EP2788787A1 - Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors - Google Patents

Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors

Info

Publication number
EP2788787A1
EP2788787A1 EP12795764.5A EP12795764A EP2788787A1 EP 2788787 A1 EP2788787 A1 EP 2788787A1 EP 12795764 A EP12795764 A EP 12795764A EP 2788787 A1 EP2788787 A1 EP 2788787A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adhesive
membrane
ultrasonic sensor
motor vehicle
piezoelectric element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP12795764.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Zgudziak
Wolfgang Katzenberger
Hans-Wilhelm Wehling
Markus Osterrieder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Original Assignee
Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Valeo Schalter und Sensoren GmbH filed Critical Valeo Schalter und Sensoren GmbH
Publication of EP2788787A1 publication Critical patent/EP2788787A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52—Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/521—Constructional features
    • G—PHYSICS
    • G10—MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10K—SOUND-PRODUCING DEVICES; METHODS OR DEVICES FOR PROTECTING AGAINST, OR FOR DAMPING, NOISE OR OTHER ACOUSTIC WAVES IN GENERAL; ACOUSTICS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G10K11/00—Methods or devices for transmitting, conducting or directing sound in general; Methods or devices for protecting against, or for damping, noise or other acoustic waves in general
    • G10K11/004—Mounting transducers, e.g. provided with mechanical moving or orienting device
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
    • G01S15/88—Sonar systems specially adapted for specific applications
    • G01S15/93—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes
    • G01S15/931—Sonar systems specially adapted for specific applications for anti-collision purposes of land vehicles

