DE102016012011A1 - Sensorbaugruppe - Google Patents

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DE102016012011A1
DE102016012011A1 DE102016012011.8A DE102016012011A DE102016012011A1 DE 102016012011 A1 DE102016012011 A1 DE 102016012011A1 DE 102016012011 A DE102016012011 A DE 102016012011A DE 102016012011 A1 DE102016012011 A1 DE 102016012011A1
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Markus Korder
Benedikt Dremel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe (2) zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe (68) mit einem Trägerkörper (4) und zumindest einem ersten eine erste kapazitive Sensorelektrode bildenden Draht (6), wobei der erste Draht (6) mittels einer stoffschlüssigen Verbindung (44, 46) am Trägerkörper (4) gehalten ist, wobei
– die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) zwischen dem Trägerkörper (4) einerseits und dem ersten Draht (6) oder einer den ersten Draht (6) umgebenden elektrischen Isolierung (38, 42) andererseits gebildet ist, und wobei die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) unter teilweisem Aufschmelzen des Trägerkörpers (4) und/oder der elektrischen Isolierung (38) hergestellt ist oder
– die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) zwischen dem Trägerkörper (4) einerseits und einer Schutzfolie (48) andererseits derart gebildet ist, dass der erste Draht (6) dem Trägerkörper (4) und der Schutzfolie (48) zwischengeordnet ist, und wobei die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) unter teilweisem Aufschmelzen des Trägerkörpers (4) und/oder der Schutzfolie (48) hergestellt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Sensorbaugruppe zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe.
  • Bekannte Sensorbaugruppen zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe umfassen einen Trägerkörper mit einer darauf angeordneten Sensorelektrode. Die Sensorelektrode ist am Trägerkörper beispielsweise kraft-, form- oder stoffschlüssig befestigt. Die bekannten Sensorbaugruppen sind zwar zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe geeignet. Allerdings ist die Herstellung der bekannten Sensorbaugruppen aufwendig.
  • Zum Stand der Technik wird beispielhaft auf die DE 10 2009 034 549 A1 verwiesen.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile nach dem Stand der Technik zu beseitigen. Es sollen insbesondere eine im Hinblick auf Einfachheit und Kosten verbesserte Sensorbaugruppe zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe sowie Verfahren zum Herstellen einer Sensorbaugruppe zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe angegeben werden.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Sensorbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie Verfahren mit den Merkmalen der Ansprüche 7 und 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der vorliegenden Beschreibung.
  • Nach Maßgabe der Erfindung ist eine Sensorbaugruppe zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe vorgesehen. Die Sensorbaugruppe umfasst einen Trägerkörper. Auf dem Trägerkörper ist zumindest ein eine erste kapazitive Sensorelektrode bildender erster Draht mittels einer stoffschlüssigen Verbindung gehalten, wobei
    • – (in einer ersten Variante) die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerkörper einerseits und dem ersten Draht oder einer den ersten Draht umgebenden elektrischen Isolierung andererseits gebildet ist, und wobei die stoffschlüssige Verbindung unter teilweisem Aufschmelzen des Trägerkörpers und/oder der elektrischen Isolierung hergestellt ist oder
    • – (in einer zweiter Variante) die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerkörper einerseits und einer Schutzfolie andererseits derart gebildet ist, dass der erste Draht dem Trägerkörper und der Schutzfolie zwischengeordnet ist, und wobei die stoffschlüssige Verbindung unter teilweisem Aufschmelzen des Trägerkörpers und/oder der Schutzfolie hergestellt ist.
  • Beiden Varianten der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, dass eine stoffschlüssige Verbindung zum Halten des ersten Drahtes einfach dadurch herstellbar ist, dass zumindest einer oder beide die stoffschlüssige Verbindung bildenden Verbindungspartner teilweise (lokal), also zumindest im Bereich der zu erzielenden stoffschlüssigen Verbindung, aufgeschmolzen werden. Der oder die Verbindungspartner werden beim Aufschmelzen insbesondere in den plastischen Zustand versetzt und sodann verbunden. Beim Aushärten des oder der in den plastischen Zustand versetzten Bereiche wird die stoffschlüssige Verbindung gebildet.
