DE102022106579A1

DE102022106579A1 - Heizelement zum Beheizen eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs, Steckverbinder zur Verwendung in einem solchen Heizelement und Radom für eine Kraftfahrzeugantenne mit einem solchen Heizelement

Info

Publication number: DE102022106579A1
Application number: DE102022106579.0A
Authority: DE
Inventors: Martina Sauer-Oberschelp; Uwe Proebstl
Original assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Current assignee: Marelli Automotive Lighting Reutlingen Germany GmbH
Priority date: 2022-03-21
Filing date: 2022-03-21
Publication date: 2023-09-21

Abstract

Die Erfindung betriff ein Heizelement (10) zum Beheizen eines Bauteils (32) eines Kraftfahrzeugs. Das beheizbare Bauteil (32) ist bspw. eine Heck- oder Frontscheibe, ein Radom, oder ein Teil einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Abdeckscheibe oder einer Projektionsoptik eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Das Heizelement (10) umfasst eine Trägerfolie (1) aus einem elektrisch isolierenden Material und darauf aufgebrachte oder darin eingelassene Leiterbahnen (3) aus einem elektrisch leitfähigen Material. Es wird vorgeschlagen, dass ein Steckverbinder (4) mit mindestens zwei elektrischen Kontakten (5) auf eine Seite der Trägerfolie (1) aufgebracht ist, die elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders mit den Leiterbahnen (3) des Heizelements (10) kontaktiert sind und die Seite der Trägerfolie (1), auf der der Steckverbinder (4) aufgebracht ist, derart mit einem Material (12) zur Herstellung des Bauteils (32) überspritzt ist, dass der Steckverbinder (4) nach dem Aushärten des Materials (12) durch das Bauteil (32) an der Trägerfolie (1) unlösbar befestigt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Heizelement zum Beheizen eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Heck- oder Frontscheibe, eines Radoms, oder eines Teils einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Abdeckscheibe oder einer Projektionsoptik eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Das Heizelement umfasst eine Trägerfolie aus einem elektrisch isolierenden Material und darauf aufgebrachte oder darin eingelassene Leiterbahnen aus einem elektrisch leitfähigen Material.
Die Erfindung betrifft ferner einen Steckverbinder zur Verwendung in einem Heizelement der genannten Art. Schließlich betrifft die Erfindung auch ein Radom, in dem eine Antenne eines Kraftfahrzeugs zum Schutz vor mechanischen und/oder chemischen Einflüssen angeordnet ist, wobei das Radom ein Heizelement der genannten Art aufweist.
Bei einer aus dem Stand der Technik bekannten Heck- oder Frontscheibenheizung werden Heizbahnen aus elektrisch leitfähigem Material auf die Scheibe gedruckt. Bei Stromfluss durch die Bahnen entsteht Wärme, die zum Enteisen der Scheibe genutzt wird. Bspw. an den Enden der Heizbahnen werden Kupferpads auf die Scheibe aufgebracht und elektrische Kontakte darauf gelötet. In manchen Fällen wird ein elektrischer Kontakt auch direkt auf eine verdickte Heizbahn aufgelötet. Eine Abdichtung oder ein Schutz der Verbindungs- oder Lötstelle ist nicht vorgesehen, da die Verbindungsstelle in der Regel im Fahrzeuginneren liegt und deshalb keinen externen Einflüssen (bspw. Witterung (z.B. Extremtemperaturen, Wind, Eis), physikalischen Einflüssen (z.B. Schlägen, Stößen) oder chemischen Einflüssen (z.B. Feuchtigkeit, Salzwasser) ausgesetzt ist.
Allerdings wird die Lötstelle in nachteilhafter Weise beim Stecken eines Kontaktsteckers auf die elektrischen Kontakte und beim Ziehen des Kontaktsteckers direkt mechanisch beansprucht. Bei der Kontaktierung der Scheibenheizung (Stecken des Kontaktsteckers auf die elektrischen Kontakte) gibt es insbesondere keine mechanische Entlastung der Lötstelle. Im Übrigen wird die Lötung in der Regel manuell durchgeführt und ist daher eher für Fehler anfällig, als ein voll automatisierter Lötprozess. Ein solcher kommt bei Front- oder Heckscheibenheizungen zum Herstellen der Lötverbindungen zwischen den elektrischen Kontakten und den Heizbahnen jedoch in der Regel nicht zum Einsatz. Eine einfache Entriegelung und damit ein einfaches Lösen der Kontakte (Ziehen des Kontaktsteckers) ist nicht gegeben, sodass wieder Kraft auf die Lötstelle ausgeübt wird. Ferner ist eine Verbinderpositionssicherung (sog. Connector Position Assurance; CPA) nicht vorhanden. Eine Verbinderpositionssicherung (CPA) dient zur Sicherstellung einer Kontaktposition eines Steckergehäuses an einem entsprechenden Steckergehäuse. Die CPA ist ein extra Kunststoffteil, welches mit dem Buchsengehäuse kombiniert ist und erst nach vollständiger Steckung auf das Gegenstück (Stiftgehäuse) bestätigt werden kann. Somit kann ein nur teilweises Einstecken des Buchsengehäuses auf das Gegenstück und eine damit verbundener Fehlerfall sicher verhindert werden.
Ein Radom, auch Radarkuppel, ist eine geschlossene Schutzhülle, die Antennen für Messungen (z. B. Radarantennen) oder für Datenübertragungen (z. B. Richtfunkantennen) vor äußeren mechanischen und chemischen Einflüssen wie Wind oder Regen schützt, ohne jedoch die hindurchtretende Sende-/ Empfangsstrahlung der Antennen zu beeinflussen und/oder zu beeinträchtigen. Radome sind bevorzugt aus Kunststoff, bspw. Polyurethan, gefertigt. Radome können aber auch aus Glasfaser, Quarz oder chemischen Harzen gefertigt sein. Feuchtigkeit auf dem Radom, insbesondere in Verbindung mit niedrigen Temperaturen um und unterhalb des Gefrierpunkts (0°C), kann die durch das Radom hindurchtretende Sende- und/oder Empfangsstrahlung der in dem Radom angeordneten Antenne beeinflussen oder beeinträchtigen. Deshalb ist es bekannt, die Radome bei Bedarf zu beheizen.
