DE202016105467U1 - Drucksensor - Google Patents

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    • G01L1/20Measuring force or stress, in general by measuring variations in ohmic resistance of solid materials or of electrically-conductive fluids; by making use of electrokinetic cells, i.e. liquid-containing cells wherein an electrical potential is produced or varied upon the application of stress
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Abstract

Drucksensor (1), umfassend: – eine Trägerplatte (2) mit einer oberseitigen Trägerfläche (3); – einen druckempfindlichen Membranschalter (7), der auf der Trägerfläche (3) angeordnet ist und zwei Trägerfolien (8) umfasst, die durch eine Distanzfolie (9) voneinander beabstandet sind, wobei die Distanzfolie (9) wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die eine Zelle (10) definiert, wobei der Membranschalter (7) wenigstens zwei Elektroden umfasst, die in der Zelle (10) einander gegenüberliegend auf der beiden Trägerfolien (8) angeordnet sind, und – eine Steckereinheit (12) zur elektrischen Verbindung des Drucksensors (1) mit einer externen Einheit, mit einem Steckergehäuse (13), das fest mit der Trägerplatte (2) verbunden ist, wobei elektrische Anschlüsse (14) vom Membranschalter (7) bis in das Steckergehäuse (13) geführt sind, wobei ein nichtleitender Verbindungskörper (16) an der Trägerplatte (2) angeordnet ist, der fest mit dem Membranschalter (7) und dem Steckergehäuse (13) verbunden ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft einen Drucksensor, insbesondere einen Sitzbelegungssensor.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Sitzbelegungssensoren finden heutzutage verbreitet Anwendung bei Fahrzeugsitzen, um ein Sitzbelegungssignal für verschiedene Einrichtungen wie z.B. Sicherheitsgurtkontrolle, Airbag etc. bereitzustellen. Es gibt Sitzbelegungssensoren in verschiedenen Varianten, die bspw. auf kapazitiver Messung, Verformungsmessung, oder Druck- bzw. Kraftmessung basieren. Druckempfindliche Sitzbelegungssensoren werden im Stand der Technik üblicherweise zwischen dem Schaumstoffkörper des Sitzkissens und dem Sitzbezug angeordnet. Ein Typ von Sitzbelegungssensoren beruht auf einem druckempfindlichen Membranschalter, der auf einer Trägerplatte angeordnet ist. Um den Zustand des Membranschalters abzufragen, sind elektrische Kontakte nach außen geführt, die über Kabel bzw. Drähte mit einer separaten Steckereinheit verbunden sind. Üblicherweise werden die Drähte über Crimpverbindungen mit den elektrischen Kontakten des Membranschalters verbunden. Die Konstruktion eines solchen Sitzbelegungssensors ist vergleichsweise aufwendig und teuer.
  • Technisches Problem
  • Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Sitzbelegungssensor zur Verfügung zu stellen, der einfach herzustellen ist. Die Aufgabe wird gelöst durch einen Drucksensor nach Anspruch 1.
  • Allgemeine Beschreibung der Erfindung
  • Durch die Erfindung wird ein Drucksensor bereitgestellt. Der Begriff "Drucksensor" bezeichnet hierbei einen druckempfindlichen Sensor, d.h. es kann mittels des Sensors zumindest gemessen werden, ob ein Druck (bzw. ein Druck einer gewissen Mindestgröße) einwirkt oder nicht. Es ist dabei nicht notwendig, dass auch einen Rückschluss auf den genauen Wert des einwirkenden Druckes möglich ist. Der Drucksensor umfasst dabei eine Trägerplatte mit einer oberseitigen Trägerfläche sowie einen druckempfindlichen Membranschalter, der auf der Trägerfläche angeordnet ist. Als "Oberseite" wird hierbei die Seite definiert, auf der der Membranschalter angeordnet ist. Normalerweise ist dies die Seite, von der aus mit einer Druckeinwirkung zu rechnen ist. Die Trägerplatte ist normalerweise aus nichtleitendem Material, bspw. Kunststoff, ausgebildet und bildet eine Unterlage für den Membranschalter. Sie erleichtert einerseits die Montage des Membranschalters und andererseits bildet sie eine flächige, normalerweise annähernd ebene, Unterlage, die normalerweise stabiler ist als der Membranschalter selbst und ein kontrollierteres Auslösen desselben ermöglicht. Insbesondere dann, wenn der Drucksensor auf einem unebenen und/oder besonders weichen Untergrund angeordnet werden soll, ist das Vorhandensein einer Trägerplatte von Vorteil. Um ihre Funktion zu erfüllen, muss die Trägerplatte nicht vollständig starr sein, sondern kann eine gewisse Flexibilität aufweisen.
