EP2791917B1 - Mobiler identifikationsgeber mit einem metallisch beschichteten betätigungselement - Google Patents

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EP2791917B1
EP2791917B1 EP12799186.7A EP12799186A EP2791917B1 EP 2791917 B1 EP2791917 B1 EP 2791917B1 EP 12799186 A EP12799186 A EP 12799186A EP 2791917 B1 EP2791917 B1 EP 2791917B1
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EP
European Patent Office
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actuation element
metallic coating
base body
sealing element
mobile identification
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EP12799186.7A
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Ulrich Müller
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
Original Assignee
Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G07—CHECKING-DEVICES
    • G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • G07C9/00—Individual registration on entry or exit
    • G07C9/00174—Electronically operated locks; Circuits therefor; Nonmechanical keys therefor, e.g. passive or active electrical keys or other data carriers without mechanical keys
    • G07C9/00944—Details of construction or manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H2223/00—Casings
    • H01H2223/002—Casings sealed
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H01H9/02—Bases, casings, or covers
    • H01H9/0214—Hand-held casings
    • H01H9/0235—Hand-held casings specially adapted for remote control, e.g. of audio or video apparatus

Definitions

  • the invention relates to a mobile identification transmitter for activation of a safety system of a motor vehicle, in particular an access and / or driving authorization system, with a housing in which an electronic unit is arranged, which can be brought into communication with the motor vehicle side safety system, and at least one for a user accessible actuating element which is suitable for activating an electrical component of the electronics.
  • the actuating element is designed on its outer side with a metallization layer. This lifts everyone Actuator clear and shiny metallic from the plastic of the rest of the identification transmitter and gives a so-called "cool touch effect", which suggests a high-quality impression to the user. Furthermore, the actuating element is glued on the inside with a sealing element. Disadvantageously, it has been found that the fastening effect can subside. In addition, often a mounting frame is necessary, which surrounds the individual actuating elements and which ensures the necessary attachment of the actuating elements on the housing of the identification transmitter.
  • the DE 10 2005 014 563 A1 discloses an electronic key consisting of a two-part housing with metallic material buttons and a gasket.
  • the object of the present invention is to avoid the abovementioned disadvantages, in particular to provide a mobile identification transmitter which has the smallest possible number of components, whereby the manufacturing effort can be reduced and at the same time gives the identification transmitter a high-quality impression for the user.
  • the actuating element is formed from a base body made of plastic, wherein the actuating element has on the outside a metallic coating and an inner surface which faces the electronics and is designed with at least one metal-free surface, and a sealing element made of a flexible plastic between the electronics and the Actuating element is arranged, wherein the free surface of the actuating element is attached to the sealing element.
  • a special feature of the invention is that the actuating element is formed with a basic body made of plastic, wherein the user accessible and visible outside of the actuating element has a metallic coating.
  • the actuating element in particular the base body, can be reliably fastened to the sealing element inside the housing due to its metal-free surface.
  • the actuating element in particular the base body, can be reliably fastened to the sealing element inside the housing due to its metal-free surface.
  • a fastening of the actuating element at its free surface is sufficient to produce or provide a mobile identification transmitter, in which a reliable hold of the actuating element on the housing of the identification transmitter is ensured.
  • the free surface of the actuating element is integrally connected to the sealing element.
  • the actuator is applied only to the adjacent housing without an additional attachment is necessary, which means that the cohesive bond between the sealing element and the free surface is sufficient for the actuator is held within the housing of the identification transmitter.
  • the invention comprises a mobile identification transmitter, in which a latching connection holds the free surface of the actuating element on the sealing element.
  • the latching connection does not attack directly on the metallic coating, which could cause any disturbances to the metallic coating.
  • the invention may provide that the free surface of the actuating element is ultrasonically welded to the sealing element.
  • the connection is effected by heat, which is achieved by a high-frequency mechanical vibration, which arises between the components to be joined, here actuator and sealing element by molecular and interface friction.
  • said vibrations are transmitted under pressure to the components to be connected.
  • the free surface of the actuating element is hot gas welded to the sealing element, wherein the opposing surfaces, in particular the free surface of the actuating element and the sealing element are first plasticized by hot gas and then joined together under pressure.
  • the plastication takes place without contact via hot gas, which flows directly into the joining zones.
  • nitrogen is used as an inert gas, whereby oxidation of the melts is almost completely excluded during the plasticizing time.
  • an oxygen uptake takes place in the weld seam area.
  • the free surface is laser welded to the sealing element.
  • one of the joining partners ie the sealing element or the basic body, is made of a material which is transparent to laser radiation.
  • the other joining partner is formed from a material that is designed to be absorbent for laser radiation.
  • the joint to be joined together material to be joined that is, the sealing element and the base body made of a thermoplastic material.
  • the energy of the laser radiation can be introduced through the bonding partner transparent to the laser radiation into the joint plane in which the surfaces of sealing element and base body to be joined are located.
  • the joining plane is the boundary layer area between the two joining partners.
  • the electromagnetic energy from the absorbing joining partner can be converted almost lossless into heat energy.
  • the introduced energy leads to plasticization of the absorbent joining partner.
  • the transparent joining partner is also plasticized.
  • a thin melt film 10 - 400 ⁇ m is advantageously formed. Due to the contactless and local limited energy input via the laser radiation thermal damage to the sealing element and the base body is prevented. Also, mechanical stresses are avoided because the sealing element and the body during the introduction of energy and the cooling process no relative movement to each other Experienced.
  • the achievable cohesive connection is characterized by its impermeability, strength and freedom from pores and is in accordance with the material pairings of joining partners to be joined in the field of basic material strength.
  • CO 2 , Nd: YAG and diode lasers are particularly suitable for joining the main body and the sealing element.
  • the wavelength of a CO 2 laser requires very short optical penetration depths into the joining partners, which are transparent to diode lasers. It has been shown that the optical penetration depth can be adjusted by large pigmentation of the joining partner.
  • the laser welding is characterized by a negligible workstation load compared to other bonding techniques, such as bonding, where vapors can escape.
  • the emission wavelengths of the laser radiation are in a range of approximately 800 to 1000 nm, which can be transported, for example, by optical glass fibers.
  • the fiberglass insert allows easy integration of laser and processing optics z. B.
  • both amorphous and partially crystalline thermoplastics can be welded as joining partner material.
  • glass fibers cause the laser radiation to scatter, depending on the size and concentration of the glass fibers as well as the component dimensions, glass fiber reinforced plastics can also be welded.
  • the interconnected joint partners can be made of thermoplastic materials.
  • the joining partners are firm and hard.
  • heat conduction occurs due to the resulting high temperatures> 100 °.
  • the thermoplastics soften and melt.
  • the following thermoplastics are particularly suitable as material for the joining partners to be joined: PA, PUR, POM, PC, PE-HD, PE-LD, PETP, PFEP, PTFE, PB, PPO, PVC-U, PVC-P, PS, SB , SAN, ABS, PMMA, CAB, PI.
  • PVC, PTFE and PP are characterized by a comparably good corrosion resistance.
  • PS, PMMA, PC are advantageously crystal clear, transparent, unbreakable and weather resistant.
  • the housing is made of at least two housing shells, wherein the actuating element is arranged in a recess of one of the housing shells, wherein the actuating element rests directly on the housing shell.
  • the identification transmitter is formed on two sides, that is, on each housing shell with at least one actuating element.
  • the electronics must be designed accordingly, so that upon actuation of each individual actuating element, the associated electrical component can be activated.
  • the housing shells with each other are advantageously materially connected to each other, in particular, the housing shells are glued, laser welded or friction welded.
  • the metallic coating is at least partially disposed on the inner surface of the actuating element.
  • the free surface is provided on the inner surface of the actuating element, whereby a not visible to the user attachment can be done with the sealing element.
  • the entire inner surface of the actuating element is metalltiklos and thus forms a large area metall legilose free surface.
  • different attachment points are provided, on which a cohesive connection between the base body and the sealing element is achieved. The cohesive connection can also be present over the entire surface between the base body and the sealing element.
  • the invention may include that the metallic coating has a visible to the user design element, in particular a pictogram.
  • the design element may include a pattern, a letter, number. It is advantageous that a pictogram is present on the metallic coating, which represents, for example, an image representing a locking process or an unlocking process or a process for opening the boot.
  • the design element can also be designed in such a way that it can additionally be felt by the user. This means that the design element, for example, projecting, can be raised on the metallic coating.
  • the invention also includes the following possibility that the Design element is embedded in the metallic coating, so that the contour of the design element is groove-shaped within the metallic coating.
