EP2772986B1 - Kraftfahrzeugtürgriff mit Antennenanordnung - Google Patents
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- H01Q7/00—Loop antennas with a substantially uniform current distribution around the loop and having a directional radiation pattern in a plane perpendicular to the plane of the loop
Definitions
- the invention relates to a motor vehicle door handle for vehicles, which are equipped with a keyless entry system (keyless entry system).
- Such motor vehicle door handles have a housing in which an antenna coil is accommodated.
- the antenna coils in such motor vehicle door handles are actuated for emitting signals, in particular to send alarm signals for so-called ID transmitter.
- ID transmitters are receiver-transmitter devices carried by the user of a vehicle, which replace the mechanical key by performing an authorization of the user against the vehicle.
- the wake-up signals are transmitted via the transmitting coil and received by an ID transmitter carried by the user of the vehicle.
- Most of the antennas which are arranged in the vehicle door handles transmit antennas for LF signals, so low frequency signals.
- the WO2011 / 131393 A1 such a door handle.
- Other prior art documents disclosing a vehicle door handle with transmitting antenna, such as the EP1904701 A1 , the DE102005035935 A1 and the DE102005057556 A1 are to be tuned in the grip both on the housing of the handle and the design of the door handle as well as on the vehicle to which the handle is attached.
- the antenna should be adapted to the installation conditions with its radiation behavior.
- the door handle often other components, such.
- the antenna is also adapted.
- the object of the invention is to provide a universal motor vehicle door handle assembly with an adaptable antenna arrangement.
- At least one elongated section of aluminum foil is arranged in the housing of the motor vehicle door handle at a distance from the antenna coil.
- This aluminum foil acts as a trimmer material.
- the aluminum foil according to the invention has to be located only in the vicinity of the antenna coil. In the vicinity in this context means that the inductance of the coil, its quality and bandwidth is influenced by the strip material.
- elongated means that the geometric extent in one direction exceeds the extent in a direction perpendicular thereto (e.g., greater than 50%).
- a universal motor vehicle door handle is formed with a uniform transmitter antenna, wherein the transmission characteristic of the antenna is influenced by aluminum foil.
- the influence of antennas by near-brought conductor material is basically known. It is also known that in an antenna, the bandwidth of the antenna and the quality of the Antenna essentially reciprocally behave to each other. So if the quality of the antenna is increased, the bandwidth is reduced.
- the aluminum foil is housed inside the housing, where it is protected from the weather.
- a corresponding recess for corresponding elongated materials, for. B. also recesses for strip materials of different dimensions can be provided. At which position and with which dimensions can be used, can be determined by relevant simulation programs. Even by appropriate tests with different aluminum foils, an adaptation of the antenna arrangement for the respective door handle is possible with a few attempts, depending on the particular installation situation.
- the advantage of the device according to the invention is that uniform transmitting antennas can be used, which are trimmed by the elongated aluminum foil.
- a film occupies only a small space within the handle housing in a particularly thin design and flexible installation options.
- low-cost aluminum foil which is available in large quantities, is used for this purpose.
- the aluminum foil is mounted on the outside of a protective casing of the antenna.
- the antenna has a protective casing in the motor vehicle handle in order to protect the antenna and its winding and the leads from environmental influences.
- the protective sheath may be a tightly closing housing However, it can also be formed from a potting compound.
- the aluminum foil is applied to the protective coating.
- the Foil can be applied directly to the potting compound.
- the aluminum foil is embedded in the potting compound. In this way, the aluminum foil is also protected from the weather and forms together with the transmitting antenna a compact unit. In this embodiment, it is also possible to provide an already cast antenna with the aluminum foil and to provide this combination with a further coating of potting material.
- aluminum foils are arranged in the housing.
- a basic trimming of the antenna can be carried out by processing an aluminum foil with the potting compound so that both the antenna and aluminum foil are accommodated in the potting compound.
- An additional aluminum foil in the housing may cause further tuning or trimming of the antenna.
- the aluminum foil has the advantages essential to the invention of easy processability and adaptability as well as improved effectiveness with the same material usage.
- the trimmer material can also be connected as a capacitive sensor electrode.
- the material fulfills a dual function, on the one hand a primary function of the impedance matching and inductance adaptation of the transmitting coil and also a sensor function. It is essential, however, that the trim is adjusted as a primary function to the desired radiation of the transmitting coil, not to the sensor function, and also a galvanic separation and spacing of the transmitting coil is present.