  • Der Membranschalter umfasst dabei zwei Trägerfolien, die durch eine Distanzfolie voneinander beabstandet sind, wobei die Distanzfolie wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die eine Zelle definiert, wobei der druckempfindliche Membranschalter wenigstens zwei Elektroden umfasst, die in der Zelle einander gegenüberliegend auf den beiden Trägerfolien angeordnet sind. Das Prinzip eines solchen Membranschalters, das im Stand der Technik bekannt ist, beruht darauf, dass sich die beiden Elektroden aneinander annähern und ggf. berühren, wenn eine Kraft bzw. Eindruck auf den Membranschalter ausgeübt wird.
  • Bevorzugt umfasst jede der Trägerfolien des Membranschalters eine Kunststofffolie (z.B. bestehend aus PET, PEN, PI, PEEK, PES, PPS, PSU oder Mischungen derselben) bzw. ist als Kunststofffolie ausgebildet. Durch die Wahl eines geeigneten Materials kann die Flexibilität der Trägerfolie praktisch beliebig eingestellt werden. Jede der Elektroden kann als elektrisch leitende Schicht auf der jeweiligen Trägerfolie aufgebracht sein. Eine solche leitende Schicht kann insbesondere als gedruckte leitfähige Oberfläche oder als Metallfolie, die auf die Kunststofffolie aufgebracht ist, ausgebildet sein. In der Distanzfolie ist bevorzugt wenigstens ein Lüftungskanal integriert, durch den ein Druckausgleich erfolgen kann, wenn die Zellen zusammengedrückt werden.
  • Wenn die Elektroden einander berühren, wird einen Kontakt zwischen den Elektroden geschlossen und der elektrische Widerstand sinkt von einem hohen Wert (entsprechend einem offenen Stromkreis oder einem Prüfwiderstand) auf einen niedrigen Wert (bspw. ≤ 100 Ω). Der Widerstandsabfall kann (als Veränderungen des Widerstands, der Stromstärke oder der Spannung) von einer Auswertungseinheit detektiert werden, die an die Steckereinheit angeschlossen ist. Vorteilhaft sind die wenigstens zwei Elektroden durch wenigstens eine Prüfkomponente (z.B. einen Widerstand oder eine Diode) miteinander verbunden, die parallel geschaltet ist. Hierdurch lässt sich eine Unterbrechung des Stromkreises (z.B. durch Leiterbruch) feststellen.
  • Des Weiteren umfasst der Drucksensor eine Steckereinheit zur elektrischen Verbindung des Drucksensors mit einer externen Einheit, mit einem Steckergehäuse, das fest mit der Trägerplatte verbunden ist, wobei elektrische Anschlüsse vom Membranschalter bis in das Steckergehäuse geführt sind. Die Steckereinheit bildet gewissermaßen die Schnittstelle des Drucksensors nach außen und ist dazu eingerichtet, mit einer komplementär ausgebildeten Steckereinheit eine mechanische und elektrische Verbindung mit der externen Einheit herzustellen. Die externe Einheit ist normalerweise dazu vorgesehen, den Zustand des Drucksensors festzustellen und in Abhängigkeit vom festgestellten Druck eine Anzeige oder eine bestimmte Aktion auszulösen. Das Steckergehäuse dient hierbei normalerweise der mechanischen Ausrichtung und/oder Befestigung der komplementären Steckereinheit. Daneben kann es auch dem mechanischen Schutz und der elektrischen Isolierung der elektrischen Anschlüsse dienen. Jeder der elektrischen Anschlüsse kann mehrteilig ausgebildet sein, wobei bspw. ein Teil dem Steckergehäuse und ein anderer Teil dem Membranschalter zugeordnet ist, allerdings ist es bevorzugt, dass die Anschlüsse jeweils einstückig ausgebildet sind oder aus zusammengesetzten Teilen bestehen, die kraft-, form- und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Eine mögliche, beispielhafte Ausgestaltung ist, dass auf Seiten des Membranschalters ein Blechstück und auf Seiten des Steckergehäuses ein Stift gegeben ist, um den das Blech gefaltet wird, wonach die Verbindung durch Verschweißen oder Verlöten gesichert wird. Die Anschlüsse sind vom Membranschalter bis in das Steckergehäuse geführt, d.h. sie sind teilweise innerhalb des Steckergehäuses angeordnet. Hierbei kann ein teilweiser Formschluss zwischen dem Steckergehäuse und den Anschlüssen gegeben sein. Allerdings ist das Steckergehäuse fest mit der Trägerplatte verbunden.
