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Die Erfindung betrifft ein Betätigungsmodul für eine Tür und/oder Klappe eines Kraftfahrzeugs, welches ein Gehäuse aufweist, wobei das Gehäuse eine Aufnahmekammer zur Anordnung von elektrischen Komponenten und einen als Betätigungselement ausgebildeten Gehäusedeckel umfasst und die Aufnahmekammer mit dem Gehäusedeckel verbunden ist.
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Aus dem Stand der Technik ist ein schwenkbewegliches Betätigungsmodul für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches ein Gehäuse mit einer Aufnahmekammer aufweist. Die Aufnahmekammer dient zur Anordnung von elektronischen Komponenten. Weiter ist dem Betätigungsmodul ein Betätigungselement zugeordnet. In der Aufnahmekammer ist ein elektrisches Schaltelement angeordnet, welches durch ein Betätigen des Betätigungsmoduls schaltbar ist, um beispielsweise ein Türschloss zu entriegeln und/oder verriegeln. Ist das Schaltelement defekt, so ist ein Entriegeln und/oder Verriegeln des Türschlosses ausgeschlossen.
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Die Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Betätigungsmodul bereitzustellen, welches einen verbesserten Komfort für einen Benutzer aufweist.
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Die Erfindung wird durch den kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 gelöst. Dabei ist zumindest ein Abschnitt des Gehäuses fest und unbeweglich mit einer Karosserie des Kraftfahrzeugs verbindbar, wobei in der Aufnahmekammer zumindest ein erstes elektrisches Schaltelement, insbesondere ein Mikroschalter, angeordnet ist und das Gehäuse zusätzlich zur Aufnahme eines zweiten elektrischen Schaltelements ausgebildet ist, welches als kapazitiver Sensor ausgestaltet ist. Im vorliegenden Fall kann auf zusätzliche konstruktive Mittel verzichtet werden, welche bei einem schwenkbeweglichen Betätigungsmodul benötigt werden. Bei der vorliegenden Erfindung muss lediglich das Gehäuse mit einem Karosserieteil verbunden werden. Das Betätigungsmodul, insbesondere das Gehäuse ist fest und unbeweglich an der Karosserie angeordnet. Es muss nur sichergestellt werden, dass der Gehäusedeckel beweglich bleibt, welcher, insbesondere einen Mikroschalter betätigt. Aufgrund der kompakten Anordnung des ersten elektrischen Schaltelements, welches vorzugsweise als Mikroschalter ausgebildet ist, und des zweiten elektrischen Schaltelements, welches als kapazitiver Sensor ausgestaltet ist, kann ein Benutzer selbst entscheiden, ob er zum Entriegeln und/oder Verriegeln eines dem Betätigungsmoduls zugeordneten Türschlosses das erste oder das zweite elektrische Schaltelement betätigt. In der Regel wird der Benutzer aus Komfortgründen durch das Annähern seiner Hand an das Betätigungsmodul, insbesondere an den kapazitiven Sensor, das Türschloss entriegeln und/oder verriegeln. Dies bietet den Vorteil, dass auf ein Berühren des, insbesondere verschmutzten, Betätigungsmodul in vorteilhafterweise verzichtet werden kann. Das erste Schaltelement, welches vorzugsweise als Mikroschalter ausgebildet ist, kann dann benutzt werden, wenn der kapazitive Sensor ausfällt oder defekt ist. In diesem Fall drückt der Benutzer den Gehäusedeckel, wodurch der Mikroschalter betätigt wird, welcher wiederum das Türschloss entriegelt und/oder verriegelt. Dabei kann vorgesehen sein, dass erst bei einer erhöhten Betätigungskraft, der Mikroschalter betätigbar ist. In diesem Fall wird die Steifigkeit einer Knackscheibe des Mikroschalters erhöht und/oder es werden mehrere Knackscheiben übereinander angeordnet.
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Nach einer bevorzugten Ausführung des Betätigungsmoduls kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmekammer und/oder der Gehäusedeckel mit dem kapazitiven Sensor versehen ist. Der Gehäusedeckel eignet sich sehr gut zur Anordnung des kapazitiven Sensors, weil dieser den geringsten Abstand zu dem Benutzer, insbesondere zu einer Hand des Benutzers aufweisen kann. Intuitiv wird der Benutzer stets seine Hand in Richtung des Betätigungsmoduls richten, so dass eine zuverlässige Auslösung des kapazitiven Sensors erfolgt, um das Türschloss zu entriegeln und/oder verriegeln. Ebenfalls ist es sehr vorteilhaft, wenn die Aufnahmekammer mit dem kapazitiven Sensor versehen wird, weil im Falle einer elektrischen Verbindung des ersten elektrischen Schaltelements mit dem zweiten elektrischen Schaltelement die elektrischen Verbindung kompakt und kurz gehalten werden können.