Bei Radomen werden bspw. auf eine Trägerfolie aufgebrachte Heizdrähte direkt auf einen elektrischen Kontakt aufgeschweißt. Der elektrische Kontakt, die Heizdrähte und die Trägerfolie bilden eine eigene Baugruppe. Die Abdichtung der Verbindungsstelle zwischen Heizdrähten und elektrischem Kontakt erfolgt über einen Kleber. Die Heizdrähte sind relativ dünn und haben vorzugsweise einen Durchmesser von weniger als 150 µm. Besonders bevorzugt sind die Heizdrähte dünner als das menschliche Haar (< 0.06 bis 0.08 mm bzw. < 60 bis 80 µm), damit die Sende- und/oder Empfangsstrahlung der in den Radomen angeordneten Antennen nicht oder allenfalls in einem akzeptablen Maße beeinflusst oder beeinträchtigt wird.
Radome finden sich an fest installierten Großradaranlagen (z. B. Flugsicherungsradar) und auf Schiffen. Kleinere Radome kommen bei Richtfunkstrecken, bei Satellitenantennen (z.B. zur Satellitennavigation oder Kommunikation) auf Kraftfahrzeugen oder kleinen Schiffen und auch für meteorologische Messgeräte zum Einsatz. Die Radome nehmen die Windlast von der (häufig zwecks Nachführung beweglich ausgeführten) Antennenanlage und schützen auf Schiffen und Kraftfahrzeugen die Antennen gegen die korrosiven Einflüsse von See- bzw. Salzwasser (z.B. bei gesalzener Fahrbahn im Winter). Auch die Bugverkleidung von Flugzeugen, die in der Flugzeugnase ein Navigations- oder Wetterradar besitzen, wird Radom genannt.
Radome halten insbesondere Witterungseinflüsse (z.B. Wind, Niederschläge), mechanische Einflüsse (z.B. Stöße, Schläge) und/oder chemische Einflüsse (z.B. Feuchtigkeit, Salzwasser) von den Antennen ab. Bei Flugzeugen und im Frontbereich von Kraftfahrzeugen angeordneten Radome müssen dem Luftwiderstand standhalten. Ein häufiger Einsatz von Radomen in Kraftfahrzeugen ist zum Schutz von Radarantennen oder anderen Antennen im Frontbereich des Kraftfahrzeugs (z.B. im Kühlergrill), wobei die Radar- oder anderen Antennen bspw. Teil eines Abstandsregeltempomats (sog. Adaptive Cruise Control, ACC) sein können.
Bei der Realisierung der Heizdrahtkontaktierung bei Radomen müssen die elektrischen Kontakte sehr genau im Spritzgusswerkzeug positioniert werden, um anschließend das Kunststoffgehäuse der Radome darüberstülpen zu können. Da die Kontakte ungeschützt sind, muss sehr darauf geachtet werden, dass diese nicht verschmutzt, angekratzt oder gar verbogen werden. Dies macht den Aufbau des Spritzgusswerkzeugs sehr kompliziert. Außerdem muss ein weiteres Bauteil, nämlich das Kunststoffgehäuse des Steckverbinders, hergestellt werden und mit der zuvor erwähnten Baugruppe (elektrischer Kontakt-Heizdraht-Trägerfolie) verbunden werden. Die Kontakt- bzw. Löt- und/oder Schweißstelle zwischen dem elektrischen Kontakt und den Heizdrähten muss mit einem Hilfsstoff (bspw. Klebstoff) abgedichtet werden, da sie im Außenbereich liegt. Die Geometrie der elektrischen Kontakte muss genau auf den Spritzgussprozess abgestimmt sein, damit diese dort gehalten und fixiert werden können. Ferner müssen die Kontakte in Länge und Abmessungen auf einen bestimmten Steckverbinder abgestimmt sein. Eine freie Wahl des Steckverbinders ist somit nicht möglich. Möchte man zwecks Kosten oder geänderter Anforderungen auf ein anderes Stecksystem wechseln, müssen neue Kontakte hergestellt werden.
Außerdem ist es aus dem Stand der Technik bekannt, mittels eines Heizelements eine Abdeckscheibe einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, insbesondere eines Fahrzeugscheinwerfers, zu beheizen (vgl. JP 2007-242 291 A ). Schließlich ist es auch bekannt, mittels eine Heizelements eine Projektionsoptik eines Lichtmoduls einer Kraftfahrzeugbeleuchtungseinrichtung, insbesondere eine Projektionslinse eines Projektionsmoduls eines Fahrzeugscheinwerfers, zu beheizen (vgl. DE 10 2020 124 774 ).
Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heizelement der eingangs genannten Art dahingehend auszugestalten und weiterzubilden, dass die Kontaktierung der Leiterbahnen des Heizelements mit einer Energieversorgung des Kraftfahrzeugs verbessert wird.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Heizelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Insbesondere wird ausgehend von dem Heizelement der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass ein Steckverbinder mit mindestens zwei elektrischen Kontakten auf eine Seite der Trägerfolie aufgebracht ist, die elektrischen Kontakte des Steckverbinders mit den Leiterbahnen des Heizelements kontaktiert sind und die Seite der Trägerfolie, auf der der Steckverbinder aufgebracht ist, derart mit einem Material zur Herstellung des Bauteils überspritzt ist, dass der Steckverbinder nach dem Aushärten des Materials durch das Bauteil an der Trägerfolie unlösbar befestigt ist.
Das durch das Heizelement beheizbare Bauteil ist bspw. eine Heck- oder Frontscheibe, ein Radom oder ein Teil einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Abdeckscheibe oder einer Projektionsoptik eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Erfindungsgemäß wird also die Trägerfolie, welche die elektrischen Leiterbahnen des Heizelements trägt, mit dem Material zur Herstellung des beheizbaren Bauteils überspritzt. Dadurch wird die Trägerfolie und damit das gesamt Heizelement praktisch ein integraler Teil des beheizbaren Bauteils. Um die Kontaktierung des Heizelements zu verbessern, ist ein Steckverbinder vorgesehen, der auf der Trägerfolie angeordnet ist und dessen elektrischen Kontakte mit den Leiterbahnen des Heizelements kontaktiert sind. Gewissermaßen zur Realisierung einer Zugentlastung ist der Steckverbinder beim Überspritzen der Trägerfolie mit dem Material des Bauteils ebenfalls zumindest teilweise über- oder umspritzt, sodass der Steckverbinder nach dem Aushärten des Materials des Bauteils von diesem fest gehalten ist. Beim Herstellen und Lösen einer elektrischen Kontaktierung über den Steckverbinder sind die Verbindungsstellen zwischen den elektrischen Kontakten des Steckverbinders und den elektrischen Leiterbahnen des Heizelements vor zu hoher Belastung geschützt.
