DE19757913C1 - Verfahren zur Herstellung eines Regensensors und auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges angeordneter Regensensor - Google Patents

Abstract

Ein Regensensor (2) für eine Scheibe (1) eines Kraftfahrzeuges hat ein Sensorelement (6) mit daran angeschlossenen elektrischen Leitungen (7, 8, 14, 15). In einer der elektrischen Leitungen (7, 14) ist ein veränderbarer Vorwiderstand (11) angeordnet. Nach dem Aufbringen des Regensensors (2) auf die Scheibe (1) wird der Vorwiderstand (11) verändert, bis sich ein vorgesehener Gesamtwiderstand der elektrischen Leitungen (7, 8, 14, 15) und des Vorwiderstandes (11) einstellt. Anschließend kann eine Veränderung des Widerstandswertes des Regensensors (2) einem auf dem Sensorelement (6) befindlichen Niederschlag zugeordnet werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Regensensors für eine Scheibe eines Kraftfahrzeuges, bei dem ein Sensorelement mit elektrischen Leitun­ gen auf der Scheibe befestigt wird. Weiterhin betrifft die Erfindung einen auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges angeordneten Regensensor mit einem Sensorele­ ment und mit an dem Sensorelement angeschlossenen elektrischen Leitungen.

Solche Regensensoren und Verfahren zu deren Herstellung sind aus der Praxis bekannt. Gemäß der DE 44 23 092 C1 wird das Sensorelement meist zusammen mit Abschnitten der elektrischen Leitungen als Leiterbahn auf die Scheibe aufgedruckt, aufgeklebt, aufgedampft oder aufgesputtet. Die Abschnitte der elektrischen Leitun­ gen werden im Bereich eines Dichtrings der Scheibe mittels eines Kontaktklebers mit in den Innenraum des Kraftfahrzeuges weiterführenden elektrischen Leitungen kontaktiert. Die weiterführenden elektrischen Leitungen sind hierbei als Leiterfolie gestaltet und um den Scheibenrand herumgeführt. Die elektrischen Leitungen und deren Verklebungen bilden mehrere, hintereinander an­ geordnete Einzelwiderstände, deren Widerstandswerte bei verschiedenen Regensensoren sehr stark voneinander abwei­ chen können. Diese Abweichungen erschweren jedoch eine quantitative Messung eines Niederschlags durch das Sen­ sorelement.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, das eingangs genannte Verfahren so zu gestalten, dass es die Herstel­ lung eines für eine quantitative Messung des Nieder­ schlags geeigneten Regensensors ermöglicht. Weiterhin soll ein Regensensor geschaffen werden, der die Menge des Niederschlags möglichst genau erfassen kann.

Das erstgenannte Problem wird erfindungsgemäß dadurch ge­ löst, dass in zumindest einer der elektrischen Leitungen ein Vorwiderstand angeordnet und anschließend dessen Wi­ derstandswert verändert wird, bis sich ein vorgesehener Gesamt-Widerstand des Vorwiderstandes und der elektri­ schen Leitungen einstellt.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren können die elektri­ schen Leitungen unterschiedliche Einzelwiderstände auf­ weisen, da anschließend der Gesamt-Widerstand des Regen­ sensors ohne das Sensorelement durch die Veränderung des Vorwiderstandes eingestellt wird. Hierdurch wird der Re­ gensensor justiert, so dass eine Veränderung des Wider­ standes des Regensensors dem auf dem Sensorelement vor­ handenen Niederschlag zugeordnet werden kann. Dank der Erfindung wird eine besonders genaue qualitative Messung des Niederschlags durch den Regensensor ermöglicht.

Man könnte in jeder der elektrischen Leitungen die Wider­ stände einzeln messen und jeweils einen Vorwiderstand verändern. Hierdurch gestaltet sich die Einstellung des Gesamt-Widerstandes jedoch sehr aufwendig. Der Gesamt-Wi­ derstand der elektrischen Leitungen lässt sich gemäß ei­ ner vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung durch ein Verändern eines einzelnen Vorwiderstandes einstellen, wenn die elektrischen Leitungen bei der Veränderung des Widerstandswertes des Vorwiderstandes an einem Ende mit­ einander verbunden werden.

Ein möglicher Kurzschluss in dem Sensorelement lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Er­ findung einfach erfassen, wenn zunächst der Widerstands­ wert des Sensorelementes ermittelt wird.