  • the metallic coating is a chromium coating. It is also conceivable that the metallic coating is an aluminum coating or ruthenium coating. These coatings may, for example, be applied by a plating or PVD (Physical Vapor Deposition) method.
  • PVD Physical Vapor Deposition
  • the actuating element may have on the outside of the metallic coating at least one further metal-free surface, wherein in particular the base body and / or the sealing element is transparent / are.
  • This metal-free surface on the outside metallic coating can form a design element that is visible to the user. The visibility can be further enhanced by the fact that this metal-free surface can be illuminated on the outside metallic coating.
  • the base body and / or the sealing element are translucent.
  • the light element may advantageously be an LED or an OLED.
  • the sealing element has an integrated light element, so that the sealing element simultaneously serves as a light source.
  • the metallic coating has a protective layer.
  • the metallic coating of the actuating element may be provided with the protective layer, which is for example a protective and / or decorative lacquer.
  • the protective layer can change or improve the corrosion resistance of the actuating element, at the same time improving the appearance of the metallic coating.
  • the invention includes the further possibility that the base body is a two-component injection-molded part, wherein the first component is formed of a galvanisable plastic and the second component of a non-galvanisable Plastic is formed.
  • electroplating may take place, so that the metallic coating can be reliably applied to the base body.
  • the metall legilose free surface results on the second component, which is formed of a non-galvanisable plastic.
  • such a sequence can be adhered to in the production of the two-component injection-molded part of the main body, in which first that plastic component is sprayed whose plastic material must be processed at a higher temperature, that generally has the higher melting point, and in one subsequent process step, which is molded at a lower temperature to be processed second plastic component to the preferably already completely solidified first plastic component.
  • polycarbonate has proved to be a particularly suitable plastic A for the formation of the non-galvanisable body part of the body.
  • this material has the advantage that it is particularly suitable as a light guide.
  • PC can be well doped with light-scattering particles, which can be achieved in the actuator particularly homogeneous light distribution.
  • the materials polyamide, ABS or an ABS / polycarbonate blend have z. B. proved to be particularly suitable plastics B to form the electroplated layer.
  • a highly resilient mechanical connection of the part body with the electroplatable layer results when the electroplatable layer consists of an ABS / polycarbonate blend and the partial body made of polycarbonate.
  • the metallic coating may be formed from a plurality of metal layers.
  • the scratch tendency on the metallic coating can be reduced or the abrasion on the metallic coating can be reduced.
  • connection of the actuating element with the sealing element via a hot gas welding which behaves, for example, insensitive with respect to manufacturing tolerances, since slight deviations of the components to be connected from the given shape are unproblematic.
  • actuating element and the sealing element are held via a corresponding receptacle and spaced from each other.
  • a heating element is introduced, which heats the mutually facing surfaces which are to be joined together. This is advantageously effected by hot gas, which is directed to the surfaces to be joined, preferably with corresponding nozzles.
  • nitrogen gas or another inert gas is used as the working gas in order to heat-soften or plasticize and / or melt the regions of the actuating element, in particular the Open space and the sealing element to protect against oxidation or reaction with other elements.
  • nitrogen gas or another inert gas is used as the working gas in order to heat-soften or plasticize and / or melt the regions of the actuating element, in particular the Open space and the sealing element to protect against oxidation or reaction with other elements.
  • the heating element is moved out of the intermediate space between the components to be joined and the receptacles are moved towards one another with the actuating element and the sealing element, so that the surfaces to be connected come into contact with each other.
  • the recordings are held against each other with a predetermined pressure, so that the components to be joined are pressed against each other with the appropriate pressure.
  • the method according to the invention also includes that the actuating element and the sealing element can already be preheated in order to shorten the heating of the regions to be welded by the hot gas.
  • the actuating element and the sealing element can already be preheated in order to shorten the heating of the regions to be welded by the hot gas.
  • one or both components to be joined are introduced in a preheating furnace or the surfaces of the areas to be welded are heated by infrared radiation.
  • the metallization of the base body according to step b) can be carried out in a galvanization process or in a physical and / or chemical vapor deposition process, wherein in particular the complete outer surface of the base body is metallized.
  • metallization can take place according to the following process steps: palladium nucleation, reduction, chemical metallization, eg. B. by means of nickel or copper, and galvanic reinforcement, eg with chrome.
  • the metallization is advantageously carried out by means of a physical deposition from the gas phase, for. B. by vapor deposition.
  • the PVD method offers the possibility of direct metallization of the surface of the base body, wherein the metallic coating may consist of one or more superimposed identical or different metal layers. About the just-mentioned methods for metallization, it is possible to selectively create metal-free open spaces on the body.
  • materials or materials with lower surface energies can be coated.
  • the surface energies of the materials are activated by means of a plasma, whereby a very good adhesion to polymers is produced.
  • a gas or gas mixture may be subjected to an electrical gas discharge in a vacuum. In this case, electrodes, ions, radicals, etc.
  • a direct metallization can take place, in which a chromium and / or aluminum layer can be produced in a described embodiment.
  • the invention also includes the idea of the invention that after the metallization according to step b), a partial area of the metallic coating on the inner surface of the actuating element is removed. This means that in the metallization step, the complete base body is coated metallically. The necessary metal-free spaces are then produced by means of a metallic ablation. It is conceivable that a laser carries out the removal of the metallic coating, wherein in particular the same laser is subsequently used in step d).
  • a design element is applied, in particular by means of a laser ablation.
  • the main body is provided on its surface with a design element. This design element protrudes protruding out of the surface of the body.
  • the base body is formed of the same material with the design element.
  • the free surface is heated with a higher hot gas temperature than the sealing element.
  • different hot gas temperatures make sense if the actuating element, in particular the base body and the sealing element are formed of different plastic materials.
  • the sealing element is formed with a corresponding soft component, so that the material of the main body of the actuating element has a higher hardness than the sealing element.
  • FIG. 10 schematically a motor vehicle 2 is shown, which is equipped with a security system 3, which may include an access and / or driving authorization system.
  • a security system 3 which may include an access and / or driving authorization system.
  • the safety system 3 can be activated, for example, which means that, for example, the motor vehicle 2 can be locked and / or unlocked. It is also conceivable that via a corresponding actuating element on the identification transmitter 1 of the boot lid can be opened.
  • the identification transmitter 1 can according to FIG. 1 be formed of a housing 10, which is composed of a first housing shell 11 and a second housing shell 12. Within the housing 10 is an electronics 40, which can be addressed via two actuators 20. It is also conceivable that the identification transmitter 1 has only one actuating element 20 or a large number of actuating elements 20, that is, three or more actuating elements 20. In order for the electronics 40 to be reliably sealed, a sealing element 13 is arranged between the actuating elements 20 and the electronics 40. The sealing element 13 consists of a soft component made of plastic.
  • the sealing element 13 is simultaneously in the direction Electronics 40 deformed, wherein the electronics 40 comprises electrical components 41, which can be addressed via an actuation of the actuating element 20, switched.
  • the electrical component 41 may, for. As a button, switch, microswitch.
  • the electrical component 41 is located on a circuit board 42 of the electronics 40.
  • the electrical component 41 can be activated, whereupon different actions with respect to the communication between the identification transmitter 1 and the motor vehicle 2 can be started.
  • the mobile identification transmitter 1 can be equipped with a transmitting and / or receiving unit in order to reliably communicate with the motor vehicle 2, in particular with a transmitting and / or receiving unit on the motor vehicle side.
  • the actuator 20 is formed according to all other embodiments of the invention from a base body 21 made of plastic, which, for example, in FIG. 2 is clarified.
  • the outside of the main body 21 has a metallic coating 30.
  • the attachment of the actuating element 20 is located on the inner surface 22 of the base body 21 and that on the inner surface 22 open spaces 23 are provided, which are metall legilos.
  • the base body 21 is integrally connected to the sealing element 13. In the illustrated embodiments, the base body 21 is laser-welded to the sealing element 13 on the three surfaces 23.
  • FIG. 3 is exemplified that the outside of the actuating element 20 may have on its metallic coating 30, a design element 24 in the form of a pictogram.
  • the upper actuator 20 is used to lock the motor vehicle side safety system 3.
  • the lower actuator 20, however, is used to unlock the motor vehicle side safety system 3.
  • FIG. 1 and FIG. 3 show the actuators 20 in a recess 14 of the housing 10.
  • the actuators 20 are directly on the upper housing shell 11, wherein the actual attachment is present on the inside of the open spaces 23.
  • the metallic coating 30 is not only arranged on the visible outer surface of the actuating element 20, but at least partially present on the inner surface 22. Only at the attachment points, which are defined by the free surfaces 23, there is no metallic coating.