Die elektrischen Leiterbahnen des Heizelements und der Steckverbinder müssen nicht auf derselben Seite der Trägerfolie angeordnet sein. Mittels einer Durchführungsöffnung in der Trägerfolie und einer Schweißverbindung der Leiterbahnen mit den elektrischen Kontakten des Steckverbinders kann die Erfindung auch dann realisiert werden, wenn die elektrischen Leiterbahnen und der Steckverbinder auf unterschiedlichen Seiten der Trägerfolie angeordnet sind.
Die unlösbare Befestigung kann nur durch Beschädigung des Steckverbinders, des beheizbaren Bauteils und/oder des Heizelements gelöst werden.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass vor dem Kontaktieren der elektrischen Kontakte des Steckverbinders mit den Leiterbahnen des Heizelements, auf der Seite der Trägerfolie, auf der der Steckverbinder aufgebracht ist, Kontaktflächen aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet und mit den Leiterbahnen verschweißt sind, und die elektrischen Kontakte des Steckverbinders mit den Kontaktflächen kontaktiert sind. Die elektrischen Kontakte des Steckverbinders sind bspw. durch Löten mit den Kontaktflächen kontaktiert.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vorgeschlagen, dass vor dem Aufbringen des Steckverbinders auf die Trägerfolie mindestens ein Befestigungspunkt, insbesondere mindestens ein Klebepunkt, auf der Seite der Trägerfolie, auf der der Steckverbinder aufgebracht ist, aufgebracht ist, und der Steckverbinder nach dem Aufbringen auf die Trägerfolie durch den mindestens einen Befestigungspunkt auf der Trägerfolie gehalten ist, solange die Trägerfolie noch nicht mit dem Material zur Herstellung des Bauteils überspritzt ist und/oder das Material zur Herstellung des Bauteils noch nicht ausgehärtet ist. Der oder die Klebepunkte können mittels eines beliebigen Klebstoffes erzeugt werden. Der oder die Klebepunkte bilden somit eine Sicherung der Position des Steckverbinders während der Montage und solange der Steckverbinder noch nicht endgültig mittels des ausgehärteten Materials des beheizbaren Bauteils unlösbar befestigt ist.
Bei Radomen für Antennen, die elektromagnetische Strahlung im Bereich von 76-77 GHz aussenden, sollten die Leiterbahnen (bei Heizdrähten) einen Durchmesser bzw. (bei flachen Leiterbahnen) eine Breite von weniger als 0,3 mm (300 µm) aufweisen. Solche dünnen Leiterbahnen sind besonders gut zum Beheizen von solchen Bauteilen geeignet, durch die Strahlung (z.B. optische Strahlung, Radarstrahlung, Ultraschallstrahlung) hindurchtritt, da die dünnen Leiterbahnen eine Durchsicht bzw. einen Durchtritt der Strahlung durch das Bauteil praktisch nicht oder allenfalls in einem annehmbaren Umfang beeinflussen und/oder beeinträchtigen. Dies macht das Heizelement besonders gut geeignet zum Beheizen des Radoms, durch das während des Betriebs der in dem Radom angeordneten Antenne bspw. Radarstrahlung hindurchtritt. Bevorzugt weisen die Leiterbahnen einen Durchmesser von weniger als 80 µm, besonders bevorzugt von weniger als 60 µm, auf.
Vorzugsweise sind die Leiterbahnen als in das elektrisch isolierende Material der Trägerfolie eingebrachte Heizdrähte ausgebildet. In diesem Fall sind die Leiterbahnen also nicht bspw. durch Sputtern (z.B. Sputter-Depositionsverfahren mittels ITO), mittels Matritzen oder durch Vakuumbedampfung durch Aufbringen eines elektrisch leitfähigen Materials auf die Trägerfolie aufgebracht, sondern als Heizdrähte aus einem elektrisch leitfähigen Material, bspw. Kupfer, in das Material der Trägerfolie eingebracht. Das Einbringen der Heizdrähte kann während oder nach der Herstellung der Trägerfolie geschehen.
Besonders bevorzugt ist es, wenn die Leiterbahnen, insbesondere in der Form von Heizdrähten, mittels einer Ultraschall-Drahtlegetechnik in das elektrisch isolierende Material der Trägerfolie eingebracht sind. Die Ultraschall-Drahtlegetechnik ermöglicht ein schnelles und präzises Einbringen von Heizdrähten in die Trägerfolie. Mithilfe eines Ultraschall-Generators werden elektrische Schwingungen bei etwa 70 kHz erzeugt, die von einem Piezokristall in mechanische Schwingungen umgewandelt werden. Eine Sonotrode kann diese Schwingungen verstärken, wodurch es zu einer Molekular- und Grenzflächenreibung an der Trägerfolie kommt. Die Reibung zwischen Sonotrode, Heizdraht und Trägerfolie bzw. Folienoberfläche führt zu einem partiellen Aufschmelzen der Oberfläche. Dadurch ist es möglich, den Heizdraht über eine Drahtdurchführung in der Sonotrode in das geschmolzene Folienmaterial zu legen und somit direkt in die Trägerfolie zu integrieren. Der Einsinkweg des Drahtes wird über die Anpresskraft der Sonotrode auf die Oberfläche reguliert. Für einen stabilen Prozess ist eine präzise Kraftregelung vorteilhaft. Dank der Druckkontrolle kann ein Roboter aktiv auch auf unebene Oberflächen reagieren und seine Bahn bzw. die Ausrichtung eines Drahtlegekopfes entsprechend anpassen. So lassen sich selbst konkave und konvexe Konturen mit dem 3D-Drahtlegeverfahren bearbeiten.
Die elektrischen Leiterbahnen des Heizelements sind bevorzugt an den elektrischen Kontakten des Steckverbinders verschweißt. Insbesondere wird vorgeschlagen, dass die Leiterbahnen mit den Kontaktflächen verschweißt sind. Vor dem Aufbringen des Steckverbinders auf die Trägerfolie, kann Lot auf die Kontaktflächen aufgebracht werden, und nach dem Aufbringen des Steckverbinders auf die Trägerfolie können die elektrischen Kontakte des Steckverbinders mittels des Lots mit den Kontaktflächen verlötet werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die elektrischen Kontakte des Steckverbinders mittels Induktion mit den Kontaktflächen verlötet werden.
Gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass der Steckverbinder einen hohlen umlaufenden Kragenabschnitt aufweist, in dessen Inneren die elektrischen Kontakte des Steckverbinders verlaufen. Eine Wandung des Kragenabschnitts verläuft bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu einer Flächenerstreckung der Trägerfolie und/oder im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung der elektrischen Kontakte. Ein entsprechender Steckverbinder, der mit einer Energiequelle des Kraftfahrzeugs, bspw. einer Fahrzeugbatterie, oder einer Steuerungs- und Regelungseinheit des Kraftfahrzeugs, verbunden ist, und entsprechende elektrische Kontakte aufweist, kann von dem Kragenabschnitt aufgenommen sein oder den Kragenabschnitt selbst aufnehmen. Dabei treten die elektrischen Kontakte der Steckverbinder miteinander in Kontakt.
Bevorzugt verfügt der umlaufende Kragenabschnitt oder ein anderer Teil des Steckverbinders über eine Verbinderpositionssicherung (sog. Connector Position Assurance; CPA) zur Sicherstellung einer korrekten Kontaktierung der elektrischen Kontakte der Steckverbinder. Einerseits kann die CPA für ein korrektes Kontaktieren der elektrischen Kontakte des einen Steckverbinders mit den entsprechenden elektrischen Kontakten des anderen Steckverbinders sorgen. Außerdem kann die CPA auch ein Sicherungs- oder Verriegelungselement aufweisen, um ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Steckverbinder voneinander zu verhindern.
Ferner wird gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, dass der Steckverbinder einen radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt aufweist. Der Flanschabschnitt kann nach dem Überspritzen der Trägerfolie zumindest teilweise mit dem Material zur Herstellung des Bauteils überspritzt sein.
Alternativ oder zusätzlich kann der Flanschabschnitt während des Überspritzens der Trägerfolie mit dem Material zur Herstellung des Bauteils als ein Pressrand dienen, um den Steckverbinder gegenüber einem zum Überspritzen der Trägerfolie genutzten Spritzgusswerkzeug abzudichten. Dies hat den Vorteil, dass einerseits ein unkontrolliertes Überspritzen der Schweiß- oder Lötstellen zwischen den elektrischen Kontakten des Steckverbinders und den Leiterbahnen des Heizelements verhindert wird und andererseits das Spritzgusswerkzeug relativ einfach und kostengünstig ausgestaltet sein kann.
Bevorzugt erstreckt sich der Kragenabschnitt auf einer Seite des Flanschabschnitts im Wesentlichen senkrecht von dem Flanschabschnitt. Eine dem Kragenabschnitt gegenüberliegende Seite des Flanschabschnitts kann als Stand- oder Auflagefläche des Steckverbinders dienen, mit der dieser auf die Trägerfolie aufgesetzt wird. Diese Stand- oder Auflagefläche kann mit dem auf der Trägerfolie ausgebildeten mindestens einen Befestigungspunkt, insbesondere mit dem mindestens einen Klebepunkt, in Kontakt treten, sodass der Steckverbinder unmittelbar nach dem Aufsetzen auf die Trägerfolie dank des oder der Befestigungs- oder Klebepunkte so lange auf der Trägerfolie gehalten ist, bis das den Flanschabschnitt zumindest teilweise überspritzende Material des beheizbaren Bauteils ausgehärtet ist.
In besonders vorteilhafter Weise weist der Steckverbinder mindestens eine Öffnung auf, die positioniert und ausgebildet ist, eine Schweiß- und/oder Lötverbindung zwischen den Leiterbahnen und den elektrischen Kontakten des Steckverbinders kontrollieren zu können. Insbesondere ist die mindestens eine Öffnung positioniert und ausgebildet, die Lötverbindung zwischen den Kontaktflächen auf der Trägerfolie und den elektrischen Kontakten des Steckverbinders zu kontrollieren. Bevorzugt ist für jeden der elektrischen Kontakte bzw. der Kontaktflächen eine eigene Öffnung vorgesehen. Besonders bevorzugt ist die mindestens eine Öffnung des Steckverbinders in einem radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt des Steckverbinders ausgebildet.
Die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch einen Steckverbinder mit den Merkmalen des Anspruchs 16 gelöst. Insbesondere wird ausgehend von dem Steckverbinder der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass der Steckverbinder zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Heizelement ausgebildet ist.
Schließlich wird die der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auch durch ein Radom mit den Merkmalen des Anspruchs 17 gelöst. Insbesondere wird ausgehend von dem Radom der eingangs genannten Art vorgeschlagen, dass das Radom ein erfindungsgemäßes Heizelement aufweist. Bevorzugt ist die Seite der Trägerfolie des Heizelements, auf der der Steckverbinder aufgebracht ist, mit einem Material zur Herstellung des Radoms überspritzt, sodass der Steckverbinder nach dem Aushärten des Materials durch das Radom an der Trägerfolie unlösbar befestigt ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Es zeigen:

1 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Heizelements in einer Draufsicht;
2 einen Querschnitt durch den Ausschnitt des Heizelements aus 1 in einem ersten Montageschritt;
3 einen Querschnitt durch den Ausschnitt des Heizelements aus 2 in einem nachfolgenden Montageschritt;
4 einen erfindungsgemäßen Steckverbinder zur Verwendung in einem Heizelement nach den 1 bis 3 in einer perspektivischen Ansicht;
5 verschiedene Ansichten des erfindungsgemäßen Steckverbinders aus 4 (5a: von vorne, 5b: rechts, 5c: links, 5d: oben, 5e: unten); und
6 einen Frontbereich eines Kraftfahrzeugs mit zwei erfindungsgemäßen Radomen, die mit einem erfindungsgemäßen Heizelement ausgestattet sind.

Die vorliegende Erfindung geht aus von einem Heizelement zum Beheizen eines Bauteils eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Heck- oder Frontscheibe, eines Radoms, oder eines Teils einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Abdeckscheibe oder einer Projektionsoptik eines Kraftfahrzeugscheinwerfers. Das Heizelement umfasst eine transparente Folie aus einem elektrisch isolierenden Material und darauf aufgebrachte oder darin eingelassene Leiterbahnen aus einem elektrisch leitfähigen Material. Ein solches Heizelement für eine Projektionslinse eines Lichtmoduls eines Kraftfahrzeugscheinwerfers ist bspw. aus der DE 10 2020 124 774 des gleichen Anmelders wie die vorliegende Anmeldung bekannt. Hinsichtlich des Aufbaus und der Herstellung des Heizelements wird ausdrücklich auf die DE 10 2020 124 774 Bezug genommen und der Inhalt dieser Druckschrift ausdrücklich in die vorliegende Anmeldung aufgenommen.