- FIG. 1 a door handle 1 is shown.
- the door handle has a handle portion 2 in the middle region.
- the handle portion 2 is engaged behind when operating the door handle by a user with his hand to open a door.
- mechanical coupling elements 3a and 3b are arranged, which are coupled with attachment of the door handle to a vehicle in the door interior with associated receptacles.
- a mechanical actuation of the door opening is possible.
- the door handle 1 is formed in the central portion in particular by a handle body 5, on which a cover 6 is placed. Inside the door handle may be a capacitive sensor arrangement for detecting the approach of a user's hand. In addition, located in the door handle control electronics and a transmitting coil 10, as will be explained below.
- FIG. 2 is the door handle off FIG. 1 shown in another illustration.
- the mechanical coupling elements 3a, 3b are more clearly visible.
- FIG. 2 with broken lines the arrangements of an LF transmitting coil 10 and an aluminum foil 11 are shown. These components are located in the interior of the door handle, so under the cover 6 and protected by the cover 6 and handle body 5 against environmental influences.
- the aluminum foil is in the vicinity of the LF transmitting coil 10.
- FIG. 3 shows the structure of the handle in a view in which the cover 6 is removed from the handle body 5.
- the aluminum foil 11 As well as the encapsulated with a casting material LF transmission coil 10.
- the aluminum foil 11 is arranged directly in the region of the cast transmitting coil 10. With the arrangement of this aluminum foil 11, the transmitting coil 10 is trimmed.
- the aluminum foil 11 is aligned with its longitudinal extent along the winding axis of the transmitting coil. The effect of trimming is based in particular on a change in the inductance and the impedance of the transmitting coil 10 through the aluminum foil 11.
- the strip material 11 is accessible in a simple form and by other strip materials, for example, with other geometric extension, can be replaced. In this way, a change in the trim of the transmitting coil can be made without manipulating the coil itself.
- the resulting inventive handle assembly can be adapted to different installation situations and desired radiation effects, so be trimmed. If the aluminum foil 11 is replaced by a strip of other dimensions and dimensions, the quality and the bandwidth of the LF transmitting coil also change.
- the aluminum foil can also be arranged at other positions in the door handle. Alternatively, multiple fragments of the aluminum foil may be placed at various positions inside the door handle to provide even finer trimming of the radiation pattern.
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Description
- Die Erfindung betrifft einen Kraftfahrzeugtürgriff für Fahrzeuge, die mit einem schlüssellosen Zugangssystem (Keyless-Entry-System) ausgestattet sind. Derartige Kraftfahrzeugtürgriffe weisen ein Gehäuse auf, in dem eine Antennenspule aufgenommen ist.
- Die Antennenspulen in solchen Kraftfahrzeugtürgriffen werden zum Aussenden von Signalen angesteuert, insbesondere um Wecksignale für sogenannte ID-Geber auszusenden. ID-Geber sind vom Benutzer eines Fahrzeugs mitgeführte Empfang-Sendeeinrichtungen, welche den mechanischen Schlüssel ersetzen, indem sie eine Autorisierung des Benutzers gegenüber dem Fahrzeug abwickeln. Die Wecksignale werden über die Sendespule ausgesandt und von einem durch den Benutzer des Fahrzeuges mitgeführten ID-Geber empfangen. Meist sind die Antennen, welche in den Fahrzeugtürgriffen angeordnet sind, Sendeantennen für LF-Signale, also Niederfrequenzsignale.
- Beispielsweise offenbart die
WO2011/131393 A1 einen derartigen Türgriff. Weitere Dokumente aus dem Stand der Technik, welche einen Fahrzeugtürgriff mit Sendeantenne offenbart sind, beispielsweise dieEP1904701 A1 , dieDE102005035935 A1 und dieDE102005057556 A1 . Gemäß dem Stand der Technik sind die Antennenanordnungen im Griff sowohl auf das Gehäuse des Griffes und die Ausbildung des Türgriffes als auch auf das Fahrzeug, an welchem der Griff angebracht wird, abzustimmen. Die Antenne soll mit ihrem Abstrahlverhalten den Einbaubedingungen angepasst sein. - Außerdem sind im Türgriff oft weitere Komponenten, wie z. B. Sensoranordnungen für kapazitive Näherungssensoren untergebracht. Je nach Anordnung und Ausbildung dieser zusätzlichen Komponenten ist die Antenne ebenfalls anzupassen.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine universelle Kraftfahrzeugtürgriffanordnung mit einer anpassbaren Antennenanordnung vorzusehen.