  • Gemäß der ersten Variante der Erfindung ist die stoffschlüssige Verbindung direkt zwischen dem Trägerkörper und dem Draht, welcher eine elektrische Isolierung umfassen kann, gebildet. Insbesondere sind weitere Verbindungspartner oder Verbindungselemente, wie Clipse oder dgl., am Trägerkörper oder am Draht nicht erforderlich. Zur Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung kann lediglich der Trägerkörper teilweise aufgeschmolzen werden. Sofern der Draht die elektrische Isolierung umfasst, insbesondere von dieser derart umgeben ist, dass die elektrische Isolierung dessen Mantelfläche bildet, ist es auch möglich, alternativ oder zusätzlich die elektrische Isolierung des Drahtes aufzuschmelzen.
  • Gemäß der zweiten Variante der Erfindung ist die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerkörper und einer Schutzfolie gebildet. Der Trägerkörper und die Schutzfolie bilden in diesem Falle die Verbindungspartner der stoffschlüssigen Verbindung, wobei der erste Draht vorzugsweise alleine durch diese stoffschlüssige Verbindung gehalten und auf dem Trägerkörper in vorbestimmter Position lagefixiert ist. Durch die Schutzfolie können äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit, Witterung, Steinschlag oder dgl. wirksam abgehalten und die Haltbarkeit der Komponenten und damit der Sensorbaugruppe insgesamt verbessert werden, wobei gleichzeitig die Herstellung vereinfacht ist.
  • Bei beiden Varianten ist die stoffschlüssige Verbindung vorteilhafterweise ohne einen zusätzlichen Klebstoff oder dgl. gebildet.
  • Geeignete Werkstoffe der Verbindungspartner der stoffschlüssigen Verbindung, also je nach Variante für den Trägerköper, die elektrische Isolierung und/oder die Schutzfolie, sind beispielsweise Thermoplaste, insbesondere Polypropylen (PP), Polyethylen (PE), Polyvinylchlorid (PVC). Das Verbinden von Thermoplasten unter teilweisem Aufschmelzen ist auch als Schweißen von Thermoplasten bezeichnet. Beispiele dafür sind das elektrische Induktionsschweißen, das Warmgasschweißen, das Hochfrequenzschweißen, das Strahlungsschweißen oder das Reibschweißen.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Draht ein Einzeldraht oder eine Litze. Sofern der erste Draht als Einzeldraht ausbildet ist, kann dieser beispielsweise durch Walzen in eine abgeflachte Struktur gebracht worden sein. Dadurch lässt sich ein durch die durch den ersten Draht gebildete erste Sensorelektrode bereitgestellter Erfassungsbereich verbessern. Der erste Draht kann von einer elektrischen Isolierung, beispielsweise einer Lackschicht, umgeben sein. Im letztgenannten Fall kann es sich bei dem ersten Draht um einen sogenannten Lackdraht, insbesondere Kupferlackdraht, handeln, welcher z. B. für die Wicklungen eines Elektromotors verwendet wird.
  • Bei einer Ausgestaltung als Litze umfasst der erste Draht eine Vielzahl von verdrillten Einzeladern, welche von einer elektrischen Isolierung umgeben sind. Die elektrische Isolierung kann aus einer Kunststoffummantelung gebildet sein und insbesondere eine Mantelfläche des ersten Drahtes bilden.