In 1 ist ein Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Heizelements 10 gezeigt. Das Heizelement 10 umfasst eine Trägerfolie 1 aus einem elektrisch isolierenden Material und darauf aufgebrachte oder darin eingelassene Leiterbahnen 3 aus einem elektrisch leitfähigen Material.
Die Trägerfolie 1 besteht vorzugsweise aus einem Kunststoff. Die Folie 1 hat bevorzugt eine Stärke im Bereich von 100-600 µm, vorzugsweise im Bereich von 200-500 µm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von etwa 350 µm. Die Trägerfolie 1 ist vorzugsweise flexibel genug, dass sie sich einer Krümmung oder geringen Wölbung eines beheizbaren Bauteils 32 anpassen kann.
Nachfolgend wird auf ein Beispiel näher eingegangen, bei dem das Heizelement 10 zum Beheizen eines Radoms 32 dient. Dabei muss die Trägerfolie 1 nicht notwendigerweise transparent ausgebildet sein. Sie sollte jedoch - je nach Art der in dem Radom angeordneten Antenne - möglichst gut durchlässig für elektromagnetische Wellen, bspw. im Ultraschallbereich (etwa 20 kHz bis 10 MHz) oder im Radarbereich (etwa 20-30 GHz bzw. 76-77 GHz) sein. Wenn das Heizelement 10 jedoch zum Beheizen eines Bauteils genutzt wird, durch das optische Strahlen fallen, bspw. eine Abdeckscheibe oder eine Projektionslinse eines Kraftfahrzeugscheinwerfers oder einer Front- oder Heckscheibe eines Kraftfahrzeugs, sollte die Trägerfolie auch transparent sein. Eine transparente Trägerfolie 1 kann bspw. aus einem transparenten Polycarbonat (PC) bestehen.
Die elektrischen Leiterbahnen 3 sind vorzugsweise als Heizdrähte ausgebildet. In diesem Fall sind die Leiterbahnen 3 also nicht bspw. durch Sputtern (z.B. Sputter-Depositionsverfahren mittels ITO), mittels Matritzen oder durch Vakuumbedampfung auf das elektrisch leitfähige Material der Trägerfolie aufgebracht, sondern als separate Heizdrähte aus einem elektrisch leitfähigen Material, bspw. Kupfer, ausgebildet. Die separaten Heizdrähte 3 werden auf oder in die Trägerfolie 1 auf- oder eingebracht.
Die Heizdrähte 3 haben vorzugsweise ohne elektrische Isolation einen Durchmesser im Bereich von 10-300 µm, vorzugsweise im Bereich von 30-150 µm, ganz besonders bevorzugt im Bereich von 40-120 µm. Die Heizdrähte 3 haben bevorzugt einen Durchmesser von weniger als 300 µm, insbesondere von weniger als 80 µm, besonders bevorzugt von weniger als 60 µm, damit die Sende- und/oder Empfangsstrahlung der in den Radomen 32 angeordneten Antennen nicht oder allenfalls in akzeptablem Maße beeinflusst oder beeinträchtigt wird.
Die Heizdrähte 3 sind bevorzugt in das elektrisch isolierende Material der Trägerfolie 1 eingebracht. In diesem Fall sind die Leiterbahnen also nicht auf die Trägerfolie 1 aufgebracht, sondern in diese eingebracht. Das Einbringen der Heizdrähte 3 kann während oder nach der Herstellung der Trägerfolie 1 erfolgen.
Die Heizdrähte 3 können mittels einer Ultraschall-Drahtlegetechnik in das elektrisch isolierende Material der Trägerfolie 1 eingebracht werden.
1 zeigt insbesondere einen Kontaktierungsbereich des Heizelements 10, in dem die Leiterbahnen 3 mit elektrischen Kontakten 5 eines Steckverbinders 4 kontaktiert werden. Mit dem Steckverbinder 4 kann ein entsprechend ausgestalteter anderer Steckverbinder (nicht gezeigt) in Eingriff gebracht werden, dessen elektrische Kontakte dann mit den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 4 verbunden sind. Die elektrischen Kontakte des anderen Steckverbinders stehen bspw. mit einer Energiequelle des Kraftfahrzeugs, bspw. einer Fahrzeugbatterie, oder einer Steuerungs- und Regelungseinheit des Kraftfahrzeugs, Verbindung. Somit werden die Heizdrähte 3 des Heizelements 10 in dem gezeigten Kontaktierungsbereich an elektrische Energie angeschlossen.
Die Erfindung schlägt vor, dass der Steckverbinder 4 mit den mindestens zwei elektrischen Kontakten 5 auf eine Seite der Trägerfolie 1 aufgebracht ist, dass die elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 mit den Leiterbahnen 3 des Heizelements 10 kontaktiert sind und die Seite der Trägerfolie 1, auf der der Steckverbinder 4 aufgebracht ist, derart mit einem Material 12 zur Herstellung des Bauteils 32 überspritzt ist (vgl. 3), dass der Steckverbinder 4 nach dem Aushärten des Materials 12 durch das Bauteil 32 an der Trägerfolie 1 unlösbar befestigt ist. Auf diese Weise kann die Kontaktierung des Heizelements 10 deutlich verbessert werden. Insbesondere sind beim Herstellen und Lösen einer elektrischen Kontaktierung des Heizelements 10 über den Steckverbinder 4 die Verbindungsstellen (Löt- und/oder Schweißstellen) zwischen den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 4 und den elektrischen Leiterbahnen 3 des Heizelements 10 vor zu hoher Belastung geschützt.
Die unlösbare Befestigung des Steckverbinders 4 mit der Trägerfolie 1 mittels des Materials 12 zur Herstellung des beheizbaren Bauteils 32 kann bspw. dadurch erzielt werden, dass beim Überspritzen der Trägerfolie 1 ein Teil des Materials 12 in Öffnungen in dem Steckverbinder 4 eindringt und dort aushärtet. Ebenso wäre es denkbar, dass ein Teil des Materials 12 beim Überspritzen der Trägerfolie 1 auch einen Teil des Steckverbinders 4 überspritzt und aushärtet (vgl. 3).