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch einen Kraftfahrzeugtürgriff mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
- Gemäß der Erfindung wird beabstandet zu der Antennenspule wenigstens ein langgestreckten Abschnitt aus Aluminiumfolie in dem Gehäuse des Kraftfahrzeugtürgriffes angeordnet. Diese Aluminiumfolie wirkt als Trimmer-Material. Zwischen der langgestreckten Aluminiumfolie und der Antenne ist dabei keine galvanische Kopplung vorhanden. Die Aluminiumfolie hat sich erfindungsgemäß lediglich in der Nähe der Antennenspule zu befinden. In der Nähe heißt in diesem Zusammenhang, dass die Induktivität der Spule, ihre Güte und Bandbreite durch das Streifenmaterial beeinflusst wird. Mittels der Anordnung der langgestreckten Aluminiumfolie (Trimmer-Materials) und dessen angepasste Eigenschaften, insbesondere die angepassten geometrischen Abmessungen, sein Materialart und seine Position im Antennengehäuse, ist eine Trimmung der Antenne möglich, ohne die Sendespule selbst substanziell zu verändern. Auf diese Weise kann ein und dieselbe Sendespule für eine Vielzahl von Türgriffen und Einbausituationen Verwendung finden, indem unterschiedliche Aluminiumfolie, z. B. mit unterschiedlichen Längen- und Breitenabmessungen eingesetzt werden.
- Langgestreckt bedeutet in diesem Zusammenhand, dass die geometrische Erstreckung in einer Richtung die Erstreckung in einer dazu senkrechten Richtung übersteigt (z.B. um mehr als 50%).
- Entsprechend wird also ein universeller Kraftfahrzeugtürgriff mit einer einheitlichen Senderantenne gebildet, wobei die Sendecharakteristik der Antenne durch Aluminiumfolie beeinflusst wird. Die Beeinflussung von Antennen durch nahe gebrachtes Leitermaterial ist grundsätzlich bekannt. Ebenso ist es bekannt, dass sich bei einer Antenne die Bandbreite der Antenne und die Güte der Antenne im Wesentlichen reziprok zueinander verhalten. Wird also die Güte der Antenne erhöht, wird die Bandbreite verringert. Die Aluminiumfolie wird im Inneren des Gehäuses aufgenommen, wo es vor Witterungseinflüssen geschützt ist. Außerdem kann im Türgriff eine entsprechende Ausnehmung für entsprechende langgestreckte Materialien, z. B. auch Ausnehmungen für Streifenmaterialien unterschiedlicher Abmessung vorgesehen sein. An welcher Position und mit welchen Abmessungen einzusetzen ist, lässt sich durch einschlägige Simulationsprogramme ermitteln. Selbst durch entsprechende Versuche mit unterschiedlichen Aluminiumfolien ist mit wenigen Versuchen eine Anpassung der Antennenanordnung für den jeweiligen Türgriff möglich, in Abhängigkeit von der jeweiligen Einbausituation.
- Der Vorteil der erfindungsgemäßen Einrichtung besteht darin, dass einheitliche Sendeantennen verwendet werden können, die durch die langgestreckten Aluminiumfolie getrimmt werden. Eine Folie nimmt bei besonders dünner Ausführung und flexibler Einbaumöglichkeit nur geringen Platz innerhalb des Griffgehäuses in Anspruch. Erfindungsgemäss wird für diesen Zweck preisgünstige Alufolie eingesetzt, die in großen Mengen verfügbar ist.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Aluminiumfolie auf der Außenseite einer Schutzummantelung der Antenne angebracht. Die Antenne weist im Kraftfahrzeuggriff eine Schutzummantelung auf, um die Antenne und deren Wicklung sowie die Zuleitungen vor Umwelteinflüssen zu schützen. Die Schutzummantelung kann ein dicht schließendes Gehäuse sein, sie kann jedoch auch aus einer Vergussmasse gebildet sein.
- In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Aluminiumfolie auf die Schutzummantelung aufgebracht. Die Folie kann unmittelbar auf die Vergussmasse aufgebracht sein.