  • the inner surface 22 is completely formed without metal layers as an open space 23, which, for example, in FIG. 7 and in FIG. 8 is shown.
  • FIGS. 4 to 6 be formed completely metalltiklos on the inner surface 22.
  • FIGS. 4 to 6 possible alternative embodiments of a design element 24 are shown, which may be present on the outside of the actuating element 20.
  • the base body 21 has the respective design element 24 on its surface.
  • the metallic coating 30 is located above the surface of the main body 21, wherein on the surface of the metallic coating 30 also the design element 24 is formed, which is visible to the user.
  • FIG. 5 is the design element 24 - as well as in FIG. 4 - Projecting formed on the metallic coating 30, so that the user can not only see the design element 24 but also feel.
  • the surface of the body 21 made plan.
  • the metallic coating 30 on the outside of the actuating element 20 has metal-free open areas 33, which create a design element 24 for the user.
  • the electronics has 40 light elements 43 in the form of LEDs, which provide the illumination of the metal-layer-free open spaces 33.
  • the metal layer 30 may be formed from a plurality of metal layers 32.
  • a protective layer 31 covers the metallic coating 30.
  • the protective layer 31 also according to Figure 1 to Figure 6 respectively.
  • FIG. 8 available.
  • FIG. 8 a further embodiment of an actuating element 20 is shown, in which the base body 21 is a two-component injection molded part, wherein the first component 21 a is formed of a galvanisable plastic and the second Component 21 b is formed from a non-galvanisable plastic.
  • the metallization of the main body 21 can take place via a galvanization process or a physical and / or chemical vapor deposition process, in particular PVD processes.
  • a metallization of the base body 21 in a first step, it is conceivable that the complete base body 21 is coated with a metallic coating 30.
  • a defined area of the metallic coating 30 can be removed, for example via a laser, so that open spaces 23 are formed.
  • the metallization of the main body 21 may be such that only the first component 21a is provided with the metallic coating 30 during the galvanization. Since the second component 21 b of the main body 21 is not galvanisable, the entire surface of the second component 21 b of the main body 21 remains free of metal film. Thus, according to FIG. 8 no further step for removing a partial area of the metallic coating 30 on the inner surface 22 of the actuating element 20 is necessary.
  • the main body 21 including its metallic coating 30 is placed in the recess 14 of the housing 10 (step 3). Subsequently, a laser welding of the actuating element 20 takes place on its inner surface 22, namely on the metal-free surface 23, so that a material-locking connection between the light element 13 and the base body 21 is formed (see step 4).
  • the production of the main body 21 follows in an injection molding process (step 1). In all figures, the areas A are shown, which simplify the cohesive connection between the base body 21 and the sealing element 13 represent.
  • step 3 it is also conceivable in step 3 that a plasticization of an open space 23 of the actuating element 20 and / or a portion of the sealing element 13 is carried out by hot gas, and then in step 4, the actuating element 20 and the sealing element 13 are joined, in particular with a defined force.
  • Steps 1 and 2 have already been described above, so that at this point only reference is made.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen mobilen Identifikationsgeber für eine Aktivierung eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeuges, insbesondere eines Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystems, mit einem Gehäuse, in dem eine Elektronik angeordnet ist, die mit dem kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystem in Kommunikation bringbar ist, und mindestens einem für einen Benutzer zugänglichen Betätigungselement, das zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes der Elektronik geeignet ist.
  • In der DE 10 2009 022 077 A1 ist ein mobiler Identifikationsgeber mit Betätigungselementen offenbart, die zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes einer Elektronik, die innerhalb des mobilen Identifikationsgebers sich befindet, geeignet sind. Hierbei ist das Betätigungselement an seiner Außenseite mit einer Metallisierungsschicht ausgeführt. Dadurch hebt sich jedes Betätigungselement deutlich und metallisch glänzend von dem Kunststoff des restlichen Identifikationsgebers ab und vermittelt einen so genannten "Cool-Touch-Effect", der einen qualitativ hochwertigen Eindruck dem Benutzer suggeriert. Ferner ist das Betätigungselement innenseitig mit einem Dichtelement verklebt. Nachteiligerweise hat sich gezeigt, dass die Befestigungswirkung nachlassen kann. Darüber hinaus ist oftmals ein Befestigungsrahmen notwendig, der die einzelnen Betätigungselemente umgibt und der für die notwendige Befestigung der Betätigungselemente am Gehäuse des Identifikationsgebers sorgt.
  • Die DE 10 2005 014 563 A1 offenbart einen elektronischen Schlüssel, bestehend aus einem zweiteiligen Gehäuse mit Tasten aus metallischem Material und einer Dichtung.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es die oben genannten Nachteile zu vermeiden, insbesondere einen mobilen Identifikationsgeber bereitzustellen, der eine möglichst geringe Anzahl an Bauteilen aufweist, wodurch sich der Herstellungsaufwand reduzieren lässt und gleichzeitig der Identifikationsgeber einen qualitativ hochwertigen Eindruck für den Benutzer vermittelt.
  • Die Aufgabe der Erfindung wird durch sämtliche Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. In den abhängigen Vorrichtungsansprüchen sind mögliche Ausführungsformen dargestellt. Erfindungsgemäß ist das Betätigungselement aus einem Grundkörper aus Kunststoff ausgebildet, wobei das Betätigungselement außenseitig eine metallische Beschichtung und eine Innenfläche aufweist, die der Elektronik zugewandt ist und mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche ausgeführt ist, und ein aus einem flexiblen Kunststoff ausgeführtes Dichtelement zwischen der Elektronik und dem Betätigungselement angeordnet ist, wobei die Freifläche des Betätigungselementes mit dem Dichtelement befestigt ist. Eine Besonderheit der Erfindung ist, dass das Betätigungselement mit einem aus Kunststoff ausgeführten Grundkörper ausgebildet ist, wobei die für den Benutzer zugängliche und sichtbare Außenseite des Betätigungselementes eine metallische Beschichtung aufweist. Hierdurch werden zum einen gute Haptikeigenschaften bei einer Betätigung des Betätigungselementes geschaffen. Zum anderen lässt sich das Betätigungselement, insbesondere der Grundkörper aufgrund seiner metallschichtlosen Freifläche zuverlässig an dem im Gehäuse innenliegenden Dichtelement befestigen. Es können mehrere Freiflächen an der Innenfläche des Betätigungselementes vorgesehen sein, um eine Vielzahl an Befestigungspunkten zwischen dem Dichtelement und dem Betätigungselement zu schaffen. Diese Freifläche ist nicht sichtbar für den Benutzer. Zudem reicht eine Befestigung des Betätigungselementes an seiner Freifläche aus, um einen mobilen Identifikationsgeber herzustellen bzw. bereitzustellen, bei dem ein zuverlässiger Halt des Betätigungselementes am Gehäuse des Identifikationsgebers sichergestellt wird.
  • Die Freifläche des Betätigungselementes ist mit dem Dichtelement stoffschlüssig verbunden. Das Betätigungselement liegt lediglich am benachbarten Gehäuse an, ohne das eine zusätzliche Befestigung notwendig ist, das bedeutet, dass die stoffschlüssige Verbundenheit zwischen dem Dichtelement und der Freifläche ausreicht, damit das Betätigungselement innerhalb des Gehäuses des Identifikationsgebers gehalten ist.
  • Ebenfalls umfasst die Erfindung einen mobilen Identifikationsgeber, bei dem eine Rastverbindung die Freifläche des Betätigungselementes am Dichtelement hält. Die Rastverbindung greift hierbei nicht direkt an der metallischen Beschichtung an, wodurch etwaige Störungen an der metallischen Beschichtung entstehen könnten.
  • Beispielsweise kann die Erfindung vorsehen, dass die Freifläche des Betätigungselementes mit dem Dichtelement ultraschallverschweißt ist. Hierbei erfolgt die Verbindung durch Wärme, die durch eine hochfrequente mechanische Schwingung erreicht wird, die zwischen den zu fügenden Bauteilen, hier Betätigungselement und Dichtelement durch Molekular- und Grenzflächenreibung entsteht. Vorteilhafterweise werden die genannten Schwingungen unter Druck auf die zu verbindenden Bauteile übertragen. Ein Vorteil dieser Ausführungsform ist, dass sehr geringe Schweißzeiten erzielbar sind, wodurch sich die Wirtschaftlichkeit bei der Herstellung des erfindungsgemäßen mobilen Identifikationsgebers erhöht.