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Sehr kostengünstig und einfach kann die Konstruktion des Betätigungselements durchgeführt werden, wenn der kapazitive Sensor als Blech ausgebildet ist, welches innerhalb der Aufnahmekammer angeordnet ist. Das, vorzugsweise dünne, Blech, welches vorzugsweise eine Dicke von 1 mm–3 mm aufweist, kann sicher und einfach mit der Aufnahmekammer verbunden werden. Hinsichtlich der Montage kann das Blech in die Aufnahmekammer eingelegt werden und danach kraftschlüssig und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig mit der Aufnahmekammer verbunden werden. Sehr kostengünstig kann die Konstruktion des Betätigungsmoduls ausgebildet sein, wenn das, insbesondere kapazitive, Blech mittels einer Klebeverbindung mit der Aufnahmekammer verbunden ist.
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Sehr kompakt ist der konstruktive Aufbau des Betätigungsmoduls, wenn das, insbesondere kapazitive, Blech im Wesentlich komplementär zu einer Wandung der Aufnahmekammer ausgebildet ist.
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Nach einer alternativen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der kapazitive Sensor als Draht ausgebildet ist, welcher die Aufnahmekammer außerhalb und/oder innerhalb umschließt, insbesondere umwickelt. Diese Lösung zeichnet sich dadurch aus, dass die Montage des Drahts innerhalb und/oder außerhalb der Aufnahmekammer einfach durchführbar ist. Des Weiteren ist der Draht kostengünstig in seiner Herstellung und weist ein geringes Gewicht auf.
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Sehr sicher und zuverlässig ist das Betätigungsmodul ausgebildet, wenn nach einer weiteren alternativen Ausführungsform vorgesehen ist, dass der kapazitive Sensor aus Metallpartikeln ausgebildet ist, welche auf die Aufnahmekammer und/oder das Gehäuse aufdampfbar sind.
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Nach einer weiteren alternativen Ausführung des Betätigungsmoduls ist vorgesehen, dass der kapazitive Sensor auf dem Gehäusedeckel angeordnet ist, wobei der kapazitive Sensor als metallisierte Folie oder metallische Beschichtung ausgebildet ist, welche auf dem Gehäusedeckel hinterspritzt wird. Diese Lösung bietet den Vorteil, dass die metallisierte Folie oder die metallische Beschichtung sehr kostengünstig sind.
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Die Kosten zu Herstellung des Betätigungsmoduls können weiter reduziert werden, wenn die Oberfläche des Gehäusedeckels partiell hinterspritzbar ist, weil weniger Metall benötigt wird. Dabei sollte vorzugsweise der Bereich der Oberfläche des Gehäusedeckels hinterspritzt werden, welcher mit großer Wahrscheinlichkeit vom Benutzer betätigt wird. Dazu bietet sich vor allem der zentrale Bereich der Oberfläche auf dem Gehäusedeckel an, welcher mittig auf dem Gehäusedeckel angeordnet ist. Die Sensitivität des Betätigungsmoduls, insbesondere des kapazitiven Sensors, wird weiter verbessert, wenn die Oberfläche des Gehäusedeckels komplett hinterspritzbar ist.
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Nach einer weiteren alternativen Ausführung kann der konstruktive Aufbau des Betätigungsmoduls sehr einfach und kostengünstig ausgebildet sein, wenn der kapazitive Sensor auf oder in einem Elektronikmodul angeordnet ist, welches in oder auf die Aufnahmekammer einsetzbar ist.
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Die Montage des kapazitiven Sensors auf dem Betätigungsmodul kann weiter vereinfacht werden, wenn das Elektronikmodul zumindest teilweise außerhalb der Aufnahmekammer angeordnet ist, wobei der kapazitive Sensor auf oder in einem Abschnitt des Elektronikmoduls angeordnet ist, welcher sich außerhalb und/oder innerhalb der Aufnahmekammer befindet.
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Der Komfort für den Benutzer kann weiter erhöht werden, wenn beim Betätigen des kapazitiven Sensors oder des ersten elektrischen Schaltelements ein ID-Geber, insbesondere eine Funkfernbedienung, durch eine im Kraftfahrzeug angeordnete Steuervorrichtung weckbar ist, um eine Codeabfrage zwischen dem ID-Geber und der kraftfahrzeugseitigen Steuervorrichtung durchzuführen.
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Zur Bereitstellung eines redundanten Schaltungssystems kann vorgesehen sein, dass das erste elektrische Schaltelement und der kapazitive Sensor elektrisch miteinander verbunden sind.