- In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Aluminiumfolie in der Vergussmasse eingebettet. Auf diese Weise ist die Aluminiumfolie ebenfalls vor Witterungseinflüssen geschützt und bildet zusammen mit der Sendeantenne eine kompakte Einheit. In dieser Ausführung ist es auch möglich, eine bereits vergossene Antenne mit der Aluminiumfolie zu versehen und diese Kombination mit einem weiteren Überzug aus Vergussmaterial zu versehen.
- In einer Weiterbildung der Erfindung sind Aluminiumfolien in dem Gehäuse angeordnet. Beispielsweise kann eine Grundtrimmung der Antenne erfolgen, indem eine Aluminiumfolie mit der Vergussmasse verarbeitet wird, so dass sowohl Antenne als auch Aluminiumfolie in der Vergussmasse aufgenommen sind. Eine zusätzliche Aluminiumfolie in dem Gehäuse kann eine weiterer Abstimmung oder Trimmung der Antenne bewirken. Die Aluminiumfolie hat die erfindungswesentlichen Vorteile der leichten Verarbeitbarkeit und Anpassbarkeit sowie der verbesserten Wirksamkeit bei gleichem Materialeinsatz.
- In einer weiteren Ausbildung der Erfindung kann das Trimmermaterial auch als kapazitive Sensorelektrode geschaltet sein. Dabei erfüllt dann das Material eine doppelte Funktion, einerseits eine primäre Funktion der Impedanz-Anpassung und Induktivitäts-Anpassung der Sendespule und außerdem eine Sensorfunktion. Wesentlich ist jedoch, dass die Trimmung als primäre Funktion an die gewünschte Abstrahlung der Sendespule angepasst wird, nicht an die Sensorfunktion, und außerdem eine galvanische Trennung und Beabstandung von der Sendespule vorliegt.
- Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben.
-
Figur 1 zeigt einen Fahrzeugtürgriff in einer perspektivischen Ansicht, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung. -
Figur 2 zeigt den Griff ausFigur 1 in einer anderen Sicht, mit Positionsmarkierungen der erfindungswesentlichen Bestandteile. -
Figur 3 zeigt den Griff aus denFiguren 1 und 2 mit einer abgehobenen Gehäuseabdeckung. - In
Figur 1 ist ein Türgriff 1 dargestellt. Der Türgriff weist im mittleren Bereich einen Handhabeabschnitt 2 auf. Der Handhabeabschnitt 2 wird bei Betätigung des Türgriffes von einem Benutzer mit seiner Hand hintergriffen, um eine Tür zu öffnen. An beiden Enden des Türgriffes sind mechanische Kopplungselemente 3a und 3b angeordnet, die bei Anbringung des Türgriffes an einem Fahrzeug im Türinneren mit zugehörigen Aufnahmen gekoppelt werden. Über diese mechanischen Kopplungselemente ist eine mechanische Betätigung der Türöffnung möglich. - Der Türgriff 1 ist im mittleren Abschnitt insbesondere durch einen Griffkörper 5 gebildet, auf welchen eine Abdeckung 6 aufgesetzt ist. Im Inneren des Türgriffes kann sich eine kapazitive Sensoranordnung zur Erfassung der Annäherung der Hand eines Benutzers befinden. Außerdem befindet sich in dem Türgriff Steuerelektronik und eine Sendespule 10, wie weiter unten erläutert wird.