  • Ähnliche Vorteile ergeben sich beim Reibverschweißen der Freifläche des Betätigungselementes mit dem Dichtelement, wobei beim Reibverschweißen das Betätigungselement und/oder das Dichtelement relativ zueinander in Bewegung gesetzt werden, wobei gleichzeitig die zu fügenden Teile an ihren Kontaktflächen sich berühren. Durch die entstehende Reibung kommt es zur Erwärmung und zur Plastifizierung der sich berührenden Materialien.
  • In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Freifläche des Betätigungselementes mit dem Dichtelement heißgasverschweißt, wobei die sich gegenüber stehenden Flächen, insbesondere die Freifläche des Betätigungselementes sowie das Dichtelement durch Heißgas zunächst plastifiziert werden und anschließend unter Druck miteinander gefügt werden. Beispielsweise ist es denkbar, dass die Plastifizierung kontaktlos über Heißgas erfolgt, das direkt in die Fügezonen einströmt. Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass Stickstoff als Inertgas eingesetzt wird, wodurch während der Plastifizierzeit eine Oxidation der Schmelzen nahezu völlig ausgeschlossen ist. Somit kann vorteilhafterweise vermieden werden, dass eine Sauerstoffaufnahme im Schweißnahtbereich erfolgt.
  • In einer weiteren Möglichkeit der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Freifläche mit dem Dichtelement laserverschweißt ist. Vorteilhafterweise ist einer der Fügepartner, d. h. das Dichtelement oder der Grundkörper, aus einem Material ausgeführt, das für Laserstrahlung transparent ist. Gleichzeitig ist der andere Fügepartner aus einem Material ausgebildet, das für Laserstrahlung absorbierend ausgeführt ist. Vorteilhafterweise sind die miteinander stoffschlüssig zu verbindenden Fügepartner, das bedeutet, das Dichtelement und der Grundkörper aus einem thermoplastischen Kunststoff ausgeführt. Erfindungsgemäß kann die Energie der Laserstrahlung durch den für die Laserstrahlung transparenten Fügepartner hindurch in die Fügeebene eingebracht werden, in der sich die zu verbindenden Oberflächen von Dichtelement und Grundkörper befinden. Die Fügeebene ist der Grenzschichtbereich zwischen beiden Fügepartnern. Dort kann die elektromagnetische Energie vom absorbierenden Fügepartner nahezu verlustlos in Wärmeenergie umgewandelt werden. Die eingebrachte Energie führt zur Plastifizierung des absorbierenden Fügepartners. Über Wärmeleitung wird auch der transparente Fügepartner plastifiziert. Vorteilhafterweise besteht vor der Einbringung der Laserstrahlung ein direkter Kontakt zwischen dem Dichtelement und dem Grundkörper, insbesondere der Freifläche. Hierdurch kann ausreichende Wärmeübertragung gewährleistet werden. Im Grenzschichtbereich entsteht vorteilhafterweise ein dünner Schmelzfilm 10 - 400 µm. Durch die berührungslose und lokale begrenzte Energieeintragung über die Laserstrahlung wird eine thermische Beschädigung des Dichtelementes und des Grundkörpers verhindert. Auch mechanische Belastungen werden vermieden, da das Dichtelement und der Grundkörper während der Einbringung der Energie und des Abkühlprozesses keine Relativbewegung zueinander erfahren. Die erzielbare stoffschlüssige Verbindung zeichnet sich durch ihre Dichtheit, Festigkeit und Porenfreiheit aus und liegt entsprechend der Werkstoffpaarungen der zu verbindenden Fügepartner im Bereich der Grundmaterialfestigkeit.
  • Es hat sich gezeigt, dass sich CO2-, Nd: YAG- und Diodenlaser zum Fügen des Grundkörpers und des Dichtelementes besonders eignen. Die Wellenlänge eines CO2-Lasers bedingt sehr kurze optische Eindringtiefen in die Fügepartner, die für Diodenlaser transparent sind. Es hat sich gezeigt, dass die optische Eindringtiefe durch Großpigmentierung des Fügepartners eingestellt werden kann. Vorteilhafterweise zeichnet sich die Laserverschweißung durch eine im Vergleich zu anderen Verbindungstechniken, wie Kleben, bei der Dämpfe austreten können, vernachlässigbare Arbeitsplatzbelastung aus. Bei einem Einsatz von Hochleistungsdiodenlaser liegen die Emissionswellenlängen der Laserstrahlung in einem Bereich von ca. 800 bis 1000 nm, welche beispielsweise durch optische Glasfasern transportiert werden können. Der Glasfasereinsatz ermöglicht die einfache Integration von Laser und Bearbeitungsoptik z. B. in einem Robotersystem, welches zum Einen das Bauteil über einen Sauggreifer justieren kann und zum Anderen gleichzeitig die entsprechende Energie über die Laserstrahlung in die Fügepartner eindringt. Zudem hat sich gezeigt, dass sowohl amorphe als auch teilkristalline Thermoplaste als Fügepartnermaterial verschweißt werden können. Obwohl Glasfasern zur Streuung der Laserstrahlung führen, können je nach Größe und Konzentration der Glasfasern sowie den Bauteilabmessungen auch glasfaserverstärkte Kunststoffe verschweißt werden.
  • Vorteilhafterweise können die miteinander verbundenen Fügepartner aus thermoplastischen Kunststoffen ausgeführt sein. Bei Raumtemperatur sind die Fügepartner fest und hart. Bei der erfindungsgemäßen Eindringung der Energie in den Grenzbereich der zu verbindenden Fügepartner entsteht eine Wärmeleitung aufgrund der entstehenden hohen Temperaturen >100°. Die Thermoplaste erweichen und schmelzen auf. Folgende Thermoplaste sind als Material für die zu verbindenden Fügepartner besonders geeignet: PA, PUR, POM, PC, PE-HD, PE-LD, PETP, PFEP, PTFE, PB, PPO, PVC-U, PVC-P, PS, SB, SAN, ABS, PMMA, CAB, PI. PVC, PTFE und PP zeichnen sich durch eine vergleichbar gute Korrosionsbeständigkeit aus. PS, PMMA, PC sind vorteilhafterweise glasklar, durchsichtig, unzerbrechlich sowie witterungsbeständig.
  • Ebenfalls ist denkbar, dass das Gehäuse aus mindestens zwei Gehäuseschalen ausgeführt ist, wobei das Betätigungselement in einer Ausnehmung einer der Gehäuseschalen angeordnet ist, wobei das Betätigungselement unmittelbar an der Gehäuseschale anliegt. In der Regel weist lediglich eine Gehäuseschale eine Ausnehmung auf, in der das Betätigungselement eingesetzt ist. Selbstverständlich kann es vorgesehen sein, dass der Identifikationsgeber an zwei Seiten, das bedeutet an jeder Gehäuseschale mit mindestens einem Betätigungselement ausgebildet ist. Die Elektronik muss entsprechend ausgebildet sein, damit bei Betätigung jedes einzelnen Betätigungselementes das dazugehörige elektrische Bauelement aktiviert werden kann. Die Gehäuseschalen untereinander sind vorteilhafterweise stoffschlüssig miteinander verbunden, insbesondere sind die Gehäuseschalen verklebt, laserverschweißt oder reibverschweißt.
  • Vorteilhafterweise ist die metallische Beschichtung zumindest teilweise an der Innenfläche des Betätigungselementes angeordnet. Hierbei ist die Freifläche an der Innenfläche des Betätigungselementes vorgesehen, wodurch eine für den Benutzer nicht sichtbare Befestigung mit dem Dichtelement erfolgen kann. Alternativ ist denkbar, dass die komplette Innenfläche des Betätigungselementes metallschichtlos ist und somit eine großflächige metallschichtlose Freifläche bildet. Bei dieser Ausführungsform kann es vorgesehen sein, dass unterschiedliche Befestigungspunkte vorgesehen sind, an denen eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper und dem Dichtelement erreicht wird. Die stoffschlüssige Verbindung kann auch vollflächig zwischen dem Grundkörper und dem Dichtelement vorliegen.
  • Zudem kann die Erfindung mit umfassen, dass die metallische Beschichtung ein für den Benutzer sichtbares Designelement aufweist, insbesondere ein Piktogramm aufweist. Das Designelement kann ein Muster, ein Buchstabe, Zahl mit umfassen. Vorteilhaft ist, dass ein Piktogramm an der metallischen Beschichtung vorliegt, das zum Beispiel ein Bild darstellt, welches einen Verriegelungsvorgang oder einen Entriegelungsvorgang oder einen Vorgang zur Öffnung des Kofferraums darstellt. Das Designelement kann zudem derart ausgeführt sein, dass es zusätzlich vom Benutzer ertastet werden kann. Das bedeutet, dass das Designelement beispielsweise vorsprungartig, erhaben an der metallischen Beschichtung vorliegen kann. Die Erfindung schließt die folgende Möglichkeit ebenfalls mit ein, dass das Designelement in der metallischen Beschichtung eingelassen ist, so dass die Kontur des Designelementes nutförmig innerhalb der metallischen Beschichtung verläuft.