  • Die Sensorbaugruppe kann neben dem ersten Draht, welcher eine erste Sensorelektrode bildet, einen zweiten Draht, welcher eine zweite kapazitive Sensorelektrode bildet, umfassen. Der zweite Draht kann dabei ebenfalls auf dem Trägerkörper gehalten sein. Sämtliche voranstehenden und nachfolgenden Ausgestaltungen in Bezug auf den ersten Draht können auch für den zweiten Draht gelten. Vorzugsweise ist der zweite Draht ebenfalls durch eine formschlüssige Verbindung am Trägerkörper gehalten, wobei die Ausgestaltung der formschlüssigen Verbindung gleich oder unterschiedlich zu jener des ersten Drahtes sein kann. Ferner kann der zweite Draht gleich dem ersten Draht ausgestaltet sein. Es ist aber auch denkbar, dass der zweite Draht eine andere Struktur als der erste Draht aufweist. So kann der erste Draht z. B als Einzeldraht und der zweite Draht als Litze ausgebildet sein. Der erste und der zweite Draht können gleich oder unterschiedliche lang sein. Es ist auch denkbar, dass die durch den ersten Draht gebildete erste Sensorelektrode und/oder die durch den zweiten Draht gebildete zweite Sensorelektrode segmentiert sind.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Draht in Bezug auf seine Längserstreckung lediglich punktweise am Trägerkörper gehalten. Dadurch sind Herstellkosten weiter reduziert und gleichzeitig ein sicheres Halten des ersten Drahtes am Trägerkörper gewährleistet.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist eine Steuer- und Auswerteeinrichtung am Trägerkörper vorgesehen, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückte Leiterplatte aufweist, und wobei der erste Draht direkt mit der Leiterplatte elektrisch kontaktiert ist.
  • Die Steuer- und Auswerteeinrichtung dient insbesondere der Ansteuerung, beispielsweise das zyklische Laden- und Entladen, der durch den ersten Draht gebildeten ersten Sensorelektrode sowie der Auswertung einer mittels der ersten Sensorelektrode gemessenen Kapazität oder Kapazitätsänderung oder einer mit der Kapazität oder Kapazitätsänderung korrelierten elektrischen Größe, wobei die Messung dabei beispielsweise mittels der ersten Sensorelektrode gegen ein Bezugspotential, insbesondere Massepotential, erfolgt.
  • Unter den Begriff Leiterplatte fallen sowohl einlagige als auch mehrlagige Leiterplatten sowie entsprechend mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückte Stanzgitter. Die elektrischen und/oder elektronischen Bauteile umfassen insbesondere einen Mikrocontroller, einen ASIC, einen Kondensator, eine Spule, einen Widerstand, eine Diode oder dgl..
  • Dadurch dass der erste Draht direkt mit der Leiterplatte elektrisch kontaktiert ist, kann auf zusätzliche, zwischengeschaltete Verbindungsleitungen, z. B. Anschlusskabel, zwischen dem ersten Draht und der Leiterplatte verzichtet werden. Mit anderen Worten ist der erste Draht unmittelbar mit der Leiterplatte elektrisch kontaktiert, beispielsweise mittels einer Lötverbindung.
  • Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Draht als erste Leiterschleife auf dem Trägerkörper angeordnet, wobei beide Enden der ersten Leiterschleife direkt mit der Leiterplatte elektrisch kontaktiert sind. Durch die Anordnung des ersten Drahtes als Leiterschleife kann insbesondere eine materialsparende erste Sensorelektrode bereitgestellt werden.
  • Nach weiterer Maßgabe der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen einer Sensorbaugruppe zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe vorgesehen, wobei
    • a) in einer ersten erfindungsgemäßen Variante das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Trägerkörpers, – Bereitstellen eines eine erste kapazitive Sensorelektrode bildenden ersten Drahtes, – teilweises Aufschmelzen des Trägerkörpers und/oder einer elektrischen Isolierung des ersten Drahtes, – Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem ersten Draht und dem Trägerkörper.
    • b) in einer zweiten erfindungsgemäßen Variante das Verfahren die folgenden Schritte umfasst: – Bereitstellen eines Trägerkörpers, – Bereitstellen eines eine erste kapazitive Sensorelektrode bildenden ersten Drahtes, – Bereitstellen einer Schutzfolie derart, dass der erste Draht dem Trägerkörper und der Schutzfolie zwischengeordnet ist, – teilweises Aufschmelzen des Trägerkörpers und/oder der Schutzfolie, – Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Trägerkörper und der Schutzfolie.
  • Mit der ersten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante kann insbesondere eine Sensorbaugruppe nach der ersten obigen Variante hergestellt werden. Mit der zweiten erfindungsgemäßen Verfahrensvariante kann insbesondere eine Sensorbaugruppe nach der zweiten obigen Variante hergestellt werden. In Bezug auf Vorteile des Verfahrens wird auf die obigen Ausführungen verwiesen, welche sinngemäß gelten.
  • Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens erfolgt der Schritt des teilweisen Aufschmelzens unter Zufuhr von Wärme. Dazu kann insbesondere eine geeignete Wärmequelle bereitgestellt werden.
  • Nach einer Ausgestaltung des Verfahrens umfasst der Schritt des Herstellens der stoffschlüssigen Verbindung das Aufbringen eines physikalischen Drucks in Verbindungsrichtung. Dazu kann insbesondere ein geeignetes Werkzeug, z. B. ein Stempel, bereitgestellt werden. Es ist auch denkbar, dass das Werkzeug die Wärmequelle mit umfasst.
  • Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die anhängenden Figuren näher beschrieben, wobei:
  • 1 eine Draufsicht auf eine Sensorbaugruppe nach einer ersten Variante der Erfindung;
  • 2 einen Querschnitt durch eine Ausgestaltung eines Drahtes;
  • 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausgestaltung eines Drahtes;
  • 4 eine Draufsicht auf eine Sensorbaugruppe nach einer zweiten Variante der Erfindung;
  • 5 die Herstellung einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe in einer schematischen Seitenansicht;
  • 6 ein Ablaufdiagramm eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Sensorbaugruppe;
  • 7 ein Ablaufdiagramm eines zweiten erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Sensorbaugruppe; und
  • 8 einen Abschnitt eines Heckbereichs eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe zeigt.
  • In den Figuren sind gleiche Teile oder Verfahrensschritte mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.
  • 1 zeigt in einer Draufsicht eine Sensorbaugruppe 2 nach einer ersten Variante der Erfindung. Die Sensorbaugruppe 2 umfasst einen Trägerkörper 4. Der Trägerkörper 4 weist eine im Wesentlichen rechteckige Form mit einer sich in x-Richtung erstreckenden Länge und einer sich in y-Richtung erstreckenden Breite auf. Der Trägerkörper 4 ist hier lediglich schematisch dargestellt und kann eine von der rechteckigen Form abweichende Form aufweisen. Ferner kann der Trägerkörper 4 (hier nicht dargestellte) Aussparungen, Durchbrüche, Wölbungen und dgl. aufweisen. Der Trägerkörper 4 ist im Wesentlich starr ausgebildet.
  • Auf dem Trägerkörper 4 ist ein eine erste kapazitive Sensorelektrode bildender erster Draht 6 vorgesehen. Ferner ist auf dem Trägerkörper 4 ein eine zweite kapazitive Sensorelektrode bildender zweiter Draht 8 vorgesehen. Die Sensorbaugruppe 4 weist außerdem eine auf dem Trägerkörper 4 angeordnete Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 auf. Die Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 weist ein Gehäuse 12 auf, welches an einer Seitenwand mit einem Anschlussstecker 14 versehen ist. Der Anschlussstecker 14 dient dem elektrischen Anschluss der Steuer- und Auswerteeinheit 10 an eine Versorgungsspannung und/oder ein übergeordnetes Steuergerät und/oder eine Bus-Anbindung in einem Fahrzeug 16 (vgl. 8).
  • In dem Gehäuse 12 ist eine Leiterplatte 18 aufgenommen. Die Leiterplatte 18 ist mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen bestückt. Beispielsweise weist die Leiterplatte 18 einen Mikrocontroller 20 auf, auf welchem eine Software zum Ansteuern der ersten Sensorelektrode und der zweiten Sensorelektrode und zum Auswerten einer mittels der ersten Sensorelektrode und der zweiten Sensorelektrode gemessenen Kapazität oder Kapazitätsänderung implementiert ist. Die Steuer- und Auswerteeinheit 10 ist an einem ersten Endbereich (in Längsrichtung oder x-Richtung gesehen) des Trägerkörper 4 z. B. mittels einer Clipsverbindung befestigt, aufgeklebt oder verschraubt und mittels eines nicht gezeigten Deckels oder einer Vergussmasse zum Schutz der Leiterplatte 18 verschlossen.