- In
Figur 2 ist der Türgriff ausFigur 1 in einer anderen Darstellung gezeigt. In dieser Darstellung werden die mechanischen Kopplungselemente 3a, 3b deutlicher sichtbar. Außerdem sind inFigur 2 mit gebrochenen Linien die Anordnungen einer LF-Sendespule 10 und einer Aluminiumfolie 11 dargestellt. Diese Komponenten befindet sich im Inneren des Türgriffes, also unter der Abdeckung 6 und durch die Abdeckung 6 und Griffkörper 5 geschützt gegenüber Umwelteinflüssen aufgenommen. In dieser Darstellung ist sichtbar, dass sich die Aluminiumfolie in der Nähe der LF-Sendespule 10 befindet. -
Figur 3 zeigt den Aufbau des Griffes in einer Ansicht, in welcher die Abdeckung 6 vom Griffkörper 5 abgenommen ist. Es werden mehrere innere Komponenten sichtbar, die Aluminiumfolie 11 als auch die mit einem Vergussmaterial umschlossene LF-Sendespule 10. In dieser Darstellung ist nur das Vergussmaterial sichtbar, welches die Sendespule 10 bedeckt und mit der LF-Sendespule 10 eine Einheit bildet. Die Aluminiumfolie 11 ist in diesem Bespiel unmittelbar im Bereich der vergossenen Sendespule 10 angeordnet. Mit der Anordnung dieser Aluminiumfolie 11 wird die Sendespule 10 getrimmt. In diesem Beispiel ist die Aluminiumfolie 11 mit seiner Längserstreckung entlang der Wickelachse der Sendespule ausgerichtet. Der Effekt der Trimmung beruht insbesondere auf einer Veränderung der Induktivität und der Impedanz der Sendespule 10 durch die Aluminiumfolie 11. Es ist anhand dieser Darstellung unmittelbar ersichtlich, dass das Streifenmaterial 11 in einfacher Form zugänglich ist und durch andere Streifenmaterialien, beispielsweise mit anderer geometrischer Ausdehnung, ersetzt werden kann. Auf diese Weise kann eine Änderung der Trimmung der Sendespule vorgenommen werden, ohne die Spule selbst zu manipulieren. - Die resultierende erfinderische Griffanordnung kann auf verschiedene Einbausituationen und gewünschte Abstrahlwirkungen angepasst, also getrimmt werden. Wird die Aluminiumfolie 11 durch einen Streifen anderer Abmessung und Ausdehnung ersetzt, so verändern sich auch die Güte und die Bandbreite der LF-Sendespule.
- Es ist wesentlich, dass die Trimmung der Sendespule durch eine Aluminiumfolie hervorgerufen ist, welches im Inneren des Türgriffes angeordnet ist. Auf diese Weise ist das Streifenmaterial durch den Griffkörper und die Griffabdeckung gegenüber Umwelteinflüssen weitestgehend geschützt und unbeeinflusst. Eine einmal vorgenommene Trimmung bleibt auf diese Weise bestehen.
- Alternativ ist es möglich, die Aluminiumfolie in die Vergussmasse einzubetten, wenn beispielsweise eine Trimmung für eine Vielzahl von Griffen in gleicher Weise vorgenommen werden soll. Dies ist dann möglich und sinnvoll, wenn eine bestehende Sendespule bei einer Vielzahl von gleichartigen Einbausituationen Verwendung finden soll. Im letztgenannten Fall sind die Komponenten für die Trimmung noch besser gegen Umwelteinflüsse geschützt, da sowohl die Aluminiumfolie als auch die Sendespule im Türgriff und dort im Vergussmaterial aufgenommen sind.
- Aus den Darstellungen wird unmittelbar deutlich, dass auch an anderen Positionen im Türgriff die Aluminiumfolie angeordnet werden kann. Alternativ können mehrere Fragmente der Aluminiumfolie an verschiedene Positionen im Inneren des Türgriffes angeordnet werden, um eine noch feinere Trimmung des Abstrahlverhaltens vorzunehmen.
Claims (4)
- Kraftfahrzeugtürgriff (1) für ein Fahrzeug, welches ein drahtloses Zugangssystem aufweist,
wobei der Kraftfahrzeugtürgriff ein Gehäuse (6) und eine in dem Gehäuse aufgenommene Antennenspule (10) aufweist, wobei die Antennenspule zum Aussenden eines Wecksignals an einen mobilen ID-Geber ausgebildet ist,
wobei die Antennenspule in einer Schutzummantelung in dem Gehäuse aufgenommen ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens ein langgestreckter Abschnitt aus Aluminiumfolie als Trimmermaterial (11) beabstandet zu der Antennenspule im Gehäuse des Kraftfahrzeugtürgriffs angeordnet ist, wobei das Trimmermaterial galvanisch getrennt von der Sendespule (10) ist. - Kraftfahrzeugtürgriff nach Anspruch 1, wobei das Trimmermaterial auf der Außenseite der Schutzummantelung aufgebracht ist.
- Kraftfahrzeugtürgriff nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schutzummantelung wenigstens teilweise aus einer Vergussmasse besteht und wobei das Trimmermaterial ebenfalls in der Vergussmasse angeordnet ist.
- Kraftfahrzeugtürgriff nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei mehrere Abschnitte des Trimmermaterials im Inneren des Gehäuses angeordnet sind.
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