1 zeigt einen Montagezustand, wo die Trägerfolie 1 noch nicht mit dem Material 12 des Bauteils 32 überspritzt ist und folglich der Steckverbinder 4 noch nicht an der Trägerfolie 1 befestigt ist. Der in 1 gezeigte Montagezustand ist in 2 im Querschnitt gezeigt.
In den gezeigten Beispielen sind die elektrischen Leiterbahnen 3 des Heizelements 10 und der Steckverbinder 4 auf derselben Seite der Trägerfolie 1 angeordnet. Das muss aber nicht notwendigerweise so sein. Mittels einer Durchführungsöffnung in der Trägerfolie 1 und einer Schweißverbindung der Leiterbahnen 3 mit den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 4 kann die Erfindung auch dann realisiert werden, wenn die elektrischen Leiterbahnen 3 und der Steckverbinder 4 auf unterschiedlichen Seiten der Trägerfolie 1 angeordnet sind.
Es wird vorgeschlagen, dass vor dem Kontaktieren der elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 mit den Leiterbahnen 3 des Heizelements 10, auf der Seite der Trägerfolie 1, auf der der Steckverbinder 4 aufgebracht ist, Kontaktflächen 2 aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet und mit den Leiterbahnen 3 kontaktiert sind. Die Kontaktflächen 2 sind bspw. als Kupferpads ausgebildet. Die Leiterbahnen 3 können bspw. mit den Kontaktflächen 2 verschweißt sein. Die elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 sind mit den Kontaktflächen 2 kontaktiert. Dies kann bspw. durch Löten erfolgen.
Vor dem Anordnen des Steckverbinders 4 auf der Trägerfolie 1, kann Lot auf die Kontaktflächen 2 aufgebracht (dispensiert) werden. Nach dem Anordnen des Steckverbinders 4 auf der Trägerfolie 1 können die elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 mittels des Lots mit den Kontaktflächen 2 verlötet werden. Besonders bevorzugt ist es, wenn die elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 mittels Induktion mit den Kontaktflächen 2 verlötet werden. Die elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 haben bevorzugt eine L-Form, wobei ein Schenkel des L's an der Unterseite des Steckverbinders 4 zum Kontaktieren mit den Kontaktflächen 2 ausgebildet ist.
Vor dem Anordnen des Steckverbinders 4 auf der Trägerfolie kann mindestens ein Befestigungspunkt 14 (vgl. 2 und 3) auf der Seite der Trägerfolie 1, auf der der Steckverbinder 4 aufgebracht ist, aufgebracht sein. Der Befestigungspunkt 14 kann bspw. als ein Klebepunkt ausgebildet sein, der mittels eines Klebstoffs auf die Trägerfolie 1 aufgebracht wird. Bevorzugt sind mehrere Befestigungspunkte 14 aufgebracht. Nach dem Anordnen des Steckverbinders 4 auf der Trägerfolie 1 ist dieser durch den mindestens einen Befestigungspunkt 14 auf der Trägerfolie 1 gehalten, solange die Trägerfolie 1 noch nicht mit dem Material 12 zur Herstellung des Bauteils 32 überspritzt ist (vgl. 2) und/oder das Material 12 zur Herstellung des Bauteils 32 noch nicht ausgehärtet ist (vgl. 3).
Der oder die Befestigungspunkte 14 bilden somit eine Sicherung der Position des Steckverbinders 4 während der Montage und solange der Steckverbinder 4 noch nicht endgültig mittels des ausgehärteten Materials 12 des beheizbaren Bauteils 32 unlösbar befestigt ist.
Es wird vorgeschlagen, dass der Steckverbinder 4 einen hohlen umlaufenden Kragenabschnitt 16 aufweist, in dessen Inneren die elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 verlaufen. Eine Wandung des Kragenabschnitts 16 verläuft bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zu einer Flächenerstreckung der Trägerfolie 1 (vgl. 2 und 3) und/oder im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung der elektrischen Kontakte 5. Ein entsprechender anderer Steckverbinder (nicht gezeigt), der mit einer Energiequelle des Kraftfahrzeugs, bspw. einer Fahrzeugbatterie, oder einer Steuerungs- und Regelungseinheit des Kraftfahrzeugs, verbunden ist, und entsprechende elektrische Kontakte aufweist, kann von dem Kragenabschnitt 16 aufgenommen sein oder den Kragenabschnitt selbst aufnehmen. Dabei treten die elektrischen Kontakte 5 der Steckverbinder 4 miteinander in Kontakt.
Bevorzugt verfügt der umlaufende Kragenabschnitt 16 über eine Verbinderpositionssicherung (sog. Connector Position Assurance; CPA) 18 zur Sicherstellung einer vollständigen und korrekten Kontaktierung der elektrischen Kontakte 5 der Steckverbinder 4. Einerseits kann die CPA 18 für ein korrektes Kontaktieren der elektrischen Kontakte 5 des einen Steckverbinders 4 mit den entsprechenden elektrischen Kontakten des anderen Steckverbinders sorgen. Außerdem kann die CPA 18 auch ein Sicherungs- oder Verriegelungselement aufweisen oder bilden, um einerseits ein vollständiges Ineinandergreifen der beiden Steckverbinder 4 und/oder ein unbeabsichtigtes Lösen der beiden Steckverbinder 4 voneinander zu verhindern. Die CPA 18 können auch an einem anderen Teil des Steckverbinders 4 als dem Kragenabschnitt 16 ausgebildet sein.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Steckverbinder 4 einen radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt 20 aufweist. Der Flanschabschnitt 20 kann nach dem Überspritzen der Trägerfolie 1 zumindest teilweise mit dem Material 12 zur Herstellung des Bauteils 32 überspritzt sein.
Alternativ oder zusätzlich kann der Flanschabschnitt 20 während des Überspritzens der Trägerfolie 1 mit dem Material 12 zur Herstellung des Bauteils 32 als ein Pressrand dienen, um den Steckverbinder 4 gegenüber einem zum Überspritzen der Trägerfolie 1 genutzten Spritzgusswerkzeug (nicht gezeigt) abzudichten. Dies hat den Vorteil, dass einerseits ein unkontrolliertes Überspritzen der Schweiß- oder Lötstellen zwischen den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 4 und den Leiterbahnen 3 des Heizelements 10 verhindert wird und andererseits das Spritzgusswerkzeug relativ einfach und kostengünstig ausgestaltet sein kann.