  • Der erste Draht 6 ist in Form einer ersten Leiterschleife 21 auf dem Trägerkörper 4 angeordnet. Ein erstes Drahtende 22 ist dabei mit der Leiterplatte 18, beispielsweise mittels einer Lötverbindung, direkt elektrisch kontaktiert. Ausgehend vom ersten Drahtende 22 erstreckt sich der erste Draht 6 in x-Richtung entlang des Trägerkörpers 4 bis in einen von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 entfernt liegenden zweiten Endbereich des Trägerkörpers 4. Dort weist der erste Draht 6 eine erste Umbiegung 24 auf und ist sodann entlang der x-Richtung zurück zur Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 geführt. Ein zweites Drahtende 26 ist wiederum direkt mit der Leiterplatte 18 elektrisch kontaktiert.
  • In analoger Weise ist der zweite Draht 8 in Form einer zweiten Leiterschleife 28 auf dem Trägerkörper 4 angeordnet. Dabei ist ein drittes Drahtende 30 direkt mit der Leiterplatte 18 elektrisch kontaktiert. Ausgehend vom dritten Drahtende 30 erstreckt sich der zweite Draht 8 in x-Richtung entlang des Trägerkörpers 4 bis in den von der Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 entfernt liegenden zweiten Endbereich des Trägerkörpers 4. Dort weist der zweite Draht 8 eine zweite Umbiegung 32 auf und ist sodann entlang der x-Richtung zurück zur Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 geführt. Ein viertes Drahtende 34 ist direkt mit der Leiterplatte 18 elektrisch kontaktiert.
  • Der erste Draht 6 ist in 3 im Querschnitt dargestellt. Der erste Draht 6 umfasst mehrere, beispielsweise miteinander verdrillte, Innenleiter 36, insbesondere Kupferleitungen, und eine die Innenleiter 36 umgebende elektrische Kunststoffisolierung 38. Die Inneneiter 36 sind von der Kunststoffisolierung 38 ummantelt (Kunststoffummantelung). Die Innenleiter 36 bilden eine Litze 39.
  • Der zweite Draht 8 ist in 2 im Querschnitt dargestellt. Der zweite Draht 8 umfasst lediglich einen Einzeldraht 40, welcher von einer elektrisch Isolierenden Lackschicht 42 ummantelt ist. Der zweite Draht 8 ist als sogenannter Lackdraht ausgebildet.
  • Sowohl der erste Draht 6 als auch der zweite Draht 8 ist mit einer stoffschlüssigen Verbindung am Trägerkörper 4 befestigt. Wie aus der 1 ersichtlich ist, ist der erste Draht 6 dabei lediglich punktweise, d. h. mit insbesondere im Wesentlichen runden Befestigungspunkten 44, mit dem Trägerkörper 4 verbunden. Die Befestigungspunkte 44 sind dabei unter teilweisem, also lokalem Aufschmelzen der Kunststoffisolierung 38 und Andrücken der lokal aufgeschmolzenen Bereiche auf den Trägerkörper 4 gebildet.
  • Der Trägerkörper 4 oder allgemein einer der Verbindungspartner der stoffschlüssigen Verbindung kann zur Bildung der stoffschlüssigen Verbindung mit einer aufgerauten Oberfläche, mit einem Hinterschnitt oder dgl. versehen sein. Das aufgeschmolzene Material, welches insbesondere als pastöse, teigartige, plastische Masse vorliegt, kann sich dann zur Bildung einer besonders festen stoffschlüssigen Verbindung besonders gut an den jeweils anderen Verbindungspartner anpassen, insbesondere diesen hintergreifen, und aushärten. Es auch denkbar, dass der Trägerkörper 4 zusätzlich Elemente für einen Kraft- und/oder Formschluss, insbesondere in Form eines Schlitzes oder dgl., mit dem ersten Draht 6 und/oder dem zweiten Draht 8 aufweist.
  • Wie ferner aus 1 ersichtlich ist, ist der zweite Draht 8 mit einer flächigen Verbindung 46 am Trägerkörper 4 befestigt. Die flächige Verbindung 46 ist dabei durch lokales Aufschmelzen des Trägerkörpers 4 und anschließendes An- bzw. Eindrücken des zweiten Drahtes 8 in den aufgeschmolzenen Bereich hergestellt.