Definitions

  • Ultrasonic sensor for a motor vehicle, motor vehicle and method for producing an ultrasonic sensor
  • the invention relates to an ultrasonic sensor for a motor vehicle, which a
  • the invention also relates to a
  • Ultrasonic sensor as well as a method for producing an ultrasonic sensor for a motor vehicle.
  • Ultrasonic sensors are already state of the art. They are usually used in the so-called parking aid system to help the driver maneuver
  • the ultrasonic sensors measure the distances between the motor vehicle on the one hand and the obstacles located in its surroundings on the other hand.
  • an ultrasound is emitted, which then reflects on the obstacle in the vicinity of the motor vehicle and returns to the ultrasound sensor, in the form of an echo.
  • This ultrasound is received using the membrane.
  • the membrane is excited by means of a piezoelectric element (piezoelement). And vice versa, when the membrane is excited by the received ultrasound, the piezo element also stimulated generates an electrical signal which can be evaluated with regard to the distances.
  • the distance measurement takes place as a function of the transit time of the emitted ultrasound.
  • the excitation of the membrane can be particularly effective using the piezoelectric element and vice versa
  • the electrical signal can be generated very precisely by the piezoelectric element
  • the piezoelectric element is usually using a
  • an adhesive is used, which is electrically conductive, so that the piezo element on the Adhesive is electrically coupled to the membrane.
  • the electrical connections for applying the electrical voltage can be placed anywhere, be it on the piezo element, be it on the membrane.
  • An inventive ultrasonic sensor for a motor vehicle has a membrane for emitting and / or receiving ultrasound.
  • the ultrasonic sensor also comprises a piezo element connected to the membrane by means of an adhesive-a piezoelectric material element-which is designed to excite the membrane and / or to generate an electrical signal on the basis of the received ultrasound.
  • the adhesive a piezoelectric material element-which is designed to excite the membrane and / or to generate an electrical signal on the basis of the received ultrasound.
  • the adhesive is an air curing adhesive. It can therefore be used an anaerobic adhesive which cures just because of the lack of air or due to the decoupling of the ambient air. This is particularly advantageous in ultrasonic sensors, because this embodiment makes use of the fact that the piezoelectric element is placed anyway in a sensor housing, which is sealed or closed for the ambient air usually outward Shen. Thus, in an ultrasonic sensor, conditions that occur in any case are generally used in order to achieve the curing of the adhesive.
  • the piezo element is inserted into the sensor housing and the sensor housing - is closed - such as a lid.
  • the polymerization of the adhesive then takes place automatically.
  • the effort when connecting the membrane to the piezoelectric element is reduced to a minimum.
  • the adhesive cures by mediation of cations.
  • the adhesive has a chemical cationic curing mechanism, so that cations are used as catalysts for the
  • the membrane of an ultrasonic sensor is generally formed of aluminum, so that cations are available anyway in the case of such a membrane. Thus, it is not necessary to use additional catalysts for the curing or polymerization of the adhesive, but the already existing catalysts are used.
  • the ultrasonic sensors are usually placed in the shade, and the piezoelectric element with the membrane are arranged in the sensor housing, but may also be advantageous in different other arrangements of the ultrasonic sensor when the adhesive cures under UV radiation. So it can be used a total of a dual-curing adhesive, which cures both alone under exclusion of air as well as alone under UV radiation.
  • the adhesive is preferably a one-component system. In such a