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Die Montage der elektrischen Komponenten, insbesondere des ersten und/oder zweiten elektrischen Schaltelements, kann vereinfacht werden, wenn die Aufnahmekammer eine Oberschale und eine Unterschale aufweist, wobei die Oberschale mit dem Gehäusedeckel verbunden ist.
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Die Erfindung wird anhand von fünf verschiedenen Ausführungsbeispielen beschrieben.
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Es zeigen:
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1a ein Betätigungsmodul gemäß einer ersten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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1b das Betätigungsmodul gemäß der ersten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht, wobei zur besseren Darstellung des Betätigungsmodul ein Abschnitt des Gehäuses in geschnittener Ansicht gezeigt ist,
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2a ein Betätigungsmodul gemäß einer zweiten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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2b das Betätigungsmodul gemäß der zweiten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
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3a ein Betätigungsmodul gemäß einer dritten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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3b das Betätigungsmodul gemäß der dritten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht, wobei zur besseren Darstellung des Betätigungsmodul ein Abschnitt des Gehäuses in geschnittener Ansicht gezeigt ist,
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4a ein Betätigungsmodul gemäß einer vierten Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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4b das Betätigungsmodul gemäß der vierten Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht,
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5a ein Betätigungsmodul gemäß einer fünften Ausführungsform in einer Schnittansicht,
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5b das Betätigungsmodul gemäß der fünften Ausführungsform in einer perspektivischen Ansicht.
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Im Folgenden werden fünf verschiedene Ausführungsformen eines Betätigungsmoduls 1 für ein Kraftfahrzeug näher beschrieben. Das Betätigungsmodul 1 dient zum Entriegeln und/oder Verriegeln bzw. Öffnen und/oder Schließen einer Tür und/oder Klappe eines Kraftfahrzeugs. Das in den 1a bis 5b offenbarte Betätigungsmodul 1 weist ein, vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildetes, Gehäuse 2 auf, welches mit nicht näher dargestellten Befestigungsmitteln, insbesondere Schrauben, mit einer Karosserie 3 verbunden ist. Das Gehäuse 2 umfasst zumindest eine Aufnahmekammer 4 zur Anordnung von elektrischen Komponenten und einen als Betätigungselement 5 ausgebildeten Gehäusedeckel 6, welcher vorzugsweise aus einem Elastomer ausgebildet ist. Der Gehäusedeckel 6 ist mit der Aufnahmekammer 4, insbesondere mittels einer Schweißverbindung, verbunden. Alle Ausführungsbeispiele haben weiter die Gemeinsamkeit, dass zumindest ein Abschnitt des Gehäuses 2 fest und unbeweglich mit der Karosserie 3 des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wobei in der Aufnahmekammer 4 zumindest ein erstes elektrisches Schaltelement 7, insbesondere ein Mikroschalter 8, angeordnet ist und das Gehäuse 2 zusätzlich zur Aufnahme eines zweiten elektrischen Schaltelements 9 ausgebildet ist, welches als kapazitiver Sensor 10 ausgestaltet ist. Das erste elektrische Schaltelement 7 und der kapazitive Sensor 10 sind elektrisch miteinander verbunden. Des Weiteren ist zwischen dem ersten elektrischen Schaltelement 7 und dem Betätigungselement 5 eine Betätigungsplatte 11 angeordnet, welche die Haptik beim Betätigen des Betätigungselements 5 verbessert.
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Nachfolgenden werden die einzelnen Ausführungsbeispiele näher beschrieben, wobei insbesondere auf die Unterschiede bei der Anordnung des zweiten elektrischen Schaltelements, insbesondere den kapazitiven Sensor, näher eingegangen wird. Gleiche Bauteile werden in den verschiedenen Ausführungsbeispielen mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In der 1a und in der 1b ist ein Betätigungsmodul 1 gemäß einer ersten Ausführungsform gezeigt. Bei dieser Ausführungsform des Betätigungsmoduls 1 ist das als kapazitiver Sensor 10 ausgebildete zweite elektrische Schaltelement 9 als kapazitives Blech 12 ausgestaltet, welches innerhalb der Aufnahmekammer 4 angeordnet ist. Das kapazitive Blech 12 ist dabei zwischen dem Gehäusedeckel 6 und Aufnahmekammer 4 angeordnet und mittels einer kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Verbindung mit einer Wandung 13 der Aufnahmekammer 4 verbunden. In Abhängigkeit von der Ausgestaltung der Wandung 13 kann das Blech eingelegt werden, eingeklebt werden oder eingeklipst werden. In diesem Fall ist das kapazitive Blech 13 mittels einer Klebverbindung mit der Aufnahmekammer 4 verbunden, wobei das kapazitive Blech 12 im Wesentlich komplementär zu der Wandung 13 der Aufnahmekammer 4 ausgebildet ist. Im Ergebnis liegt das kapazitive Blech 12 zumindest teilweise, im vorliegenden Ausführungsbeispiel vollständig an der Wandung 13 der Aufnahmekammer 4 an. Dies kann man gut in der 1b erkennen, bei welcher zur besseren Darstellung des kapazitiven Bleches 13 ein Teil des Gehäuses 2 zeichnerisch entfernt wurde.