  • 4 zeigt eine Draufsicht auf eine Sensorbaugruppe 2 nach einer zweiten Variante der Erfindung. Bei dieser zweiten Variante sind die Verbindungspartner der stoffschlüssigen Verbindung zum Halten des ersten Drahtes 6 und des zweiten Drahtes 8 auf dem Trägerkörper 4 einerseits durch den Trägerkörper 4 und andererseits durch eine Schutzfolie 48 gebildet. Dabei ist der erste Draht 6 durch flächige Verbindungen 46 und der zweite Draht 8 durch Befestigungspunkte 44 gehalten und damit auch in vorbestimmter Position auf dem Trägerkörper 4 lagefixiert. Eine gesonderte Befestigung des ersten Drahtes 6 und des zweiten Drahtes 8 ist nicht erforderlich, was die Herstellung vereinfacht.
  • Die Schutzfolie 48 selbst ist außerdem entlang ihres Umfanges mit einer umlaufenden, flächigen Verbindung 46 mit dem Trägerkörper stoffschlüssig verbunden und grenzt damit einen Innenraum, in welchem sich der erste Draht 6, der zweite Draht 8 sowie die Steuer- und Auswerteeinrichtung 10 befinden, flüssigkeitsdicht ab. Dies ermöglicht es wiederum, auf den (beispielsweise in der in 1 dargestellten ersten Variante vorgesehenen) Deckel bzw. die Vergussmasse zum Schutz der Leiterplatte 18 zu verzichten.
  • Das Gehäuse zum Aufnehmen der Leiterplatte 18 ist in dieser Ausgestaltung als eine im Trägerkörper 4 gebildete Wanne 50 vorgesehen, in welche die Leiterplatte 18 eingelegt oder eingepresst ist. Der Anschlussstecker 14 ist in dieser Ausgestaltung seitlich am Trägerkörper 4 vorgesehen und insbesondere integral, beispielsweise in einem Spritzgussprozess, mit dem Trägerkörper 4 gebildet. Vom Anschlussstecker 14 erstrecken sich ein erster Kontaktpin 52 und ein zweiter Kontaktpin 54 in die Wanne 50. Der erste Kontaktpin 52 und der zweite Kontaktpin 54 sind vom Material des Trägerkörpers 4 umspritzt und sind an ihrem in die Wanne 50 ragendem Ende als Pressfitkontakt zur Herstellung einer lötfreien elektrischen Verbindung mit der Leiterplatte 18 ausgebildet. Das andere Ende des ersten Kontaktpins 52 und des zweiten Kontaktpins 54 ragt in den Anschlussstecker 14.
  • Mit Bezug auf die 5 bis 7 wird nun ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellen einer Sensorbaugruppe zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe beschrieben.
  • In einer ersten Variante des Verfahrens gemäß 6 wird in einem ersten Verfahrensschritt S2 der Trägerkörper 4 auf einer Unterlage 56 bereitgestellt. Sodann wird in einem zweiten Verfahrensschritt S4 der erste Draht 6 auf dem Trägerkörper 4 bereitgestellt. In einem dritten Verfahrensschritt S6 wird mittels einer Heizeinrichtung 58 eine Temperatur T zugeführt, die ausreicht, um die Kunststoffisolierung 38 des ersten Drahtes teilweise aufzuschmelzen und damit lokal in den plastischen Zustand zu versetzten. In einem vierten Verfahrensschritt S8 wird eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem ersten Draht 6 und dem Trägerkörper 4 hergestellt, wobei dieser vierte Verfahrensschritt S8 das Aufbringen eines physikalischen Drucks P in Verbindungsrichtung VR mittels eines Stempels 60 umfasst. Die Unterlage 56 einerseits und die Heizeinrichtung 58 sowie der Stempel 60 sind relativ zueinander in y-Richtung und/oder x-Richtung beweglich angeordnet derart, dass die Herstellung einer stoffschlüssigen Verbindung über die Längserstreckung des ersten Drahtes 6 hinweg ermöglicht ist.