  • One-component adhesive no substances must be mixed together, which further reduces the cost of connecting the membrane with the piezoelectric element. It is particularly preferred if an acrylic-based adhesive is used.
  • the advantage of the acrylate is that it is easily accessible on the market and also very easy to handle and to process.
  • the adhesive is a fluorescent adhesive.
  • the piezoelectric element is formed for example in the form of a plate or a small plate and may have the circular shape.
  • An inventive motor vehicle includes an inventive
  • the invention additionally relates to a method for producing an ultrasonic sensor for a motor vehicle by providing a membrane for emitting and / or receiving ultrasound, by providing a piezoelectric element for exciting the membrane and / or for generating an electrical signal on the basis of
  • the adhesive used is a cold-curing adhesive which cures without heat treatment.
  • Fig. 2 in a schematic representation of the ultrasonic sensor.
  • an ultrasonic sensor 1 is shown in a schematic representation, which has a membrane 2 and a piezoelectric element 3, that is, a piezoelectric element.
  • the membrane 2 may, for example, be arranged on a base 4, so that it is supported by the base 4.
  • the membrane 2 is made of aluminum and serves to emit ultrasonic waves. It can also serve to receive reflected ultrasonic waves.
  • the membrane 2 is excited to a mechanical vibration, namely by means of the piezoelectric element 3.
  • an electrical voltage is applied to the piezoelectric element 3, due to which the piezoelectric element 3 and thus the associated membrane are excited to vibrate.
  • the membrane 2 is excited by these ultrasonic waves, so that the piezoelectric element 3 in
  • This electrical signal can then be evaluated with regard to the distances, for example by means of a computing device.
  • the piezoelectric element 3 is arranged adjacent to a rear side 5 of the membrane 2, namely by means of an adhesive 6. This means that the piezoelectric element 3 is firmly connected by means of the adhesive 6 with the back 5 of the membrane, so that the piezoelectric element 3 together with the Membrane 2 can swing.
  • the piezoelectric element 3 has the circular shape and is formed in the form of a thin plate.
  • the piezoelectric element 3 is therefore a circular disk which can be inserted into a sensor housing 7, as shown schematically in FIG. 2 by means of arrow representations 8.
  • the sensor housing 7 is formed for example of plastic. It also has a connection region 9, via which the ultrasonic sensor 1 can be electrically coupled to said computing device, for example via a communication bus of the motor vehicle.
  • the interest is directed to the nature of the adhesive 6, by means of which the piezoelectric element 3 is connected to the membrane 2.
  • an acrylate or an adhesive 6 is used based on acrylic, which is dual-curing.
  • the adhesive 6 alone can cure under UV radiation; On the other hand, the adhesive 6 can also cure alone with exclusion of air. This means that the curing of the adhesive 6 can be done solely due to the lack of oxygen, such as when the piezoelectric element 3 is inserted into the housing 7 and the housing 7 is then closed by means of a lid. The curing of the adhesive 6 is then carried out automatically alone due to the Lucasab gleiches.
  • Such an adhesive 6 - namely a one-component system - hardens as well as mediating cations as catalysts.
  • the adhesive 6 has a chemical cationic curing mechanism, so that the property of the membrane 2 that it is made of aluminum is utilized.
  • cations are always present, which can now be used to cure the adhesive 6 and thus serve as a catalyst.
  • the membrane 2 thus assumes an additional function, namely the function of a catalyst for the polymerization of the adhesive 6.
  • Adhesive 6 is then carried out almost automatically due to the exclusion of air and mediation of cations of the membrane. 2