  • In einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung ist die metallische Beschichtung eine Chrombeschichtung. Ebenfalls ist es denkbar, dass die metallische Beschichtung eine Aluminiumbeschichtung oder Rutheniumbeschichtung ist. Diese Beschichtungen können zum Beispiel durch ein Galvanisierungs- oder PVD (Physical Vapor Deposition)-Verfahren aufgetragen sein.
  • In einer weiteren denkbaren Ausgestaltung des Identifikationsgebers kann das Betätigungselement außenseitig an der metallischen Beschichtung zumindest eine weitere metallschichtlose Freifläche aufweisen, wobei insbesondere der Grundkörper und/oder das Dichtelement lichtdurchlässig ist/sind. Diese metallschichtlose Freifläche an der außenseitigen metallischen Beschichtung kann ein Designelement bilden, welches für den Benutzer sichtbar ist. Die Sichtbarkeit kann dadurch noch weiter verstärkt werden, dass diese metallschichtlose Freifläche an der außenseitigen metallischen Beschichtung beleuchtet werden kann. Hierfür ist es notwendig, dass der Grundkörper und/oder das Dichtelement lichtdurchlässig sind. Vorteilhafterweise befindet sich ein Lichtelement unterhalb des Dichtelementes, wobei das Lichtelement Bestandteil der Elektronik ist. Das Lichtelement kann vorteilhafterweise eine LED oder eine OLED sein. Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass das Dichtelement ein integriertes Lichtelement aufweist, so dass das Dichtelement gleichzeitig als Lichtquelle dient.
  • In einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme kann vorgesehen sein, dass die metallische Beschichtung eine Schutzschicht aufweist. Die metallische Beschichtung des Betätigungselementes kann mit der Schutzschicht versehen sein, die beispielsweise ein Schutz- und/oder Dekorlack ist. Die Schutzschicht kann die Korrosionsbeständigkeit des Betätigungselements verändern bzw. verbessern, wobei gleichzeitig die Optik der metallischen Beschichtung verbessert werden kann.
  • Zudem umfasst die Erfindung die weitere Möglichkeit, dass der Grundkörper ein Zweikomponentenspritzgussteil ist, wobei die erste Komponente aus einem galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet ist und die zweite Komponente aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet ist. Nachdem das Zweikomponentenspritzgussteil hergestellt ist, kann eine Galvanisierung stattfinden, so dass die metallische Beschichtung zuverlässig auf den Grundkörper auftragbar ist. Die metallschichtlose Freifläche ergibt sich auf der zweiten Komponente, die aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet ist. In einer möglichen Ausführungsform der Erfindung kann dabei eine solche Abfolge bei der Herstellung des Zweikomponentenspritzgussteils des Grundkörpers eingehalten werden, bei der zuerst diejenige Kunststoffkomponente gespritzt wird, deren Kunststoffmaterial bei einer höheren Temperatur verarbeitet werden muss, also im Allgemeinen den höheren Schmelzpunkt aufweist, und in einem nachfolgenden Verfahrensschritt die bei einer niedrigeren Temperatur zu verarbeitende zweite Kunststoffkomponente an die vorzugsweise bereits vollständig erstarrte erste Kunststoffkomponente angespritzt wird. Zum Beispiel hat sich Polycarbonat als besonders geeigneter Kunststoff A zur Ausbildung des nicht galvanisierbaren Teilkörpers des Grundkörpers erwiesen. Dieses Material weist neben der Tatsache, dass es praktisch nicht an den nachfolgenden Prozessschritten teilnimmt, den Vorteil auf, dass es sich besonders gut als Lichtleiter eignet. Darüber hinaus lässt sich PC gut mit lichtstreuenden Partikeln dotieren, wodurch sich im Betätigungselement eine besonders homogene Lichtverteilung erzielen lässt. Die Werkstoffe Polyamid, ABS oder ein ABS/Polycarbonat-Blend haben sich z. B. als besonders geeignete Kunststoffe B zur Ausbildung der galvanisierbaren Schicht erwiesen. Eine hochbelastbare mechanische Verbindung des Teilkörpers mit der galvanisierbaren Schicht ergibt sich, wenn die galvanisierbare Schicht aus einem ABS/Polycarbonat-Blend besteht und der Teilkörper aus Polcarbonat.
  • Um den für den Benutzer bekannten "Cool-Touch-Effect" zu verbessern, kann die metallische Beschichtung aus mehreren Metallschichten ausgebildet sein. Zudem ist es denkbar, dass die Kratzerneigung an der metallischen Beschichtung verringert werden kann bzw. der Abrieb an der metallischen Beschichtung reduziert werden kann.
  • Zudem wird die oben genannte Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines mobilen Identifikationsgebers, der zur Aktivierung eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeuges dient, gelöst. Hierbei ist der Identifikationsgeber mit folgenden Merkmalen ausgeführt:
    • Einem Gehäuse, in dem eine Elektronik angeordnet ist, die mit dem kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystem in Kommunikation bringbar ist,
    • mindestens einem für den Benutzer zugänglichem Betätigungselement, das zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes der Elektronik geeignet ist,
    • dem Betätigungselement, das aus einem Grundkörper aus Kunststoff ausgebildet ist und außenseitig eine metallische Beschichtung aufweist,
    • wobei das Betätigungselement eine Innenfläche aufweist, die der Elektronik zugewandt ist und mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche ausgeführt ist,
    • einem aus einem flexiblen Kunststoff ausgeführten Dichtelement, das zwischen der Elektronik und dem Betätigungselement angeordnet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erfasst folgende Schritte:
    1. a) Erzeugung des Grundkörpers aus Kunststoff
    2. b) Metallisierung des Grundkörpers
    3. c) Einlegen des Grundkörpers in eine Ausnehmung des Gehäuses
    4. d) Laserverschweißen des Betätigungselementes an seiner Innenfläche, die mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche ausgeführt ist, mit dem Dichtelement, so dass die Freifläche und das Dichtelement stoffschlüssig verbunden werden.
  • Zudem wird die oben genannte Erfindung durch ein Verfahren zur Herstellung eines mobilen Identifikationsgebers, der zur Aktivierung eines Sicherheitssystems eines Kraftfahrzeuges dient, gelöst. Hierbei ist der Identifikationsgeber mit folgenden Merkmalen ausgeführt:
    • Einem Gehäuse, in dem eine Elektronik angeordnet ist, die mit dem kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystem in Kommunikation bringbar ist,
    • mindestens einem für den Benutzer zugänglichem Betätigungselement, das zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes der Elektronik geeignet ist,
    • dem Betätigungselement, das aus einem Grundkörper aus Kunststoff ausgebildet ist und außenseitig eine metallische Beschichtung aufweist,
    • wobei das Betätigungselement eine Innenfläche aufweist, die der Elektronik zugewandt ist und mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche ausgeführt ist,
    • einem aus einem flexiblen Kunststoff ausgeführten Dichtelement, das zwischen der Elektronik und dem Betätigungselement angeordnet ist.
  • Das erfindungsgemäße Verfahren erfasst folgende Schritte:
    1. a) Erzeugung des Grundkörpers (21) aus Kunststoff
    2. b) Metallisierung des Grundkörpers (21)
    3. c) Plastifizieren der Freifläche (23) des Betätigungselementes (20) und zumindest eines Teilbereiches des Dichtelementes (13) durch Heißgas
    4. d) Zusammenfügen des Betätigungselementes (20) und des Dichtelementes (13)
  • Vorteilhafterweise erfolgt die Verbindung des Betätigungselementes mit dem Dichtelement über ein Heißgasschweißen, welches sich beispielsweise unempfindlich in Bezug auf Herstellungstoleranzen verhält, da leichte Abweichungen der zu verbindenden Bauteile von der vorgegebenen Form unproblematisch sind.
  • Zum Beispiel ist es denkbar, dass das Betätigungselement sowie das Dichtelement über eine entsprechende Aufnahme gehalten und beabstandet zueinander angeordnet sind. In dem Zwischenraum zwischen den beiden zu fügenden Bauteilen wird ein Heizelement eingebracht, welches die aufeinander zu weisenden Flächen, die miteinander verbunden werden sollen, erwärmt. Dieses wird vorteilhafterweise durch heißes Gas bewirkt, das auf die zu verbindenden Oberflächen, vorzugsweise mit entsprechenden Düsen, gerichtet wird.