  • In einer zweiten Variante des Verfahrens gemäß 7, welche ebenfalls die Verfahrensschritte S2 und S4 umfasst, folgt auf den zweiten Verfahrensschritt S4 ein fünfter Verfahrensschritt S10, in welchem die Schutzfolie 48 bereitgestellt wird, wobei der erste Draht 6 zwischen dem Trägerkörper 4 und der Schutzfolie 48 angeordnet ist. In einem sechsten Verfahrensschritt S12 wird der Trägerkörper 4 und/oder die Schutzfolie 48 teilweise aufgeschmolzen, wobei dazu wiederum die Heizeinrichtung 58 herangezogen wird. In einem siebten Verfahrensschritt S14 wird schließlich unter Einwirkung eines durch den Stempel 60 bereitgestellten physikalischen Drucks P die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Trägerkörper 4 und der Schutzfolie 48 hergestellt.
  • Die Heizeinrichtung 58 und der Stempel 60 können in einem gemeinsamen Werkzeug integriert sein. Der physikalische Druck P kann z. B. alternativ durch Druckluft bereitgestellt werden. Es ist auch möglich, das Aufbringen des physikalischen Drucks P sowie das Zuführen der Temperatur T mittels heißer Druckluft bereitzustellen.
  • Die 8 zeigt einen Abschnitt eines Heckbereichs eines Fahrzeugs 16 mit einer erfindungsgemäßen Sensorbaugruppe 2 in bestimmungsgemäßem Einsatz. Die Sensorbaugruppe 2 ist einem Stoßfänger 62 des Fahrzeugs 16 verbaut. Mittels der Sensorbaugruppe 2 wird ein dem Stoßfänger 62 vorgelagerter Erfassungsbereich auf ein berührungsloses Bedienereignis in Form einer durch einen Benutzer mittels eines Beins 66 vollführten Kickbewegung (angedeutet durch einen Doppelpfeil) überwacht. Sofern ein gültiges Bedienereignis erkannt ist, wird das Öffnen bzw. das Schließen einer Klappe, hier einer Heckklappe 68, ausgelöst.
  • Der Begriff Klappe ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung breit zu verstehen. Er umfasst neben der Heckklappe 68 insbesondere auch einen Heckdeckel, eine Schiebetür, eine (schwenkbare) Seitentür, eine Motorhaube und dgl..
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Sensorbaugruppe
    4
    Trägerkörper
    6
    erster Draht
    8
    zweiter Draht
    10
    Steuer- und Auswerteeinrichtung
    12
    Gehäuse
    14
    Anschlussstecker
    16
    Fahrzeug
    18
    Leiterplatte
    20
    Mikrocontroller
    21
    erste Leiterschleife
    22
    erstes Drahtende
    24
    erste Umbiegung
    26
    zweites Drahtende
    28
    zweite Leiterschleife
    30
    drittes Drahtende
    32
    zweite Umbiegung
    34
    viertes Drahtende
    36
    Inneneiter
    38
    Kunststoffisolierung
    39
    Litze
    40
    Einzeldraht
    42
    Lackschicht
    44
    Befestigungspunkt
    46
    flächige Verbindung
    48
    Schutzfolie
    50
    Wanne
    52
    erster Kontaktpin
    54
    zweiter Kontaktpin
    56
    Unterlage
    58
    Heizeinrichtung
    60
    Stempel
    62
    Stoßfänger
    64
    Benutzer
    66
    Bein
    68
    Heckklappe
    S2
    erster Verfahrensschritt
    S4
    zweiter Verfahrensschritt
    S6
    dritter Verfahrensschritt
    S8
    vierter Verfahrensschritt
    S10
    fünfter Verfahrensschritt
    S12
    sechster Verfahrensschritt
    S14
    siebter Verfahrensschritt
    P
    physikalischer Druck
    T
    Temperatur
    VR
    Verbindungsrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009034549 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Sensorbaugruppe (2) zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe (68) mit einem Trägerkörper (4) und zumindest einem ersten eine erste kapazitive Sensorelektrode bildenden Draht (6), wobei der erste Draht (6) mittels einer stoffschlüssigen Verbindung (44, 46) am Trägerkörper (4) gehalten ist, wobei – die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) zwischen dem Trägerkörper (4) einerseits und dem ersten Draht (6) oder einer den ersten Draht (6) umgebenden elektrischen Isolierung (38, 42) andererseits gebildet ist, und wobei die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) unter teilweisem Aufschmelzen des Trägerkörpers (4) und/oder der elektrischen Isolierung (38) hergestellt ist oder – die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) zwischen dem Trägerkörper (4) einerseits und einer Schutzfolie (48) andererseits derart gebildet ist, dass der erste Draht (6) dem Trägerkörper (4) und der Schutzfolie (48) zwischengeordnet ist, und wobei die stoffschlüssige Verbindung (44, 46) unter teilweisem Aufschmelzen des Trägerkörpers (4) und/oder der Schutzfolie (48) hergestellt ist.