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • General Electrical Machinery Utilizing Piezoelectricity, Electrostriction Or Magnetostriction (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Membran (2) zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschall und mit einem mit der Membran (2) mittels eines Klebstoffs (6) verbundenen Piezoelement (3), welches zum Anregen der Membran (2) und/oder zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufgrund des empfangenen Ultraschalls ausgebildet ist. Der Klebstoff (6) ist ein kalt aushärtender Klebstoff (6), welcher bevorzugt unter Luftabschluss aushärtet.

Description

Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors
Die Erfindung betrifft einen Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, welcher eine
Membran sowie ein mit der Membran mithilfe eines Klebstoffs verbundenes
Piezoelement aufweist. Während die Membran zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschall dient, ist das Piezoelement zum Anregen der Membran zum Aussenden des Ultraschalls und/oder zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufgrund des empfangenen Ultraschalls ausgebildet. Die Erfindung betrifft außerdem ein
Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem derartigen
Ultraschallsensor, wie auch ein Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug.
Ultraschallsensoren sind bereits Stand der Technik. Sie werden in der Regel bei dem so genannten Parkhilfesystem eingesetzt, um den Fahrer beim Rangieren des
Kraftfahrzeugs zu unterstützen. Die Ultraschallsensoren messen dabei die Abstände zwischen dem Kraftfahrzeug einerseits und den in seiner Umgebung befindlichen Hindernissen andererseits. Mittels einer Membran wird ein Ultraschall ausgesendet, welcher dann an dem Hindernis in der Umgebung des Kraftfahrzeugs reflektiert und wieder zum Ultraschallsensor gelangt, und zwar in Form eines Echos. Dieser Ultraschall wird mithilfe der Membran empfangen. Zum Aussenden des Ultraschalls wird die Membran mittels eines piezoelektrischen Elements (Piezoelement) angeregt. Und umgekehrt, wenn die Membran durch den empfangenen Ultraschall angeregt wird, erzeugt das ebenfalls angeregte Piezoelement ein elektrisches Signal, welches im Hinblick auf die Abstände ausgewertet werden kann. Die Abstandsmessung erfolgt in Abhängigkeit von der Laufzeit des ausgesendeten Ultraschalls.
Damit die Anregung der Membran besonders wirkungsvoll mithilfe des Piezoelements erfolgen und umgekehrt auch das elektrische Signal durch das Piezoelement besonders präzise erzeugt werden kann, wird das Piezoelement in der Regel mithilfe eines
Klebstoffs mit der Membran verbunden. Ein derartiger Ultraschallsensor ist
beispielsweise in dem Dokument DE 10 2010 010 099 A1 beschrieben. Hier wird ein Klebstoff verwendet, welcher elektrisch leitfähig ist, sodass das Piezoelement über den Klebstoff mit der Membran elektrisch gekoppelt ist. Somit können die elektrischen Anschlüsse zum Anlegen der elektrischen Spannung an einer beliebigen Stelle platziert werden, sei es an dem Piezoelement, sei es an der Membran.
Im Stand der Technik wird üblicherweise ein Epoxykleber eingesetzt, welcher unter Wärmebehandlung mithilfe eines Durchlaufofens aushärtet. Dabei beträgt die
Durchlaufzeit etwa zwei Stunden, und die Temperatur wird bei etwa 120°C konstant gehalten. Es ergibt sich somit insgesamt ein erheblicher Energie- und Kostenaufwand.
Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Weg aufzuzeigen, wie der Aufwand bei der
Herstellung eines Ultraschallsensors der eingangs genannten Gattung im Vergleich zum Stand der Technik reduziert werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Ultraschallsensor, durch ein
Kraftfahrzeug, wie auch durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß den jeweiligen unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche, der Beschreibung und der Figuren.
Ein erfindungsgemäßer Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug weist eine Membran zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschall auf. Der Ultraschallsensor umfasst auch ein mit der Membran mittels eines Klebstoffs verbundenes Piezoelement - Element aus einem piezoelektrischen Material -, welches zum Anregen der Membran und/oder zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufgrund des empfangenen Ultraschalls ausgebildet ist. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Klebstoff ein
kaltaushärtender Klebstoff ist.