  • Beispielsweise kann es vorgesehen sein, dass als Arbeitsgas Stickstoff- oder ein sonstiges Inertgas verwendet wird, um die durch die Wärme erweichenden bzw. plastifizierenden und/oder aufschmelzenden Bereiche des Betätigungselementes, insbesondere die Freifläche und des Dichtelementes vor Oxidation oder Reaktion mit sonstigen Elementen zu schützen. Dies ist ein weiterer Vorteil der Verbindungstechnik gemäß den Verfahrensschritten c) und d). Hier wird vermieden, dass eine entsprechende Sauerstoffaufnahme im Schweißnahtbereich erfolgt.
  • Des Weiteren kann erfindungsgemäß vorgesehen sein, dass nach dem Erweichen oder Plastifizieren bzw. Aufschmelzen der oben genannten Bereiche des Betätigungselementes sowie des Dichtelementes das Heizelement aus dem Zwischenraum zwischen den zu fügenden Bauteilen herausgefahren wird und die Aufnahmen mit dem Betätigungselement und dem Dichtelement aufeinander zubewegt werden, so dass die zu verbindenden Flächen in Kontakt miteinander gelangen. Zur Herstellung einer festen stoffschlüssigen Verbindung durch Verschweißen werden die Aufnahmen mit einem vorbestimmten Druck gegeneinander gehalten, so dass die zu verbindenden Bauteile mit dem entsprechenden Druck gegeneinander gepresst werden.
  • Zudem kann es vorgesehen sein, dass nach einer definierten Haltezeit, bei der bereits eine Abkühlung der erweichten oder aufgeschmolzenen Werkstoffbereiche stattfindet und somit eine Erstarrung einhergeht, die aus Betätigungselement und Dichtelement entstandene verschweißte Einheit aus den Aufnahmen entnommen wird, um anschließend vollständig abgekühlt zu werden.
  • Ebenfalls schließt das erfindungsgemäße Verfahren mit ein, dass das Betätigungselement sowie das Dichtelement bereits vorgewärmt werden können, um das Aufheizen der zu verschweißenden Bereiche durch das Heißgas abzukürzen. Zum Beispiel ist es denkbar, dass ein oder beide zu fügende Bauteile in einem Vorwärmofen eingebracht werden oder die Oberflächen der zu verschweißenden Bereiche durch Infrarotstrahlung aufgeheizt werden.
  • Vorteilhafterweise kann die Metallisierung des Grundkörpers gemäß Schritt b) in einem Galvanisierungsverfahren oder in einem physikalischen und/oder chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren durchgeführt werden, wobei insbesondere die komplette Außenfläche des Grundkörpers metallisiert wird. Beim Galvanisieren kann eine Metallisierung nach folgenden Prozessschritten erfolgen: Palladiumbekeimung, Reduktion, chemische Metallisierung, z. B. mittels Nickel oder Kupfer, und galvanische Verstärkung, z.B. mit Chrom. Beim Gasphasenabscheidungsverfahren, insbesondere beim PVD-Verfahren erfolgt das Metallisieren vorteilhafterweise mittels einer physikalischen Abscheidung aus der Gasphase, z. B. mittels Aufdampfens. Das PVD-Verfahren bietet die Möglichkeit einer Direktmetallisierung der Oberfläche des Grundkörpers, wobei die metallische Beschichtung aus einer oder mehreren aufeinander liegenden gleichen oder unterschiedlichen Metallschichten bestehen kann. Über die soeben genannten Verfahren zur Metallisierung ist es möglich, gezielt metallschichtlose Freiflächen am Grundkörper entstehen zu lassen. Mittels der in dem PVD-Verfahren beschriebenen Technik, können auch Werkstoffe oder Materialien mit niedrigeren Oberflächenenergien beschichtet werden. Hierbei werden die Oberflächenenergien der Werkstoffe mittels eines Plasmas aktiviert, wodurch eine sehr gute Haftung auf Polymeren erzeugt wird. Bei der Plasmaaktivierung kann ein Gas oder eine Gasmischung einer elektrischen Gasentladung im Vakuum unterzogen werden. Dabei können Elektroden, Ionen, Radikale etc. erzeugt werden, die auf die Oberfläche des zu beschichtenden Grundkörpers prallen, dadurch können Kontaminationen entfernt und die Oberfläche aufgeraut und chemisch modifiziert werden. Danach kann eine direkte Metallisierung erfolgen, bei der in einem beschriebenen Ausführungsbeispiel eine Chrom- und/oder Aluminiumschicht erzeugt werden kann.
  • Ebenfalls schließt die Erfindung den Erfindungsgedanken mit ein, dass nach der Metallisierung gemäß Schritt b) ein partieller Bereich der metallischen Beschichtung an der Innenfläche des Betätigungselementes abgetragen wird. Das bedeutet, dass in dem Metallisierungsschritt der komplette Grundkörper metallisch beschichtet wird. Die notwendigen metallschichtlosen Freiflächen werden anschließend über eine metallische Abtragung erzeugt. Hierbei ist es denkbar, dass ein Laser die Abtragung der metallischen Beschichtung ausführt, wobei insbesondere der gleiche Laser anschließend im Schritt d) eingesetzt wird.
  • Ebenfalls ist es möglich, dass nach Schritt b) auf der außenseitigen Oberfläche der metallischen Beschichtung ein Designelement aufgebracht wird, insbesondere mittels einer Laserabtragung. Alternativ ist in der Erfindung mit eingeschlossen, dass der Grundkörper an seiner Oberfläche mit einem Designelement ausgestattet ist. Dieses Designelement ragt vorsprungartig aus der Oberfläche des Grundkörpers heraus. Vorteilhafterweise ist der Grundkörper materialeinheitlich mit dem Designelement ausgebildet. Nach der Metallisierung befindet sich die metallische Beschichtung auf der Außenseite des Betätigungselementes, wobei gleichzeitig die metallische Beschichtung das Designelement mit trägt, welches für den Benutzer gut sichtbar an der Oberfläche des Betätigungselementes ist.
  • Erfindungsgemäß kann es vorteilhaft sein, dass die Freifläche mit einer höheren Heißgastemperatur erwärmt wird als das Dichtelement. Insbesondere können unterschiedliche Heißgastemperaturen Sinn machen, wenn das Betätigungselement, insbesondere der Grundkörper und das Dichtelement aus unterschiedlichen Kunststoffwerkstoffen ausgebildet sind. Vorteilhafterweise ist das Dichtelement mit einer entsprechenden Weichkomponente ausgebildet, so dass der Werkstoff des Grundkörpers des Betätigungselementes eine höhere Härte aufweist als das Dichtelement.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen:
    • Figur 1
    eine schematische Schnittansicht auf einen mobilen Identifikationsgeber mit zwei Betätigungselementen, die mit einer metallischen Beschichtung versehen sind,
    Figur 2
    ein mögliches Ausführungsbeispiel eines Betätigungselementes gemäß Figur 1,
    Figur 3
    eine schematische Draufsicht auf einen mobilen Identifikationsgeber mit zwei Betätigungselementen,
    Figur 4
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Betätigungselementes gemäß Figur 1,
    Figur 5
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Betätigungselementes gemäß Figur 1,
    Figur 6
    eine weitere Ausführungsalternative eines Betätigungselementes gemäß Figur 1,
    Figur 7
    ein noch weiteres Ausführungsbeispiel eines Betätigungselementes gemäß Figur 1,
    Figur 8
    ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Betätigungselementes gemäß Figur 1,
    Figur 9
    eine rein schematische Ansicht der Verfahrensschritte zur Herstellung eines mobilen Identifikationsgebers und
    Figur 10
    eine schematische Ansicht auf ein Kraftfahrzeug, welches in Kommunikation mit einem mobilen Identifikationsgeber bringbar ist.
  • In Figur 10 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 2 dargestellt, welches mit einem Sicherheitssystem 3 ausgestattet ist, welches einen Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystem mit umfassen kann. Über eine entsprechende Betätigung eines Betätigungselementes (= Betätigungstaste) am Identifikationsgeber 1 lässt sich zum Beispiel das Sicherheitssystem 3 ansprechen, das bedeutet, dass beispielsweise das Kraftfahrzeug 2 verriegelt und/oder entriegelt werden kann. Ebenfalls ist es denkbar, dass über ein entsprechendes Betätigungselement am Identifikationsgeber 1 der Kofferraumdeckel geöffnet werden kann.