  • Die genannte feste Verbindung kann form-, kraft- und/oder stoffschlüssig hergestellt sein (z.B. durch Verrasten, Anklemmen, Verschweißen, Ankleben etc.). Insbesondere kann sie mehr oder weniger starr sein, wobei man davon sprechen kann, dass das Steckergehäuse positionsfest an der Trägerplatte angeordnet ist. Da der Membranschalter normalerweise ebenfalls an der Trägerplatte gesichert ist, ist auch die Position des Steckergehäuses gegenüber dem Membranschalter festgelegt. Dies steht im Gegensatz zum Stand der Technik, wo ein Stecker ein gegenüber der Trägerplatte separates Bauteil darstellt, das über Anschlussdrähte mit dem Membranschalter verbunden ist. Demgegenüber kann beim erfindungsgemäßen Drucksensor auf längere Anschlussdrähte verzichtet werden, da die Position des Steckergehäuses sowohl gegenüber der Trägerplatte als auch gegenüber dem Membranschalter festlegbar ist. Es entfallen daher die Kosten für die Anschlussdrähte. Auch der Herstellungsprozess des Drucksensors vereinfacht sich, da auf die Crimpverbindungen verzichtet werden kann, die im Stand der Technik die Anschlussdrähte mit dem Membranschalter verbinden. Es können daher relativ kurze und einfach ausgebildete Anschlüsse vom Membranschalter in das Steckergehäuse geführt sein. Diese können bspw. fest mit dem Membranschalter verbunden sein und in hierfür vorgesehene Aussparungen des Steckergehäuses eingeführt werden.
  • Des Weiteren ist ein nichtleitender Verbindungskörper an der Trägerplatte angeordnet, der fest mit dem Membranschalter und dem Steckergehäuse verbunden ist. Der Verbindungskörper ist nichtleitend und kann daher zu keinerlei Kurzschlüssen führen. Ihm kann auch eine elektrische Isolierungsfunktion zukommen. Er sorgt für eine feste Verbindung des Membranschalters mit dem Steckergehäuse, wodurch die mechanische Verbindung der genannten Bauteile wesentlich verbessert wird. Ebenso kann er als mechanischer Schutz für die Anschlüsse dienen. Der Verbindungskörper kann hierbei wenigstens teilweise vorab gefertigt sein und nachträglich mit dem Membranschalter und dem Steckergehäuse verbunden werden, wobei eine kraft-, form- und/oder stoffschlüssige Verbindung hergestellt werden kann. Bevorzugt ist die Verbindung nicht-lösbar. Es ist allerdings auch möglich, dass der Verbindungskörper direkt an den genannten Bauteilen urgeformt wird.
  • Bevorzugt ist der Drucksensor als Sitzbelegungssensor ausgebildet, ist also zum Feststellen des Belegungszustands eines Sitzes, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, vorgesehen. Dabei ist die Steckereinheit zur Verbindung des Sitzbelegungssensors mit einem Fahrzeug-Bordcomputer und/oder einer Airbag-Steuerung ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausgestaltung umfasst die Trägerplatte dabei wenigstens einen Fixierungselement zur Befestigung der Trägerplatte an einem Strukturrahmen und/oder einer Feder des Sitzes. Das Fixierungselement kann hierbei insbesondere an der Trägerplatte angeformt sein. Da eine Befestigung ohne Werkzeug bevorzugt ist, kann bspw. ein Schnappverbinder vorgesehen sein. Insbesondere kann ein solcher Schnappverbinder dafür vorgesehen sein, eine Feder des Sitzes zu erfassen. Es kann aber auch an der Trägerplatte eine entsprechende Öffnung vorgesehen sein, in die ein sitzseitig vorhandener Verbinder eingreift. Die Fixierungselemente können durch Führungselemente ergänzt werden, die bspw. die Ausrichtung an einer oder mehrerer Federn des Sitzes bzw. am Strukturrahmen erleichtern.