Dies bedeutet, dass zum Verbinden der Membran einerseits und des Piezoelements andererseits ein Klebstoff verwendet wird, welcher bei normalen Raumtemperaturen aushärtet, und zwar ohne dass der Klebstoff speziell mit Wärme behandelt werden muss, etwa mithilfe eines Durchlaufofens. Unter Verzicht auf eine zusätzliche, spezifische Wärmebehandlung kann somit ein Klebstoff verwendet werden, der bei normalen Raumbedingungen aushärtet und eine zuverlässige und wirkungsvolle
Verbindung der Membran mit dem Piezoelement gewährleistet. Bei der Verbindung der Membran mit dem Piezoelement kann somit insgesamt auf einen Durchlaufofen verzichtet werden, sodass insgesamt die Energie und Kosten gespart werden können, wie auch die wertvolle Zeit. Es erweist sich als besonders vorteilhaft, wenn der Klebstoff ein unter Luftabschluss aushärtender Klebstoff ist. Es kann also ein anaerober Klebstoff eingesetzt werden, welcher gerade aufgrund des Luftmangels bzw. aufgrund der Entkopplung von der Umgebungsluft aushärtet. Dies ist insbesondere bei Ultraschallsensoren vorteilhaft, denn diese Ausführungsform macht sich die Tatsache zunutze, dass das Piezoelement ohnehin in einem Sensorgehäuse platziert wird, welches für die Umgebungsluft üblicherweise nach au ßen hin abgedichtet bzw. verschlossen ist. Es werden somit bei einem Ultraschallsensor ohnehin in der Regel auftretende Bedingungen genutzt, um die Aushärtung des Klebstoffs zu erreichen. Es reicht lediglich, dass das Piezoelement in das Sensorgehäuse eingesetzt und das Sensorgehäuse - etwa mit einem Deckel - verschlossen wird. Die Polymerisation des Klebstoffs erfolgt dann automatisch. Somit ist der Aufwand beim Verbinden der Membran mit dem Piezoelement auf ein Minimum reduziert.
In einer Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Klebstoff unter Vermittlung von Kationen aushärtet. Dies bedeutet, dass der Klebstoff einen chemischen kationischen Aushärtemechanismus aufweist, sodass Kationen als Katalysatoren für die
Polymerisation des Klebstoffs erforderlich sind. Auch diese Ausführungsform erweist sich bei Ultraschallsensoren als besonders vorteilhaft: Die Membran eines Ultraschallsensors wird in der Regel aus Aluminium gebildet, sodass bei einer derartigen Membran Kationen ohnehin zur Verfügung stehen. Es brauchen somit keine zusätzlichen Katalysatoren für die Aushärtung bzw. Polymerisation des Klebstoffs eingesetzt zu werden, sondern es werden die ohnehin vorhandenen Katalysatoren verwendet.
Zwar werden die Ultraschallsensoren in der Regel im Schatten platziert, und auch das Piezoelement mit der Membran werden im Sensorgehäuse angeordnet, jedoch kann auch bei unterschiedlichen anderen Anordnungen des Ultraschallsensors vorteilhaft sein, wenn der Klebstoff auch unter UV-Strahlung aushärtet. Es kann also insgesamt ein dualhärtender Klebstoff eingesetzt werden, welcher sowohl alleine unter Luftabschluss als auch alleine unter UV-Strahlung aushärtet.
Bevorzugt ist der Klebstoff ein Einkomponentensystem. Bei einem derartigen
Einkomponenten-Kleber müssen keine Stoffe miteinander vermischt werden, was weiterhin den Aufwand bei der Verbindung der Membran mit dem Piezoelement reduziert. Besonders bevorzugt ist es, wenn ein Klebstoff auf Acrylbasis verwendet wird. Das Acrylat hat den Vorteil, dass es einerseits auf dem Markt leicht zugänglich ist und andererseits auch besonders einfach zu handhaben und zu bearbeiten ist.
Es kann auch vorgesehen sein, dass der Klebstoff ein fluoreszierender Klebstoff ist.
Das Piezoelement ist beispielsweise in Form einer Platte bzw. eines Plättchens ausgebildet und kann die Kreisform aufweisen.
Ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug beinhaltet einen erfindungsgemäßen
Ultraschallsensor.
Die Erfindung betrifft au ßerdem ein Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug durch Bereitstellen einer Membran zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschall, durch Bereitstellen eines Piezoelements zum Anregen der Membran und/oder zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufgrund des
empfangenen Ultraschalls, sowie durch Verbinden der Membran mit dem Piezoelement mittels eines Klebstoffs. Als Klebstoff wird ein kalt aushärtender Klebstoff verwendet, welcher ohne eine Wärmebehandlung aushärtet.
Die mit Bezug auf den erfindungsgemäßen Ultraschallsensor vorgestellten bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug sowie für das erfindungsgemäße Verfahren.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Alle vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder aber in Alleinstellung verwendbar.
Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels, wie auch unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen: Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Membran und ein Piezoelement eines Ultraschallsensors gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 2 in schematischer Darstellung den Ultraschallsensor.
In Fig. 1 ist in schematischer Darstellung ein Ultraschallsensor 1 gezeigt, welcher eine Membran 2 sowie ein Piezoelement 3 aufweist, also ein piezoelektrisches Element. Die Membran 2 kann beispielsweise an einem Sockel 4 angeordnet sein, sodass sie durch den Sockel 4 getragen wird. Die Membran 2 ist aus Aluminium bereitgestellt und dient zum Aussenden von Ultraschallwellen. Sie kann auch zum Empfangen von reflektierten Ultraschallwellen dienen. Zum Aussenden der Ultraschallwellen wird die Membran 2 zu einer mechanischen Schwingung angeregt, nämlich mithilfe des Piezoelements 3. Dazu wird an dem Piezoelement 3 eine elektrische Spannung angelegt, aufgrund welcher das Piezoelement 3 und somit auch die damit verbundene Membran zu einer Schwingung angeregt werden. Beim Empfangen der Ultraschallwellen wiederum wird die Membran 2 durch diese Ultraschallwellen angeregt, sodass auch das Piezoelement 3 in
mechanische Schwingung gerät und ein elektrisches Signal erzeugt. Dieses elektrische Signal kann dann hinsichtlich der Abstände ausgewertet werden, etwa mittels einer Recheneinrichtung.
Das Piezoelement 3 ist an einer Rückseite 5 der Membran 2 anliegend angeordnet, und zwar unter Vermittlung eines Klebstoffs 6. Dies bedeutet, dass das Piezoelement 3 mittels des Klebstoffs 6 mit der Rückseite 5 der Membran fest verbunden ist, sodass das Piezoelement 3 zusammen mit der Membran 2 schwingen kann.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, weist das Piezoelement 3 die Kreisform auf und ist in Form eines dünnen Plättchens ausgebildet. Das Piezoelement 3 ist also eine kreisförmige Scheibe, welche in ein Sensorgehäuse 7 eingesetzt werden kann, wie dies in Fig. 2 anhand von Pfeildarstellungen 8 schematisch dargestellt ist. Das Sensorgehäuse 7 ist beispielsweise aus Kunststoff gebildet. Es weist auch einen Anschlussbereich 9 auf, über welchen der Ultraschallsensor 1 mit der genannten Recheneinrichtung elektrisch gekoppelt werden kann, und zwar beispielsweise über einen Kommunikationsbus des Kraftfahrzeugs. Nun richtet sich das Interesse auf die Beschaffenheit des Klebstoffs 6, mittels welchem das Piezoelement 3 mit der Membran 2 verbunden wird. Im Ausführungsbeispiel wird ein Acrylat bzw. ein Klebstoff 6 auf Acryl-Basis eingesetzt, welcher dualhärtend ist.
Einerseits kann der Klebstoff 6 alleine unter UV-Strahlung aushärten; andererseits kann der Klebstoff 6 auch alleine unter Luftabschluss aushärten. Dies bedeutet, dass die Aushärtung des Klebstoffs 6 alleine aufgrund des Sauerstoffmangels erfolgen kann, etwa wenn das Piezoelement 3 in das Gehäuse 7 eingesetzt und das Gehäuse 7 dann mithilfe eines Deckels verschlossen wird. Die Aushärtung des Klebstoffs 6 erfolgt dann automatisch alleine aufgrund des Luftabschlusses.
Ein derartiger Klebstoff 6 - nämlich ein Einkomponentensystem - härtet auch unter Vermittlung von Kationen als Katalysatoren aus. Der Klebstoff 6 weist also einen chemischen kationischen Aushärtemechanismus auf, sodass die Eigenschaft der Membran 2, dass diese aus Aluminium bereitgestellt ist, zunutze gemacht wird. Bei einer aus Aluminium gebildeten Membran 2 sind nämlich stets Kationen vorhanden, die nun zum Aushärten des Klebstoffs 6 genutzt werden können und somit als Katalysator dienen. Die Membran 2 übernimmt somit eine zusätzliche Funktion, nämlich die Funktion eines Katalysators für die Polymerisation des Klebstoffs 6.
Insgesamt wird somit der Aufwand bei der Herstellung des Ultraschallsensors 1 dadurch minimiert, dass ein Klebstoff 6 verwendet wird, welcher unter normalen
Betriebsbedingungen bzw. unter normalen Raumbedingungen aushärtet. Es ist insbesondere keine Wärmebehandlung mithilfe eines Durchlaufofens erforderlich; es reicht lediglich, dass das Piezoelement 3 und der Klebstoff 6 in das Gehäuse 7 eingebracht werden und das Gehäuse 7 verschlossen wird. Die Aushärtung des
Klebstoffs 6 erfolgt dann quasi automatisch aufgrund des Luftabschlusses sowie unter Vermittlung von Kationen der Membran 2.