  • Der Identifikationsgeber 1 kann gemäß Figur 1 aus einem Gehäuse 10 ausgebildet sein, das sich aus einer ersten Gehäuseschale 11 und einer zweiten Gehäuseschale 12 zusammensetzt. Innerhalb des Gehäuses 10 befindet sich eine Elektronik 40, die über zwei Betätigungselemente 20 angesprochen werden kann. Es ist ebenfalls denkbar, dass der Identifikationsgeber 1 lediglich ein Betätigungselement 20 oder eine Vielzahl an Betätigungselementen 20, das bedeutet drei oder mehr Betätigungselemente 20 aufweist. Damit die Elektronik 40 zuverlässig abgedichtet ist, ist ein Dichtelement 13 zwischen den Betätigungselementen 20 und der Elektronik 40 angeordnet. Das Dichtelement 13 besteht aus einer Weichkomponente aus Kunststoff. Über eine entsprechende Betätigung des jeweiligen Betätigungselementes 20 wird gleichzeitig das Dichtelement 13 in Richtung Elektronik 40 verformt, wobei die Elektronik 40 elektrische Bauelemente 41 aufweist, die über eine Betätigung des Betätigungselementes 20 angesprochen, geschaltet werden können. Das elektrische Bauelement 41 kann z. B. ein Taster, Schalter, Mikroschalter sein. Das elektrische Bauelement 41 befindet sich auf einer Platine 42 der Elektronik 40.
  • Über eine entsprechende Betätigung des Betätigungselementes 20 kann das elektrische Bauelement 41 aktiviert werden, woraufhin unterschiedliche Aktionen hinsichtlich der Kommunikation zwischen dem Identifikationsgeber 1 und dem Kraftfahrzeug 2 gestartet werden können. In der Regel kann der mobile Identifikationsgeber 1 mit einer Sende- und/oder Empfangseinheit ausgestattet sein, um zuverlässig mit dem Kraftfahrzeug 2, insbesondere mit einer kraftfahrzeugseitigen Sende- und/oder Empfangseinheit zu kommunizieren.
  • Das Betätigungselement 20 ist gemäß aller weiteren Ausführungsbeispiele der Erfindung aus einem Grundkörper 21 aus Kunststoff ausgebildet, welches beispielsweise in Figur 2 verdeutlicht ist. Die Außenseite des Grundkörpers 21 weist eine metallische Beschichtung 30 auf. Die Befestigung des Betätigungselementes 20 befindet sich auf der Innenfläche 22 des Grundkörpers 21 und zwar sind auf der Innenfläche 22 Freiflächen 23 vorgesehen, die metallschichtlos sind. An den Freiflächen 23 ist der Grundkörper 21 mit dem Dichtelement 13 stoffschlüssig verbunden. In den dargestellten Ausführungsbeispielen ist der Grundkörper 21 mit dem Dichtelement 13 an den drei Flächen 23 laserverschweißt.
  • In Figur 3 ist exemplarisch dargestellt, dass die Außenseite des Betätigungselementes 20 an ihrer metallischen Beschichtung 30 ein Designelement 24 in Form eines Piktogramms aufweisen kann. Das obere Betätigungselement 20 dient zur Verriegelung des kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystems 3. Das untere Betätigungselement 20 hingegen dient zur Entriegelung des kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystems 3. Wie Figur 1 und Figur 3 zeigen, befinden sich die Betätigungselemente 20 in einer Ausnehmung 14 des Gehäuses 10. Zudem liegen die Betätigungselemente 20 unmittelbar an der oberen Gehäuseschale 11 an, wobei die eigentliche Befestigung innenseitig an den Freiflächen 23 vorliegt.
  • Gemäß der Figuren 2, 4 bis 6 ist es denkbar, dass die metallische Beschichtung 30 nicht nur an der sichtbaren Außenfläche des Betätigungselementes 20 angeordnet ist, sondern zumindest teilweise an der Innenfläche 22 vorliegt. Nur an den Befestigungspunkten, die durch die Freiflächen 23 definiert sind, befindet sich keine metallische Beschichtung. Alternativ ist es denkbar, dass die Innenfläche 22 komplett metallschichtlos als Freifläche 23 ausgebildet ist, welches zum Beispiel in Figur 7 und in Figur 8 gezeigt ist. Ebenfalls kann das Betätigungselement 20 gemäß Figur 2, Figur 4 bis 6 an der Innenfläche 22 komplett metallschichtlos ausgebildet sein.
  • In den Figuren 4 bis 6 sind mögliche Ausführungsalternativen eines Designelementes 24 gezeigt, welches an der Außenseite des Betätigungselementes 20 vorliegen kann. Gemäß Figur 4 weist der Grundkörper 21 an seiner Oberfläche das jeweilige Designelement 24 auf. Die metallische Beschichtung 30 befindet sich oberhalb der Oberfläche des Grundkörpers 21, wobei sich an der Oberfläche der metallischen Beschichtung 30 ebenfalls das Designelement 24 bildet, welches sichtbar für den Benutzer ist.
  • Gemäß Figur 5 ist das Designelement 24 - wie auch in Figur 4 - vorsprungartig an der metallischen Beschichtung 30 ausgebildet, so dass der Benutzer das Designelement 24 nicht nur sehen sondern auch ertasten kann. Im Gegensatz zur Figur 4 ist die Oberfläche des Grundkörpers 21 plan ausgeführt.
  • In einer weiteren Ausführungsalternative gemäß Figur 6 weist die metallische Beschichtung 30 an der Außenseite des Betätigungselementes 20 metallschichtlose Freiflächen 33 auf, die ein Designelement 24 für den Benutzer entstehen lassen. Zusätzlich kann in Figur 6 vorgesehen sein, dass die Elektronik 40 Lichtelemente 43 in Form von LEDs aufweist, die zur Beleuchtung der metallschichtlosen Freiflächen 33 sorgen.
  • In Figur 7 ist schematisch gezeigt, dass die Metallschicht 30, aus mehreren Metallschichten 32 ausgebildet sein kann. Darüber hinaus ist es denkbar, dass eine Schutzschicht 31 die metallische Beschichtung 30 abdeckt. Selbstverständlich kann die Schutzschicht 31 auch gemäß Figur 1 bis Figur 6 bzw. Figur 8 vorliegen.
  • In Figur 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Betätigungselementes 20 dargestellt, bei dem der Grundkörper 21 ein Zweikomponentenspritzgussteil ist, wobei die erste Komponente 21 a aus einem galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet ist und die zweite Komponente 21 b aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff gebildet ist. Die Metallisierung des Grundkörpers 21 kann über ein Galvanisierungsverfahren oder ein physikalisches und/oder chemisches Gasphasenabscheidungsverfahren, insbesondere PVD-Verfahren erfolgen. Hierbei erfolgt in einem ersten Schritt eine Metallisierung des Grundkörpers 21. Hierbei ist es denkbar, dass der komplette Grundkörper 21 mit einer metallischen Beschichtung 30 beschichtet wird. Anschließend kann an definierten Stellen innenseitig des Grundkörpers 21 ein definierter Bereich der metallischen Beschichtung 30 abgetragen werden, beispielsweise über einen Laser, so dass Freiflächen 23 entstehen. Gemäß Figur 8 kann die Metallisierung des Grundkörpers 21 derart erfolgen, dass bei der Galvanisierung lediglich die erste Komponente 21a mit der metallischen Beschichtung 30 versehen wird. Da die zweite Komponente 21 b des Grundkörpers 21 nicht galvanisierbar ist, verbleibt die gesamte Oberfläche der zweiten Komponente 21 b des Grundkörpers 21 metallschichtfrei. Somit ist gemäß Figur 8 kein weiterer Schritt zur Abtragung eines partiellen Bereiches der metallischen Beschichtung 30 an der Innenfläche 22 des Betätigungselementes 20 notwendig.
  • Nachdem der Grundkörper 21 entsprechend metallisiert worden ist, siehe Schritt 2 der Figur 9, wird der Grundkörper 21 einschließlich seiner metallischen Beschichtung 30 in die Ausnehmung 14 des Gehäuses 10 gelegt (Schritt 3). Anschließend erfolgt eine Laserverschweißung des Betätigungselementes 20 an seiner Innenfläche 22 und zwar an der metallschichtlosen Freifläche 23, so dass eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Lichtelement 13 und dem Grundkörper 21 entsteht (s. Schritt 4). Bevor die Metallisierung des Grundkörpers 21 gemäß Schritt 2 erfolgt, folgt die Erzeugung des Grundkörpers 21 in einem Spritzgussverfahren (Schritt 1). In sämtlichen Figuren sind die Bereiche A gezeigt, die vereinfacht die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Grundkörper 21 und dem Dichtelement 13 darstellen.