  • Die Verbindung zwischen dem Steckergehäuse und der Trägerplatte kann prinzipiell realisiert werden, indem beide Teile separat gefertigt und nachträglich, durch geeignete Methoden miteinander verbunden werden. Bevorzugt ist allerdings das Steckergehäuse einstückig mit der Trägerplatte ausgebildet. D.h. beide Elemente sind, bspw. durch Urformen, von vornherein einstückig gefertigt, wodurch sich der Herstellungsprozess vereinfacht und Kosten eingespart werden können. Dies lässt sich gut realisieren, da die Trägerplatte ebenso wie das Steckergehäuse bspw. aus Kunststoff gefertigt werden können. Dabei kann eine gewisse Elastizität sowohl für die Trägerplatte als auch für das Steckergehäuse vorteilhaft sein, bspw. wenn letzteres über eine Schnappverbindung mit einer komplementären Steckereinheit verbunden werden soll.
  • Bevorzugt ist der nichtleitende Verbindungskörper stoffschlüssig mit dem Membranschalter und dem Steckergehäuse verbunden. Eine stoffschlüssige Verbindung kann sowohl die elektrische Isolierungsfunktion als auch die mechanische Verbindung der genannten Bauteile wesentlich verbessert wird. Der Verbindungskörper kann hierbei wenigstens teilweise vorab gefertigt sein und der Stoffschluss kann dadurch hergestellt sein, dass der Verbindungskörper an die genannten Bauteile angeklebt wird. Es ist allerdings insbesondere auch möglich, dass der Verbindungskörper direkt an den genannten Bauteilen urgeformt wird.
  • Vorteilhaft ist die stoffschlüssige Verbindung zum Steckergehäuse derart ausgebildet, dass dieses rückseitig durch den Verbindungskörper abgedichtet ist. D.h. eine Luftströmung zwischen dem Inneren des Steckergehäuses und der dahinter liegenden Oberseite der Trägerplatte wird durch den Verbindungskörper verbunden. Somit wird bei einem Sitzbelegungssensor ein unerwünschtes Eindringen von Kaltluft in den Fahrzeugsitz oberhalb der Trägerplatte unterbunden.
  • Bevorzugt deckt der Verbindungskörper die Anschlüsse oberseitig wenigstens teilweise ab. Somit sind die Anschlüsse zumindest bis zu einem gewissen Grade mechanisch geschützt und elektrisch isoliert. Es ist daher nicht notwendig, dass die Anschlüsse eine eigene Isolierung aufweisen, wie sie bei Anschlussdrähten im Stand der Technik nötig ist. Insbesondere kann der Verbindungskörper die Anschlüsse oberseitig vollständig abdecken.
  • Ebenfalls vorteilhaft kann der Verbindungskörper stoffschlüssig mit den Anschlüssen verbunden sein. Einerseits lässt sich hierdurch die oben beschriebene elektrische Isolierung gut realisieren, andererseits werden die Anschlüsse zusätzlich gegenüber dem Membranschalter und dem Steckergehäuse gesichert, da alle drei Bauteile über den Stoffschluss mit dem Verbindungskörper verbunden sind. Der Stoffschluss kann bspw. durch ein Verkleben hergestellt sein, aber auch durch ein Urformen des Verbindungskörpers an den Anschlüssen. Alternativ ist ggf. auch eine formschlüssige Verbindung des Verbindungskörpers mit den Anschlüssen denkbar.
  • Gemäß einer Ausgestaltung weist die Trägerplatte eine Durchgangsöffnung auf, in die der Verbindungskörper formschlüssig eingreift. Eine solche Durchgangsöffnung kann bspw. im Bereich zwischen Steckergehäuse und Membranschalter angeordnet sein. Der Verbindungskörper greift in die Durchgangsöffnung ein, d.h. er ist teilweise innerhalb der Durchgangsöffnung angeordnet. Durch die formschlüssige Verbindung, die optional mit einer stoffschlüssigen Verbindung kombiniert sein kann, wird die gesamte Stabilität der Baugruppe verbessert.