Der Widerstandswert des Vorwiderstandes lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach einstellen, wenn die äußeren Abmessungen des Vor­ widerstandes verändert werden. Da der Widerstand eines elektrischen Leiters von dessen Material und dessen Ab­ messungen abhängt, lässt sich hierbei der Widerstandswert stufenlos auf den vorgesehenen Wert einstellen und des­ halb ein sehr genauer Gesamt-Widerstand erzeugen.

Zur weiteren Vereinfachung der Einstellung des Vorwider­ standes trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Wei­ terbildung der Erfindung bei, wenn eine Ausnehmung in den Vorwiderstand eingearbeitet wird. Dies gestaltet sich insbesondere bei einer großen Stückzahl von Regensensoren sehr kostengünstig. Das Einarbeiten der Ausnehmung des Vorwiderstandes erfordert einen besonders kleinen Zeit­ aufwand, wenn hierfür ein Laserstrahl eingesetzt wird. Alternativ dazu lässt sich die Ausnehmung auch mit einem Schneid- oder Fräswerkzeug in den Vorwiderstand einarbei­ ten.

Das zweitgenannte Problem, nämlich die Schaffung eines Regensensors, der die Menge des Niederschlags möglichst genau misst, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einer der elektrischen Leitungen ein einstellbarer Vorwi­ derstand angeordnet ist.

Durch diese Gestaltung lässt sich durch ein Verändern des Widerstandswertes des Vorwiderstandes der Gesamt-Wider­ stand der elektrischen Leitungen und des Vorwiderstandes auf einen vorgesehenen Wert einstellen. Unterschiedliche Einzelwiderstände in den elektrischen Leitungen führen daher nicht mehr zu einer Beeinflussung des Widerstands­ wertes des Regensensors. Hierdurch ermöglicht der gemes­ sene Widerstandswert des erfindungsgemäßen Regensensors eine genaue qualitative Aussage über die Menge des Nie­ derschlages auf dem Sensorelement.

Der Vorwiderstand könnte beispielsweise als Potentiometer gestaltet sein. Hierdurch gestaltet sich der Regensensor jedoch sehr kostenintensiv und störanfällig. Der Vorwi­ derstand lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbil­ dung der Erfindung besonders kostengünstig fertigen, wenn der Vorwiderstand als auf der Scheibe befestigte Leiter­ bahn gestaltet ist. Hierdurch lässt sich der Widerstands­ wert des Vorwiderstandes einfach durch ein Verändern sei­ ner Abmessungen verändern. Dies kann beispielsweise durch ein Einschneiden in die Leiterbahn mittels eines Laser­ strahls erreicht werden. Anschließend hat der Vorwider­ stand einen dauerhaften Widerstandswert. Weiterhin werden für den erfindungsgemäßen Regensensor hierdurch besonders wenige auf der Scheibe anzuordnende und zu kontaktierende Bauteile benötigt.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine da­ von in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend be­ schrieben. Diese zeigt in

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges mit einem Regensensor in einem Längsschnitt,

Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch die Scheibe mit dem Regensensor aus Fig. 1 entlang der Linie II-II,

Fig. 3 den Regensensor aus Fig. 2 bei einer Einstellung eines Vorwiderstandes.

Die Fig. 1 zeigt schematisch eine Scheibe 1 eines Kraft­ fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Regensensor 2 in einem Längsschnitt. Die Scheibe 1 wird von einem an Ka­ rosserieblechen 3, 4 des Kraftfahrzeuges befestigten Dichtring 5 gehalten. Auf der Außenseite der Scheibe 1 ist ein Sensorelement 6 des Regensensors 2 angeordnet, welches einteilig mit einer um den unteren Rand der Scheibe 1 herumgeführten elektrischen Leitung 7 gefertigt ist.

Die um den unteren Rand der Scheibe 1 herumgeführte elek­ trische Leitung 7 kann selbstverständlich wie bei dem be­ kannten Regensensor auch zweiteilig gestaltet sein. Hier­ bei hätte die elektrische Leitung 7 einen bis in den Dichtring 5 geführten ersten Leitungsabschnitt und einen weiteren, an den ersten Leitungsabschnitt angeschlossenen Leitungsabschnitt.

