- und/oder Empfangsantenne nutzbar ist.
  7. Bauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsschaltung zur digitalen Kommunikation mit der Kommunikationseinrichtung (19) oder den Kommunikationseinrichtungen (19) ausgebildet ist.
  8. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (2, 4, 5, 6, 7) ein Fahrzeugdach, ein Spoiler, ein Außenspiegel oder ein Stoßfänger ist.
  9. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (21, 29) und die Struktur (28, 51) gemeinsam als spritzgegossener Schaltungsträger ausgebildet sind.
  10. Bauteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der spritzgegossene Schaltungsträger durch Heißprägen, Laserstrukturieren, ein Maskenbelichtungsverfahren, Folienhinterspritzen oder durch direktes Aufspritzen von geschmolzenem leitfähigen Material hergestellt ist.
  11. Bauteil nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das isolierende Material ein insbesondere faserverstärkter Kunststoff ist.
  12. Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass es ein Bauteil (2, 4, 5, 6, 7) nach einem der vorangehenden Ansprüche und wenigstens eine kraftfahrzeugseitige Kommunikationseinrichtung (19) umfasst, die zum Senden und/oder Empfangen von Signalen über die Antenne (8, 9, 10, 11, 12, 13, 29, 41, 42, 43) dient.
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