  • Wie bereits angedeutet, kann der Verbindungskörper vorab separat gefertigt und bspw. angeklebt sein. Gemäß einer anderen Ausgestaltung besteht der Verbindungskörper aus einem Thermoplasten und ist an den Membranschalter, das Steckergehäuse und die Trägerplatte angegossen. D.h., es wird zunächst der Membranschalter an der Trägerplatte (sowie das Steckergehäuse) angesetzt und die Anschlüsse können in das Steckergehäuse eingeführt werden. Anschließend wird der Verbindungskörper aus einer geschmolzenen thermoplastischen Masse (bspw. einem Heißkleber) unmittelbar an die genannten Bauteile angeformt, wobei im Zuge des Urformens auch die stoffschlüssige Verbindung hergestellt wird. Gleichzeitig kann eine formschlüssige Verbindung zur Trägerplatte hergestellt werden, z.B. dadurch, dass die Trägerplatte eine Durchgangsöffnung aufweist, in die der Verbindungskörper eingreift, indem er teilweise in diese eingegossen wird.
  • Optional kann auf dem Membranschalter ein Aktivierungskörper angeordnet sein, der die wenigstens eine Zelle wenigstens überwiegend bedeckt. Das Vorsehen des Aktivierungskörpers kann mehrere Auswirkungen haben. Zum einen kann der Drucksensor empfindlicher sein als bei Fehlen des Aktivierungskörpers, da ein sich von der Oberseite näherndes Objekt, bspw. ein Schaumstoffkörper eines Fahrzeugsitzes, früher in Kontakt mit dem Aktivierungskörper gelangt, wodurch eine Krafteinwirkung auf den Membranschalter entsteht. Weiterhin kann durch Form und Ausdehnung des Aktivierungskörpers die Krafteinwirkung gezielt auf bestimmte Teile des Membranschalters gelenkt werden. Schließlich kann durch die Elastizität des Aktivierungskörpers das Ansprechverhalten des Drucksensors modifiziert werden.
  • Vorteilhaft ist der Aktivierungskörper kompressibel ausgebildet. Es versteht sich, dass es sich in aller Regel um eine elastische Kompressibilität handelt, d.h. der Aktivierungskörper sollte wieder seine ursprüngliche Form annehmen, wenn keine Kraft mehr auf ihn einwirkt. Im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung schließt der Begriff "kompressibel" auch die Möglichkeit ein, dass bei Einwirken einer Kraft der Aktivierungskörper in Wirkrichtung der Kraft komprimiert wird, sich aber senkrecht zur Kraft ausdehnt, so dass ggf. das Gesamtvolumen nahezu unverändert bleibt. Die kompressible Eigenschaft kann durch einen massiven Aktivierungskörper (bspw. aus weichem Gummi) erreicht werden. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen möglich. Bevorzugt ist, dass der Aktivierungskörper wenigstens überwiegend aus Schaumstoff besteht. Hierbei können unterschiedlichste aufgeschäumte Polymere zum Einsatz kommen, bspw. Polyurethanschaum.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindungen werden im Folgenden beispielhaft mit Bezug auf die Figuren beschrieben. Hierbei zeigt:
  • 1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drucksensors;
  • 2 eine Darstellung entsprechend 1, wobei einige Elemente entfernt wurden;
  • 3 eine Detailansicht von 2;
  • Beschreibung der Ausführungsbeispiele
  • 1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Drucksensors, genauer gesagt eines Sitzbelegungssensors 1, der für die Montage in einem PKW vorgesehen ist. Die Form des Sitzbelegungssensors 1 wird im Wesentlichen durch eine Trägerplatte 2, bestehend aus Kunststoff, bestimmt. Der Sitzbelegungssensor 1 ist dafür vorgesehen, innerhalb eines Fahrzeugsitzes, genauer gesagt im unteren Bereich eines Sitzkissen, eingebaut zu werden. Zu diesem Zweck sind angrenzend an einer Ausnehmung 5 zwei Schnappverbinder 6 ausgebildet, die unterseitig an die Trägerplatte 2 angeformt sind. Diese sind dazu vorgesehen, mit Federn des Sitzes verbunden zu werden.