Bevorzugt erstreckt sich der Kragenabschnitt 16 auf einer Seite des Flanschabschnitts 20 im Wesentlichen senkrecht von dem Flanschabschnitt 16. Eine dem Kragenabschnitt 16 gegenüberliegende Seite des Flanschabschnitts 20 (vgl. 5e) kann als Stand- oder Auflagefläche des Steckverbinders 4 dienen, mit der dieser auf die Trägerfolie 1 aufgesetzt wird. Diese Stand- oder Auflagefläche kann mit dem auf der Trägerfolie 1 ausgebildeten mindestens einen Befestigungspunkt 14, insbesondere mit dem mindestens einen Klebepunkt, in Kontakt treten, sodass der Steckverbinder 4 unmittelbar nach dem Aufsetzen auf die Folie 1 dank des oder der Befestigungs- oder Klebepunkte 14 so lange auf der Folie 1 gehalten ist, bis das den Flanschabschnitt 20 zumindest teilweise überspritzende Material 12 des beheizbaren Bauteils 32 ausgehärtet ist.
Es wird vorgeschlagen, dass der Steckverbinder 4 mindestens eine Öffnung 6 aufweist, die derart positioniert und ausgebildet ist, eine Schweiß- und/oder Lötverbindung zwischen den Leiterbahnen 3 und den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 4 kontrollieren zu können. Bevorzugt ist die mindestens eine Öffnung 6 des Steckverbinders 4 vorgesehen, um einen Lötverbindung zwischen den Kontaktflächen 2 und den elektrischen Kontakten 5 des Steckverbinders 4 zu kontrollieren. Vorzugsweise ist die mindestens einen Öffnung 6 in dem radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt 20 des Steckverbinders 4 ausgebildet. In dem gezeigten Beispiel sind zwei Öffnungen 6, jeweils eine für jeden elektrischen Kontakt 5 bzw. für jede Kontaktfläche 2 gezeigt. Selbstverständlich kann auch nur eine Öffnung 6 vorgesehen sein, insbesondere, wenn diese ausreichend groß ist, um beide elektrischen Kontakte 5 bzw. beide Kontaktflächen 2 optisch erfassen zu können.
6 zeigt einen Frontbereich 30 eines Kraftfahrzeugs mit zwei erfindungsgemäßen Radomen 32, die mit einem erfindungsgemäßen Heizelement 10 ausgestattet sind. In dem gezeigten Beispiel umfasst der Frontbereich 30 das vordere Ende einer Motorhaube 34 und ausgerichtet auf eine vertikale Fahrzeugmittenebene mittig einen Kühlergrill 36. Bei fronteingebauten Verbrennungsmotoren dient der Kühlergrill 36 in der Regel Kühlluftzufuhr während der Fahrt des Kraftfahrzeugs. Bei Fahrzeugen mit Heckmotor oder mit einem Elektromotor kann der Kühlergrill 36 allein aus gestalterischen Aspekten vorgesehen sein. Seitlich des Kühlergrills 36 sind Frontscheinwerfer 38 mit Frontleuchten 40 angeordnet. Außerdem kann im Frontbereich 30 auch eine Stoßstange 42 und ein Frontspoiler (nicht gezeigt) angeordnet sein.
Die Radome 32 bilden jeweils eine Schutzhülle oder Schutzabdeckung, die dahinter angeordnete Antennen für Messungen (z. B. Radarantennen) vor äußeren mechanischen und chemischen Einflüssen wie Wind, Regen, Insekten schützt, ohne jedoch die hindurchtretende Sende-/ Empfangsstrahlung 44 der Antennen zu beeinflussen und/oder zu beeinträchtigen. Radome 32 sind bevorzugt aus Kunststoff, bspw. Polyurethan, gefertigt. Radome 32 können aber auch aus Glasfaser, Quarz oder chemischen Harzen gefertigt sein. Feuchtigkeit auf dem Radom 32, insbesondere in Verbindung mit niedrigen Temperaturen um und unterhalb des Gefrierpunkts (0°C), kann die durch das Radom 32 hindurchtretende Sende- und/oder Empfangsstrahlung 44 der in dem Radom 32 angeordneten Antenne beeinflussen oder beeinträchtigen. Deshalb sind die Radome 32 mit einem erfindungsgemäßen Heizelement 10 versehen.
In dem gezeigten Beispiel senden die den Radomen 32 zugeordneten Antennen bspw. Radarstrahlen aus und sind Bestandteil eines Abstandsregeltempomats (sog. Adaptive Cruise Control). Selbstverständlich können die den Radomen 32 zugeordneten Antennen auch andere Strahlung aussenden und/oder anderen Kraftfahrzeugfunktionalitäten zugeordnet sein. Ferner wäre es denkbar, dass die Radome 32 auch an beliebig anderen Stellen im Kraftfahrzeug angeordnet sind, bspw. auf dem Fahrzeugdach, wenn den Radomen 32 Satellitenantennen als Bestandteil eines Satellitennavigationssystems (z.B. GPS, Galileo) oder eines Satellitenkommunikationssystems (z.B. Iridium, Starlink) zugeordnet sind. Ebenfalls wäre es denkbar, auch nur ein Radom 32 im Frontbereich 30 des Fahrzeugs vorzusehen.