Claims

Patentansprüche
1 . Ultraschallsensor (1 ) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Membran (2) zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschall und mit einem mit der Membran (2) mittels eines Klebstoffs (6) verbundenen Piezoelement (3), welches zum Anregen der Membran (2) und/oder zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufgrund des empfangenen Ultraschalls ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) ein kalt aushärtender Klebstoff (6) ist.
2. Ultraschallsensor (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) ein unter Luftabschluss aushärtender Klebstoff (6) ist.
3. Ultraschallsensor (1 ) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) unter Vermittlung von Kationen aushärtet.
4. Ultraschallsensor (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) ein unter UV-Strahlung aushärtender Klebstoff (6) ist.
5. Ultraschallsensor (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) ein Einkomponentensystem ist.
6. Ultraschallsensor (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) ein Klebstoff (6) auf Acrylbasis ist.
7. Ultraschallsensor (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) ein fluoreszierender Klebstoff (6) ist.
8. Kraftfahrzeug mit einem Ultraschallsensor (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
9. Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors (1 ) für ein Kraftfahrzeug durch
Bereitstellen einer Membran (2) zum Aussenden und/oder Empfangen von Ultraschall,
Bereitstellen eines Piezoelements (3) zum Anregen der Membran (2) und/oder zum Erzeugen eines elektrischen Signals aufgrund des empfangenen
Ultraschalls und
- Verbinden der Membran (2) mit dem Piezoelement (3) mittels eines Klebstoffs (6),
dadurch gekennzeichnet, dass
als Klebstoff (6) ein kalt aushärtender Klebstoff (6) verwendet wird, welcher ohne eine Wärmebehandlung aushärtet.
10. Verfahren nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Klebstoff (6) unter Luftabschluss aushärtet.
EP12795764.5A 2011-12-06 2012-11-20 Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors Withdrawn EP2788787A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201110120391 DE102011120391A1 (de) 2011-12-06 2011-12-06 Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors
PCT/EP2012/073077 WO2013083397A1 (de) 2011-12-06 2012-11-20 Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP2788787A1 true EP2788787A1 (de) 2014-10-15

Family

ID=47294857

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP12795764.5A Withdrawn EP2788787A1 (de) 2011-12-06 2012-11-20 Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2788787A1 (de)
CN (1) CN104105982A (de)
DE (1) DE102011120391A1 (de)
WO (1) WO2013083397A1 (de)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012222377A1 (de) * 2012-12-06 2014-07-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur optischen Überprüfung einer Klebestelle
DE102013022061A1 (de) 2013-12-23 2015-06-25 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug
DE102013022063A1 (de) 2013-12-23 2015-06-25 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug
DE102013022049A1 (de) 2013-12-23 2015-07-09 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor
DE102015106484A1 (de) 2015-04-28 2016-11-03 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen eines Ultraschallsensors für ein Kraftfahrzeug
CN107797114A (zh) * 2016-09-02 2018-03-13 法雷奥汽车内部控制（深圳）有限公司 一种用于机动车的超声波传感器
JP6879169B2 (ja) 2017-11-02 2021-06-02 株式会社デンソー 超音波センサ
DE102018109319B4 (de) 2018-04-19 2022-09-22 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW562831B (en) * 1997-12-12 2003-11-21 Denki Kagaku Kogyo Kk Curable resin composition, adhesive composition, bonded product, and bonding method
EP1159363B1 (de) * 1999-01-29 2003-04-09 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Förderung Der Angewandten Forschung E.V. Vorrichtung und verfahren zur verklebung von fügeteilen
JP3611796B2 (ja) * 2001-02-28 2005-01-19 松下電器産業株式会社 超音波送受波器、超音波送受波器の製造方法及び超音波流量計
JP3988672B2 (ja) * 2003-04-07 2007-10-10 株式会社村田製作所 圧電型電気音響変換器およびその製造方法
JP2006203563A (ja) * 2005-01-20 2006-08-03 Nippon Soken Inc 超音波センサ
DK1562400T3 (da) * 2005-05-10 2008-11-10 Phonak Ag Udskiftelig hörebeskyttelsesmembran til höreapparater
DE102006026674A1 (de) * 2006-06-02 2007-12-06 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Ultraschallsensor
DE102008055116A1 (de) * 2008-12-23 2010-07-01 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Ultraschallwandlers
DE102009019667A1 (de) * 2009-04-30 2010-11-04 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum Ankleben piezokeramischer Bauelemente und Klebemittel zur Durchführung des Verfahrens
DE102010010099A1 (de) 2009-12-18 2011-06-22 Epcos Ag, 81669 Schwingfähiges System für einen Ultraschallwandler und Verfahren zur Herstellung des schwingfähigen Systems