  • Auf der Trägerfläche 2 ist ein Membranschalter 7 angeordnet, der zwei Trägerfolien 8 umfasst, die durch eine dazwischen liegende Distanzfolie 9 voneinander getrennt sind. In der Distanzfolie 9 ist eine Ausnehmung ausgebildet, die durch ihre Struktur vier Zellen 10 definiert. In 2 ist die obere Trägerfolie teilweise entfernt, so dass man die Distanzfolie 9 mit zwei der Zellen 10 erkennen kann. Die Zellen 10 sind im Querschnitt im Wesentlichen kreisförmig und durch kleinere Durchbrüche untereinander verbunden, wodurch ein Druckaustausch möglich ist. Im Bereich jeder Zelle 10 sind auf die jeweilige Trägerfolie 8 mittels leitfähiger Tinte paarig einander gegenüberliegende Elektroden aufgedruckt. Wird kein Druck auf die Zellen 10 ausgeübt, sind die Elektroden voneinander beabstandet und der Widerstand jeder einzelnen Zelle 10 ist sehr hoch (bspw. im Bereich von einigen Megaohm). Werden die Elektroden durch Druckeinwirkung in Kontakt gebracht, sinkt der Widerstand der einzelnen Zelle 10 z.B. auf 100 Ω.
  • Über diese Widerstandsänderung kann die Aktivierung des Membranschalters 7 erkannt werden. Hierzu sind die Elektroden der jeweiligen Zellen 10 mit zwei elektrischen Anschlüssen 14 verbunden, die an einem Ende des Membranschalters 7 angeordnet sind. In der Darstellung von 1 und 2 sind die Anschlüsse durch einen Verbindungskörper 16 verdeckt, dessen Funktion nachfolgend noch erläutert wird. In 3 ist der Verbindungskörper entfernt, womit die Anschlüsse 14 sichtbar sind. Sie münden endseitig in ein Steckergehäuse 13 einer Steckereinheit 12, die an einem verjüngten Streifenabschnitt 2.1 der Trägerplatte 2 angeordnet ist. Dabei ist das Steckergehäuse 13 einstückig mit der Trägerplatte 2 gegossen. Die Steckereinheit 12 dient der Verbindung mit einem Bordcomputer oder einer Airbag-Steuerung des PKW, welche eine Spannung zwischen den Anschlüssen 14 anlegen und über den gemessenen Widerstand den Aktivierungszustand registrieren können. Angrenzend an das Steckergehäuse 13 ist in der Trägerplatte 2 eine Durchgangsöffnung 15 ausgebildet
  • Nachdem der Membranschalter 7 an der Trägerplatte 2 angebracht und die Anschlüsse 14 in das Steckergehäuse 13 eingeführt wurden, wird der in 1 und 2 dargestellte Verbindungskörper 16 aus Heißkleber angeformt, der mit dem Steckergehäuse 13, der Trägerplatte 2 sowie dem Membranschalter 7 stoffschlüssig verbunden ist, wobei er formschlüssig in die Durchgangsöffnung 15 der Trägerplatte 2 eingreift. Er ist ebenfalls stoffschlüssig mit den Anschlüssen 14 verbunden, wobei selbstverständlich deren im Steckergehäuse 13 angeordnete Enden frei bleiben, um einen elektrischen Kontakt herstellen zu können. Durch das Vorhandensein des Verbindungskörpers 16 wird auch die das Steckergehäuse 13 zur Oberseite der Trägerplatte 2 hin winddicht verschlossen. Der Verbindungskörper 16 sichert und verstärkt den Bereich, in dem der Membranschalter 7 über die Anschlüsse 14 mit dem Steckergehäuse 13 verbunden ist, so dass eine mechanische Beeinträchtigung der elektrischen Verbindung nahezu ausgeschlossen ist. Gleichzeitig sorgt er für eine elektrische Isolierung der Anschlüsse 14 nach außen sowie gegeneinander, was ebenfalls die Zuverlässigkeit des Sitzbelegungssensors 1 erhöht.