  • Gemäß Figur 9 ist es im Schritt 3 ebenfalls denkbar, dass eine Plastifizierung einer Freifläche 23 des Betätigungselementes 20 und/oder eines Teilbereiches des Dichtelementes 13 durch Heißgas erfolgt, und anschließend im Schritt 4 das Betätigungselement 20 und das Dichtelement 13 zusammengefügt werden, insbesondere mit einer definierten Kraft. Die Schritte 1 und 2 sind bereits oben beschrieben worden, so dass an dieser Stelle lediglich darauf Bezug genommen wird.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    mobiler Identifikationsgeber
    2
    Kraftfahrzeug
    3
    Sicherheitssystem
    10
    Gehäuse
    11
    erste Gehäuseschale
    12
    zweite Gehäuseschale
    13
    Dichtelement
    14
    Ausnehmung
    20
    Betätigungselement
    21
    Grundkörper
    21a
    erste Komponente
    21b
    zweite Komponente
    22
    Innenfläche
    23
    Freifläche
    24
    Designelement
    30
    metallische Beschichtung
    31
    Schutzschicht
    32
    Metallschicht
    33
    Freifläche
    40
    Elektronik
    41
    elektrisches Bauelement, Mikroschalter, Schalter
    42
    Platine
    43
    Lichtelement

Claims (16)

  1. Mobiler Identifikationsgeber (1) für eine Aktivierung eines Sicherheitssystems (3) eines Kraftfahrzeuges (2), insbesondere eines Zugangs- und/oder Fahrberechtigungssystems, mit
    einem Gehäuse (10), in dem eine Elektronik (40) angeordnet ist, die mit dem kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystem (3) in Kommunikation bringbar ist,
    mindestens einem für einen Benutzer zugänglichen Betätigungselement (20), das zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes (41) der Elektronik (40) geeignet ist,
    wobei das Betätigungselement (20) aus einem Grundkörper (21) aus Kunststoff ausgebildet ist, wobei das Betätigungselement (20) außenseitig eine metallische Beschichtung (30) und eine Innenfläche (22) aufweist, die der Elektronik (40) zugewandt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Innenfläche (22) mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche (23) ausgeführt ist, und
    dass ein aus einem flexiblen Kunststoff ausgeführtes Dichtelement (13) zwischen der Elektronik (40) und dem Betätigungselement (20) angeordnet ist, wobei die Freifläche (23) des Betätigungselementes (20) mit dem Dichtelement (13) stoffschlüssig befestigt ist.
  2. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Freifläche (23) mit dem Dichtelement (13) laserverschweißt oder ultraschallverschweißt oder reibverschweißt oder heißgasverschweißt ist.
  3. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Betätigungselement (20) eine Vielzahl an Freiflächen (23) aufweist.
  4. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Gehäuse (10) aus mindestens zwei Gehäuseschalen (11,12) ausgeführt ist, wobei das Betätigungselement (20) in einer Ausnehmung (14) einer der Gehäuseschalen (11,12) angeordnet ist, wobei das Betätigungselement (20) unmittelbar an der Gehäuseschale (11,12) anliegt.
  5. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die metallische Beschichtung (30) zumindest teilweise an der Innenfläche (22) des Betätigungselementes (20) angeordnet ist und/oder dass die metallische Beschichtung (30) ein für den Benutzer sichtbares Designelement (24) aufweist, insbesondere ein Piktogramm aufweist und/oder dass die metallische Beschichtung (30) eine Chrombeschichtung ist.
  6. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass das Betätigungselement (20) außenseitig an der metallischen Beschichtung (30) zumindest eine weitere metallschichtlose Freifläche (33) aufweist, wobei insbesondere der Grundkörper (21) und/oder das Dichtelement (13) lichtdurchlässig ist/sind.
  7. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die metallische Beschichtung (30) eine Schutzschicht (31) aufweist und/oder dass die metallische Beschichtung (30) aus mehreren Metallschichten (32) ausgebildet ist.
  8. Mobiler Identifikationsgeber (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Grundkörper (21) ein Zweikomponentenspritzgussteil ist, wobei die erste Komponente (21 a) aus einem galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet ist und die zweite Komponente (21 b) aus einem nicht galvanisierbaren Kunststoff ausgebildet ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines mobilen Identifikationsgebers (1), der zur Aktivierung eines Sicherheitssystems (3) eines Kraftfahrzeuges (2) dient, insbesondere eines Zugangs und/oder Fahrberechtigungssystems, mit
    einem Gehäuse (10), in dem eine Elektronik (40) angeordnet ist, die mit dem kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystem (3) in Kommunikation bringbar ist,
    mindestens einem für den Benutzer zugänglichen Betätigungselement (20), das zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes (41) der Elektronik (40) geeignet ist,
    dem Betätigungselement (20), das aus einem Grundkörper (21) aus Kunststoff ausgebildet ist und außenseitig eine metallische Beschichtung (30) aufweist,
    wobei das Betätigungselement (20) eine Innenfläche (22) aufweist, die der Elektronik (40) zugewandt ist und mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche (23) ausgeführt ist,
    einem aus einem flexiblen Kunststoff ausgeführten Dichtelement (13), das zwischen der Elektronik (40) und dem Betätigungselement (20) angeordnet ist,
    mit den folgenden Schritten:
    a) Erzeugung des Grundkörpers (21) aus Kunststoff
    b) Metallisierung des Grundkörpers (21)
    c) Einlegen des Grundkörpers (21) in eine Ausnehmung (14) des Gehäuses (10)
    d) Laserverschweißen des Betätigungselementes (20) an seiner Innenfläche (22), die mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche (22) ausgeführt ist, mit dem Dichtelement (13), so dass die Freifläche (23) und das Dichtelement (13) stoffschlüssig verbunden werden.
  10. Verfahren zur Herstellung eines mobilen Identifikationsgebers (1), der zur Aktivierung eines Sicherheitssystems (3) eines Kraftfahrzeuges (2) dient, insbesondere eines Zugangs und/oder Fahrberechtigungssystems, mit
    einem Gehäuse (10), in dem eine Elektronik (40) angeordnet ist, die mit dem kraftfahrzeugseitigen Sicherheitssystem (3) in Kommunikation bringbar ist,
    mindestens einem für den Benutzer zugänglichen Betätigungselement (20), das zur Aktivierung eines elektrischen Bauelementes (41) der Elektronik (40) geeignet ist,
    dem Betätigungselement (20), das aus einem Grundkörper (21) aus Kunststoff ausgebildet ist und außenseitig eine metallische Beschichtung (30) aufweist,
    wobei das Betätigungselement (20) eine Innenfläche (22) aufweist, die der Elektronik (40) zugewandt ist und mit zumindest einer metallschichtlosen Freifläche (23) ausgeführt ist,
    einem aus einem flexiblen Kunststoff ausgeführten Dichtelement (13), das zwischen der Elektronik (40) und dem Betätigungselement (20) angeordnet ist,
    mit den folgenden Schritten:
    a) Erzeugung des Grundkörpers (21) aus Kunststoff
    b) Metallisierung des Grundkörpers (21)
    c) Plastifizieren der Freifläche (23) des Betätigungselementes (20) und zumindest eines Teilbereiches des Dichtelementes (13) durch Heißgas
    d) Zusammenfügen des Betätigungselementes (20) und des Dichtelementes (13).
  11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Metallisierung des Grundkörpers (21) gemäß Schritt b) in einem Galvanisierungsverfahren oder in einem physikalischen und/oder chemischen Gasphasenabscheidungsverfahren durchgeführt wird, wobei insbesondere die komplette Außenfläche des Grundkörpers (21) metallisiert wird.
  12. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach der Metallisierung gemäß Schritt b) ein partieller Bereich der metallischen Beschichtung (30) an der Innenfläche (22) des Betätigungselementes (20) abgetragen wird.
  13. Verfahren nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Laser die Abtragung der metallischen Beschichtung (30) ausführt, wobei insbesondere der gleiche Laser anschließend im Schritt d) eingesetzt wird.
  14. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass nach Schritt b) auf der außenseitigen Oberfläche der metallischen Beschichtung (30) ein Designelement (24) aufgebracht wird, insbesondere mittels einer Laserabtragung.
  15. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Freifläche (23) mit einer höheren Heißgastemperatur erwärmt wird als das Dichtelement (13).
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15 zur Herstellung eines mobilen Identifikationsgebers (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8.
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