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
None *
See also references of WO2013083397A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
DE102011120391A1 (de) 2013-06-06
CN104105982A (zh) 2014-10-15
WO2013083397A1 (de) 2013-06-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2013083397A1 (de) Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug, kraftfahrzeug und verfahren zum herstellen eines ultraschallsensors
EP2559024B1 (de) Verfahren zum ansteuern eines ultraschallsensors und ultraschallsensor
DE102012017368A1 (de) Verfahren zur Kommunikation zwischen einem Sensor und einem Steuergerät in einem Kraftfahrzeug und entsprechende Fahrerassistenzeinrichtung
EP2618177B1 (de) Verfahren zum Erkennen eines vereisten und/oder verschmutzten Zustands eines Ultraschallsensors in einem Kraftfahrzeug, Sensoreinrichtung und Kraftfahrzeug
DE102017118883A1 (de) Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Anpassung eines zeitlichen Verlaufs einer Amplitude bei frequenzmodulierten Anregungssignalen
DE2129906A1 (de) Material-Pruefgeraet
DE102015202393A1 (de) Schallwandler umfassend eine Vielzahl von Einzelwandlern und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102014110179B4 (de) Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102010025194A1 (de) Ultraschallwandler, Anordnung eines Ultraschallsensors in einem Kunststoffbauteil eines Kraftfahrzeugs und Herstellung der Anordnung
DE102011016946A1 (de) Verfahren zum Festlegen einer Frequenz für ein Anregungssignal eines Ultraschallsensors, Fahrerassistenzeinrichtung und Kraftfahrzeug
WO2016173947A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum herstellen eines ultraschallsensors für ein kraftfahrzeug
DE102009049795A1 (de) Ultraschallbehandlungsgerät und Verfahren zu dessen Betrieb
DE102010018349A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Detektion eines Objektes in der Umgebung eines Fahrzeugs
EP3146360A1 (de) Verfahren zum betreiben eines ultraschallsensors eines kraftfahrzeugs, ultraschallsensorvorrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
DE102015211710B4 (de) Verfahren zum Beheizen eines Ultraschallwandlers und Ultraschallwandler
DE102018100121B4 (de) Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug mit einer aus zwei Materialien gefertigten Membran, Ultraschallsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Herstellungsverfahren
DE102017122383B4 (de) Verfahren zum Betreiben einer Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit Bestimmung eines Zustands eines Schallwandlerelements, Ultraschallsensorvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug
DE102018109319B4 (de) Ultraschallsensor für ein Kraftfahrzeug, Kraftfahrzeug und Verfahren zum Herstellen eines Ultraschallsensors
DE102015110776A1 (de) Ultraschallsensorvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit zwei Piezoelementen, Fahrerassistenzsystem, Kraftfahrzeug sowie Verfahren
EP1462204A1 (de) Elektrodenhalterung für eine Widerstandsschweissmaschine mit integrietem Ultraschallsensor
EP3196671A2 (de) Ultraschallsensor für ein kraftfahrzeug mit wasserundurchlässiger abdeckeinrichtung, fahrerassistenzsystem sowie kraftfahrzeug
WO2016034366A1 (de) Verfahren zum betreiben eines ultraschallsensors
EP2692451B1 (de) Elektrische Schaltung für den Betrieb einer Sendeempfangseinheit
DE102008014120A1 (de) Ultraschallwandler mit akustischer Anpassungsschicht für hohe Ultraschallfrequenzen sowie Verfahren zur Herstellung der Anpassungsschicht
DE102015109944A1 (de) Sensoranordnung für ein Kraftfahrzeug mit Ultraschallsensor und Spannungsversorgungsvorrichtung, Fahrerassistenzsystem sowie Kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

17P Request for examination filed

Effective date: 20140528

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20170510

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20190704