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Das zweite Ausführungsbeispiel des Betätigungsmoduls 1 ist in den 2a und 2b visualisiert. Hier ist der kapazitive Sensor 10 als Draht 14 ausgebildet, welcher die Aufnahmekammer 4 außerhalb und/oder innerhalb umschließt, insbesondere umwickelt.
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In der dritten Ausführungsform des Betätigungsmoduls 1 ist der kapazitive Sensor 10 aus Metallpartikeln 15 ausgebildet ist, welche auf die Aufnahmekammer 4 und/oder das Gehäuse 2 aufdampfbar sind.
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Gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel des Betätigungsmoduls 1 ist der kapazitive Sensor 10 auf dem Gehäusedeckel 6 angeordnet, wobei der kapazitive Sensor 10 als metallisierte Folie 16 oder alternativ als metallische Beschichtung ausgebildet ist, welche auf dem Gehäusedeckel hinterspritzt wird. Dabei ist eine Oberfläche 17 des Gehäusedeckels 6 partiell oder komplett hinterspritzbar ausgebildet.
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Gemäß der fünften Ausführungsform des Betätigungsmoduls 1 ist vorgesehen, dass der kapazitive Sensor 10 auf oder in einem als Platine ausgestalteten Elektronikmodul 18 angeordnet ist, welches in oder auf die Aufnahmekammer 4 einsetzbar ist. Hier ist das Elektronikmodul 18 zumindest teilweise außerhalb der Aufnahmekammer 4 angeordnet, wobei der kapazitive Sensor 10 auf oder alternativ in einem Abschnitt des Elektronikmoduls 10 angeordnet ist, welcher sich außerhalb der Aufnahmekammer 4 befindet.
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In einer nicht näher dargestellten Ausführungsform kann auch vorgesehen sein, dass die Aufnahmekammer eine Oberschale und eine Unterschale aufweist, wobei die Oberschale mit dem Gehäusedeckel verbunden ist. Dabei kann sowohl die Oberschale als auch die Unterschale zur Anordnung des kapazitiven Sensors dienen.
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Im Folgenden wird die Funktionsweise der zuvor beschriebenen Betätigungsmodule 1, dargestellt in den 1a bis 5b, beschrieben. Ein Benutzer nähert sich mit einem Körperteil, insbesondere mit seiner Hand, dem kapazitiven Sensor, wodurch der kapazitive Sensor 10 betätigt wird. Beim Betätigen des kapazitiven Sensors 10 ist ein dem Kraftfahrzeug zugeordneter ID-Geber, insbesondere eine Funkfernbedienung, durch eine im Kraftfahrzeug angeordnete Steuervorrichtung weckbar, um eine Codeabfrage zwischen dem ID-Geber und der kraftfahrzeugseitigen Steuervorrichtung durchzuführen. Ist die Codeabfrage erfolgreich, so wird die Tür oder Klappe des Fahrzeugs entriegelt und/oder verriegelt. Falls der kapazitive Sensor 10 ausfallen sollte, beispielsweise durch Wasser, Eis oder Verschmutzung, und eine Betätigung ausgeschlossen ist, kann der Benutzer das erste elektrische Schaltelement 7, insbesondere den Mikroschalter 8, betätigen bzw. drücken, um die Codeabfrage zu starten, und um schließlich das Kraftfahrzeug zu entriegeln und/oder verriegeln bzw. zu öffnen und/oder schließen.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass beim Betätigen des Betätigungsmoduls sowohl die Klappe als auch die Tür entriegelt und/oder verriegelt bzw. zu öffnen und/oder schließen
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Betätigungsmodul
- 2
- Gehäuse
- 3
- Karosserie
- 4
- Aufnahmekammer
- 5
- Betätigungselement
- 6
- Gehäusedeckel
- 7
- erstes elektrisches Schaltelement
- 8
- Mikroschalter
- 9
- zweites elektrisches Schaltelement
- 10
- kapazitiver Sensor
- 11
- Betätigungsplatte
- 12
- Blech
- 13
- Wandung der Aufnahmekammer 4
- 14
- Draht
- 15
- Metallpartikel
- 16
- Metallisierte Folie
- 17
- Oberfläche
- 18
- Elektronikmodul