Zur Fertigung des beheizbaren Bauteils 32 eines Kraftfahrzeugs schlägt die vorliegende Erfindung die nachfolgenden Schritte vor:

- Zurverfügungstellen einer Trägerfolie 1, vorzugsweise aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polycarbonat (PC),
- Einbringen von Heizdrähten 3 in die Folie 1, vorzugsweise mittels einer Ultraschall-Drahtlegetechnik,
- Aufbringen von Kontaktierungsflächen 2, insbesondere in der Form von Kupferpads, auf die Seite der Trägerfolie 1, auf die danach auch der Steckverbinder 4 angeordnet wird, bevorzugt Aufkleben der Kontaktflächen 2,
- Kontaktieren der Heizdrähte 3 mit den Kontaktflächen 2, insbesondere durch Verschweißen,
- Dispensieren von Lot auf den Kontaktflächen 2,
- Aufbringen von mindestens einem Befestigungspunkt 14, insbesondere in der Form von mindestens einem Klebepunkt, auf die Seite der Trägerfolie 1, auf die danach auch der Steckverbinder 4 angeordnet wird,
- Aufsetzen des Steckverbinders 4 auf die Trägerfolie 1, sodass eine Stand- oder Auflagefläche des Steckverbinders 4 von dem mindestens einen Befestigungspunkt 14 auf der Trägerfolie 1 gehalten wird,
- Kontaktieren der elektrischen Kontakte 5 des Steckverbinders 4 mit den Kontaktflächen 2, insbesondere durch Löten, ganz besonders durch Induktionslöten,
- Überspritzen der Seite der Trägerfolie 1, auf der der Steckverbinder 4 angeordnet ist, und zumindest eines Teils des Steckverbinders 4, insbesondere eines Teils eines Flanschabschnitts 20 des Steckverbinders 4, mit einem Material 12 des beheizbaren Bauteils 32, und
- Aushärten des Materials 12 des beheizbaren Bauteils 32.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2007242291 A [0010]
DE 102020124774 [0010, 0031]

Claims

Heizelement (10) zum Beheizen eines Bauteils (32) eines Kraftfahrzeugs, insbesondere einer Heck- oder Frontscheibe, eines Radoms, oder eines Teils einer Beleuchtungseinrichtung des Kraftfahrzeugs, bevorzugt einer Abdeckscheibe oder einer Projektionsoptik eines Kraftfahrzeugscheinwerfers, das Heizelement (10) umfassend eine Trägerfolie (1) aus einem elektrisch isolierenden Material und darauf aufgebrachte oder darin eingelassene Leiterbahnen (3) aus einem elektrisch leitfähigen Material, dadurch gekennzeichnet, dass ein Steckverbinder (4) mit mindestens zwei elektrischen Kontakten (5) auf eine Seite der Trägerfolie (1) aufgebracht ist, die elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders mit den Leiterbahnen (3) des Heizelements (10) kontaktiert sind und die Seite der Trägerfolie (1), auf der der Steckverbinder (4) aufgebracht ist, derart mit einem Material (12) zur Herstellung des Bauteils (32) überspritzt ist, dass der Steckverbinder (4) nach dem Aushärten des Materials (12) durch das Bauteil (32) an der Trägerfolie (1) unlösbar befestigt ist.
Heizelement (10) nach Anspruch 1, wobei vor dem Kontaktieren der elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders (4) mit den Leiterbahnen (3) des Heizelements (10), auf der Seite der Trägerfolie (1), auf der der Steckverbinder (4) aufgebracht ist, Kontaktflächen (2) aus einem elektrisch leitfähigen Material ausgebildet oder aufgebracht und mit den Leiterbahnen (3) kontaktiert sind, und die elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders (4) mit den Kontaktflächen (2) kontaktiert sind.
Heizelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, wobei vor dem Aufbringen des Steckverbinders (4) auf die Trägerfolie (1), mindestens ein Befestigungspunkt (14), insbesondere mindestens ein Klebepunkt, auf der Seite der Trägerfolie (1), auf der der Steckverbinder (4) aufgebracht ist, ausgebildet oder aufgebracht ist, und der Steckverbinder (4) nach dem Aufbringen auf die Trägerfolie (1) durch den mindestens einen Befestigungspunkt (12) auf der Trägerfolie (1) gehalten ist, solange die Trägerfolie (1) noch nicht mit dem Material (12) zur Herstellung des Bauteils (32) überspritzt ist und/oder das Material (12) zur Herstellung des Bauteils (32) noch nicht ausgehärtet ist.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahnen (3) einen Durchmesser von weniger als 300 µm, bevorzugt von weniger als 80 µm, besonders bevorzugt von weniger als 60 µm, aufweisen.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahnen (3) als in das elektrisch isolierende Material der Trägerfolie (1) eingebrachte Heizdrähte ausgebildet sind.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahnen (3) mittels einer Ultraschall-Drahtlegetechnik in das elektrisch isolierende Material der Trägerfolie (1) eingebracht sind.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Leiterbahnen (3) an den elektrischen Kontakten (5) des Steckverbinders (4) verschweißt sind.
Heizelement (10) nach Anspruch 2 und 7, wobei die Leiterbahnen (3) mit den Kontaktflächen (2) verschweißt sind.
Heizelement (10) nach Anspruch 8, wobei vor dem Aufbringen des Steckverbinders (4) auf die Trägerfolie (1), Lot auf die Kontaktflächen (2) aufgebracht ist, und nach dem Aufbringen des Steckverbinders (4) auf die Trägerfolie (1) die elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders (4) mittels des Lots mit den Kontaktflächen (2) verlötet sind.
Heizelement (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders (4) mittels Induktion mit den Kontaktflächen (2) verlötet sind.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (4) einen hohlen Kragenabschnitt (16) aufweist, in dessen Inneren die elektrischen Kontakte (5) des Steckverbinders (4) verlaufen, wobei eine Wandung des Kragenabschnitts (16) im Wesentlichen senkrecht zu einer Flächenerstreckung der Trägerfolie (1) und/oder im Wesentlichen parallel zu einer Längserstreckung der elektrischen Kontakte (5) verläuft.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (4) einen radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt (20) aufweist, der nach dem Überspritzen der Trägerfolie (1) mit dem Material (12) zur Herstellung des Bauteils (32) zumindest teilweise überspritzt ist.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (4) einen radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt (20) aufweist, der während des Überspritzens der Trägerfolie (1) mit dem Material (12) zur Herstellung des Bauteils (32) als ein Pressrand dient, um den Steckverbinder (4) gegenüber einem Spritzgusswerkzeug zum Überspritzen der Trägerfolie (1) abzudichten.
Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Steckverbinder (4) mindestens eine Öffnung (6) aufweist, die positioniert und ausgebildet ist, eine Schweiß- und/oder Lötverbindung zwischen den Leiterbahnen (3) und den elektrischen Kontakten (5) des Steckverbinders (4) kontrollieren zu können.
Heizelement (10) nach Anspruch 12 und 14 oder 13 und 14, wobei die mindestens eine Öffnung (6) des Steckverbinders (4) in dem radial nach außen abstehenden umlaufenden Flanschabschnitt (20) ausgebildet ist.
Steckverbinder (4) mit mindestens zwei elektrischen Kontakten (5) zur Verwendung in einem Heizelement (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Radom (32), in dem eine Antenne eines Kraftfahrzeugs zum Schutz vor mechanischen und/oder chemischen Einflüssen angeordnet ist, wobei das Radom (32) ein Heizelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 15 aufweist, und die Seite der Trägerfolie (1) des Heizelements (10), auf der der Steckverbinder (4) aufgebracht ist, mit einem Material (12) zur Herstellung des Radoms (32) überspritzt ist, sodass der Steckverbinder (4) nach dem Aushärten des Materials (12) durch das Radom (32) an der Trägerfolie (1) unlösbar befestigt ist.