  2. Sensorbaugruppe (2) nach Anspruch 1, wobei der erste Draht (6) ein Einzeldraht (40) oder eine Litze (39) ist.
  3. Sensorbaugruppe (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Isolierung (38, 42) durch eine Lackschicht (42) oder eine Kunststoffummantelung (38) gebildet ist.
  4. Sensorbaugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Draht (6) in Bezug auf seine Längserstreckung lediglich punktweise am Trägerkörper (4) gehalten ist.
  5. Sensorbaugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Steuer- und Auswerteeinrichtung (10) am Trägerkörper (4) vorgesehen ist, wobei die Steuer- und Auswerteeinrichtung (10) eine mit elektrischen und/oder elektronischen Bauteilen (20) bestückte Leiterplatte (18) aufweist, und wobei der erste Draht (6) direkt mit der Leiterplatte (18) elektrisch kontaktiert ist.
  6. Sensorbaugruppe (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste Draht (6) als erste Leiterschleife (21) auf dem Trägerkörper (4) angeordnet ist, und wobei beide Enden (22, 26) der ersten Leiterschleife (21) direkt mit der Leiterplatte (18) elektrisch kontaktiert sind.
  7. Verfahren zum Herstellen einer Sensorbaugruppe (2) zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe (68), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Trägerkörpers (4), – Bereitstellen eines eine erste kapazitive Sensorelektrode bildenden ersten Drahtes (6), – teilweises Aufschmelzen des Trägerkörpers (4) und/oder einer elektrischen Isolierung (38, 42) des ersten Drahtes (6), – Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung (44, 46) zwischen dem ersten Draht (6) und dem Trägerkörper (4).
  8. Verfahren zum Herstellen einer Sensorbaugruppe (2) zum berührungslosen Öffnen einer Fahrzeugklappe (68), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit folgenden Schritten: – Bereitstellen eines Trägerkörpers (4), – Bereitstellen eines eine erste kapazitive Sensorelektrode bildenden ersten Drahtes (6), – Bereitstellen einer Schutzfolie (48) derart, dass der erste Draht (6) dem Trägerkörper (4) und der Schutzfolie (6) zwischengeordnet ist, – teilweises Aufschmelzen des Trägerkörpers (4) und/oder der Schutzfolie (48), – Herstellen einer stoffschlüssigen Verbindung (44, 46) zwischen dem Trägerkörper (4) und der Schutzfolie (48).
  9. Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei der Schritt des teilweisen Aufschmelzens unter Zufuhr von Wärme (T) erfolgt.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Schritt des Herstellens der stoffschlüssigen Verbindung (44, 46) das Aufbringen eines physikalischen Drucks (P) in Verbindungsrichtung (VR) umfasst.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034549A1 (de) 2009-07-17 2011-01-20 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Moduleinheit
DE102013021142A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Sensorträger zur Halterung einer Sensorelektrode eines kapazitiven Sensors an einem Kraftfahrzeug sowie Montageverfahren für einen solchen Sensorträger

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009034549A1 (de) 2009-07-17 2011-01-20 Huf Hülsbeck & Fürst Gmbh & Co. Kg Moduleinheit
DE102013021142A1 (de) * 2013-12-11 2015-06-11 Brose Fahrzeugteile Gmbh & Co. Kommanditgesellschaft, Hallstadt Sensorträger zur Halterung einer Sensorelektrode eines kapazitiven Sensors an einem Kraftfahrzeug sowie Montageverfahren für einen solchen Sensorträger

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