  • Auf der der Trägerplatte 2 abgewandten Seite des Membranschalters 7, also auf dessen Oberseite, sind zwei im Wesentlichen quaderförmige Aktivierungskörper 11 angeordnet. Im vorliegenden Fall bestehen die Aktivierungskörper 11 aus Polyurethanschaum und sind so bemessen, dass jeder im Wesentlichen zwei der vier Zellen 10 abdeckt. Durch die Aktivierungskörper 11 kann das Ansprechverhalten des Sitzbelegungssensor 1 verbessert werden. Nähert sich ein Objekt, bspw. ein Schaumstoffkörper eines Fahrzeugsitzes, der Oberseite 4 des Sitzbelegungssensors 1, so wird über die Aktivierungskörper 11 gezielt Druck auf die Zellen 10 ausgeübt. Über die Elastizität der Aktivierungskörper 11 kann dabei die Druckverteilung und somit das Ansprechverhalten eingestellt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Sitzbelegungssensor
    2
    Trägerplatte
    2.1
    Streifenabschnitt
    3
    Trägerfläche
    4
    Oberseite
    5
    Ausnehmung
    6
    Schnappverbinder
    7
    Membranschalter
    8
    Trägerfolie
    9
    Distanzfolie
    10
    Zelle
    11
    Aktivierungskörper
    12
    Steckereinheit
    13
    Steckergehäuse
    14
    Anschluss
    15
    Durchgangsöffnung
    16
    Verbindungskörper

Claims (10)

  1. Drucksensor (1), umfassend: – eine Trägerplatte (2) mit einer oberseitigen Trägerfläche (3); – einen druckempfindlichen Membranschalter (7), der auf der Trägerfläche (3) angeordnet ist und zwei Trägerfolien (8) umfasst, die durch eine Distanzfolie (9) voneinander beabstandet sind, wobei die Distanzfolie (9) wenigstens eine Ausnehmung aufweist, die eine Zelle (10) definiert, wobei der Membranschalter (7) wenigstens zwei Elektroden umfasst, die in der Zelle (10) einander gegenüberliegend auf der beiden Trägerfolien (8) angeordnet sind, und – eine Steckereinheit (12) zur elektrischen Verbindung des Drucksensors (1) mit einer externen Einheit, mit einem Steckergehäuse (13), das fest mit der Trägerplatte (2) verbunden ist, wobei elektrische Anschlüsse (14) vom Membranschalter (7) bis in das Steckergehäuse (13) geführt sind, wobei ein nichtleitender Verbindungskörper (16) an der Trägerplatte (2) angeordnet ist, der fest mit dem Membranschalter (7) und dem Steckergehäuse (13) verbunden ist.
  2. Drucksensor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser als Sitzbelegungssensor ausgebildet ist und Steckereinheit (12) zur Verbindung des Sitzbelegungssensors mit einem Fahrzeug-Bordcomputer und/oder einer Airbag-Steuerung ausgebildet ist.
  3. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckergehäuse (13) einstückig mit der Trägerplatte (2) ausgebildet ist.
  4. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskörper (16) stoffschlüssig mit dem Membranschalter (7) und dem Steckergehäuse (13) verbunden ist.
  5. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskörper (16) die Anschlüsse (14) oberseitig wenigstens teilweise abdeckt.
  6. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskörper (16) stoffschlüssig mit den Anschlüssen (14) verbunden ist.
  7. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerplatte (2) eine Durchgangsöffnung (15) aufweist, in die der Verbindungskörper (16) formschlüssig eingreift.
  8. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungskörper (16) aus einem Thermoplasten besteht und an den Membranschalter (7), das Steckergehäuse (13) und die Trägerplatte (2) angegossen ist.
  9. Drucksensor nach einem der vorherigen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen auf dem Membranschalter (7) angeordneten Aktivierungskörper (11), der die wenigstens eine Zelle (10) wenigstens überwiegend bedeckt
  10. Drucksensor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktivierungskörper (11) kompressibel ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020094503A1 (en) * 2018-11-07 2020-05-14 Iee International Electronics & Engineering S.A. Method for producing a foil-based pressure sensor
LU101058B1 (en) * 2018-12-14 2020-06-15 Iee Sa Method for Producing a Foil-Based Pressure Sensor

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