Die Fig. 2 zeigt in einer Schnittdarstellung entlang der Linie II-II durch die Scheibe 1 und den Regensensor 2 aus Fig. 1, dass das Sensorelement 6 einteilig mit zwei elektrischen Leitungen 7, 8 gefertigt ist. Das Sensorele­ ment 6 hat kammartig ineinander greifende Leiterbahnen 9, 10. In einer der elektrischen Leitungen 7 ist ein ebener, beispielsweise durch Einarbeiten einer Ausnehmung 18 ein­ stellbarer Vorwiderstand 11 angeordnet. An dem Vorwider­ stand 11 und der anderen elektrischen Leitung 8 sind mit­ tels eines Kontaktklebers 12, 13 weitere elektrische Lei­ tungen 14, 15 angeschlossen. Diese elektrischen Leitungen 14, 15 führen zu einer nicht dargestellten Auswerteein­ heit im Kraftfahrzeug.

Das Sensorelement 6 kann beispielsweise auf der Scheibe 1 aufgedruckt oder aufgeklebt sein. Ein auf die Leiterbah­ nen 9, 10 fallender Niederschlag überbrückt die Leiter­ bahnen 9, 10 und verändert damit in Abhängigkeit von sei­ ner Intensität den Widerstandswert des Sensorelementes 6. Die Ansteuereinheit kann damit beispielsweise einen nicht dargestellten Scheibenwischer in Abhängigkeit von einer Intensität des auf dem Sensorelement 6 befindlichen Nie­ derschlags ansteuern.

Die Fig. 3 zeigt den Regensensor 2 aus Fig. 2 beim Ein­ stellen des Vorwiderstandes 11. Unmittelbar an dem Sen­ sorelement 6 ist ein Widerstandsmessgerät 16 angeschlos­ sen, während die elektrischen Leitungen 14, 15 von einem Schalter 17 überbrückt werden können.

Zunächst wird bei geöffnetem Schalter 17 der Widerstands­ wert des Sensorelementes 6 gemessen, um einen möglichen Kurzschluss zu ermitteln. Wenn das Sensorelement 6 keinen Kurzschluss hat, wird der Schalter 17 geschlossen und der Widerstandswert der elektrischen Leitungen 7, 8, 14, 15 und des Vorwiderstandes 11 gemessen. Anschließend wird der Vorwiderstand 11 so weit verändert, bis sich ein vor­ gesehener Gesamt-Widerstand der elektrischen Leitungen 7, 8, 14, 15 und des Vorwiderstandes 11 einstellt. Das Ver­ ändern des Vorwiderstandes 11 erfolgt durch Einarbeiten der Ausnehmung 18 mit einem Laserstrahl 19. Die von dem Laserstrahl 19 erzeugte Ausnehmung 18 ist in der Zeich­ nung strichpunktiert dargestellt. Selbstverständlich kön­ nen Schalter 17 und Widerstandsmessgerät 16 bei der Ein­ stellung des Vorwiderstandes 11 auch vertauscht werden.

Durch das Einstellen des Vorwiderstandes 11 wird der Re­ gensensor 2 justiert, so dass eine Veränderung des Wider­ standes des Regensensors 2 dem auf dem Sensorelement 6 vorhandenen Niederschlag zugeordnet werden kann.

Claims (7)

1. Verfahren zur Herstellung eines Regensensors für eine Scheibe eines Kraftfahrzeuges, bei dem zunächst ein Sen­ sorelement mit elektrischen Leitungen auf der Scheibe be­ festigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer der elektrischen Leitungen ein Vorwiderstand ange­ ordnet und anschließend dessen Widerstandswert verändert wird, bis sich ein vorgesehener Gesamt-Widerstand des Vorwiderstandes und der elektrischen Leitungen einstellt.

2. Verfahren zur Herstellung eines Regensensors nach An­ spruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrischen Leitungen bei der Veränderung des Widerstandswertes des Vorwiderstandes an einem Ende miteinander verbunden wer­ den.

3. Verfahren zur Herstellung eines Regensensors nach An­ spruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst der Widerstandswert des Sensorelementes ermittelt wird.

4. Verfahren zur Herstellung eines Regensensors nach zu­ mindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die äußeren Abmessungen des Vorwider­ standes verändert werden.

5. Verfahren zur Herstellung eines Regensensors nach zu­ mindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge­ kennzeichnet, dass eine Ausnehmung in den Vorwiderstand eingearbeitet wird.

6. Auf einer Scheibe eines Kraftfahrzeuges angeordneter Regensensor mit einem Sensorelement und mit an dem Sen­ sorelement angeschlossenen elektrischen Leitungen, da­ durch gekennzeichnet, dass in einer der elektrischen Lei­ tungen (7, 14) ein einstellbarer Vorwiderstand (11) ange­ ordnet ist.

7. Regensensor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der einstellbare Vorwiderstand (11) als auf der Scheibe (1) befestigte Leiterbahn gestaltet ist.