WO2019197102A1 - Method for producing a sensor device, method for arranging a sensor device, and chassis component having a sensor device - Google Patents

Method for producing a sensor device, method for arranging a sensor device, and chassis component having a sensor device Download PDF

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WO2019197102A1
WO2019197102A1 PCT/EP2019/056095 EP2019056095W WO2019197102A1 WO 2019197102 A1 WO2019197102 A1 WO 2019197102A1 EP 2019056095 W EP2019056095 W EP 2019056095W WO 2019197102 A1 WO2019197102 A1 WO 2019197102A1
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WO
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sensor device
chassis component
layer
transfer
carrier film
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PCT/EP2019/056095
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Inventor
Hermann Frye
Alexander LUNDBERG
Stefan Krahn
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/16—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge
    • G01B7/18—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. by resistance strain gauge using change in resistance

Definitions

  • the invention relates to a method for producing a sensor device for a chassis component, wcbei which the sensor device is designed to detect a change in state of the chassis component. Furthermore, the invention relates to a method for arranging a sensor device on a chassis component as well as a chassis component with such a sensor device.
  • Such a chassis component with a sensor device for detecting a change in state of the chassis component is known from DE 10 2014 223 657 A1.
  • the sensor device has a layer of carbon nanotubes (CNT) or carbon nanotubes. This layer is formed as a adhering to a surface of the chassis component paint layer.
  • CNT carbon nanotubes
  • an additional electrical contact has to be produced.
  • the sensor device is produced only on the surface of the chassis component.
  • strain gauges are known. However, this has the disadvantage that the arrangement of such strain gauges on a chassis component is expensive. In addition, strain gauges are relatively expensive to purchase.
  • the method is designed for producing a sensor device for a chassis component.
  • the sensor device may be a sensor or a sensor element.
  • the sensor device can interact with a further sensor device or a further sensor element to form a sensor.
  • the sensor device can be designed as a fully functional sensor.
  • the sensor device is further designed to detect a change in state of the chassis component.
  • a change of state of the chassis component can be understood to mean a change in position and / or a change in position of the chassis component, in particular in relation to a vehicle body or vehicle frame.
  • the detection of a force acting on the chassis component is preferably to be understood as detecting a change in state of the chassis component.
  • a deformation of the chassis component can be detected by means of the sensor device.
  • the sensor device is arranged and / or produced on a transfer and / or carrier film.
  • the sensor device can be arranged or applied in a simple manner on a surface of a chassis component.
  • the sensor device can be formed at least partially or completely even before the sensor device is arranged on the chassis component.
  • the sensor device is produced on the transfer and / or carrier film. This allows prefabrication of the sensor device, in particular independently of the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film is formed from a flexible plastic material and / or polymer. The trans- Fer- and / or carrier film can serve as a kind of carrier material for the sensor device.
  • this preferably exclusively, serve for transferring and / or applying the sensor device to a surface of the chassis component.
  • the transfer film can be removed after the transfer and / or application of the sensor device.
  • this can serve to carry the sensor device.
  • the carrier film preferably remains on the sensor device and / or on the chassis component.
  • the sensor device is applied with a multilayer structure to the transfer and / or carrier film and / or produced on the transfer and / or carrier film.
  • the sensor device can have at least two or more layers.
  • several layers of the sensor device are applied successively.
  • a first layer can be applied directly to the transfer and / or carrier film.
  • at least one further layer can be applied to the first layer.
  • further layers in particular in the form of stacks or layers, can be applied to the transfer and / or carrier film and / or the first layer in a similar manner.
  • the use of a transfer and / or carrier film makes it possible to apply the individual layers and / or the sensor device on a plane of the transfer and / or carrier film.
  • the multiple layers are deposited in individual layers on the transfer and / or carrier film and / or on each other. This makes it possible to manufacture the sensor device with high accuracy and low manufacturing tolerances.
  • the multiple layers are applied in reverse order to the transfer and / or carrier film and / or one another.
  • an outermost layer of the sensor device is applied as a first layer to the transfer and / or carrier film.
  • the position specification as the outermost layer refers to an intended arrangement of the sensor device on a chassis component.
  • the outermost layer of the sensor device is at a Arrangement of the sensor device on a chassis component facing away from a surface of the chassis component.
  • an application of the plurality of layers in reverse order is to be understood that, in relation to an arrangement of the sensor device on a chassis component, not the lowest or directly on the surface of the chassis component resting layer is first applied to the transfer and / or carrier film, Instead, the outermost and from the surface of the chassis component facing away layer is first applied to the transfer and / or carrier film. Subsequently, the desired layer-like structure of the sensor device can take place. In particular, at least one further layer is applied to the first layer and / or the transfer and / or carrier film.
  • the first layer and / or the outermost layer may be formed as a protective layer.
  • the protective layer can serve to protect the sensor device against environmental influences and / or damage.
  • the protective layer is formed from a plastic material and / or polymer.
  • the transfer and / or carrier film form an innermost layer on which subsequently at least one or further layers are applied.
  • the last applied layer may be formed as an outermost layer.
  • the transfer and / or carrier film can be arranged directly or directly on the surface of the chassis component.
  • the contact layer serves to provide an electrical contacting of a sensor layer.
  • the sensor layer can be connected to an evaluation device.
  • the contact layer may have electrical conduction regions and / or electrically non-conductive isolation regions. Due to a suitable arrangement of the nonconductive isolation regions and the electrical conduction regions, suitably designed electrical contact points and / or electrical interconnects can be realized in the contact layer for the contacting of the sensor layer.
  • the electrical Leit Schemee see formed and / or manufactured by means of a conductive medium or a conductive ink.
  • the contact layer can be applied as a first layer, inner layer and / or outermost layer directly on the transfer and / or carrier film.
  • the contact layer is applied to a protective layer after the protective layer has been applied to the transfer and / or carrier film as a first layer, inner layer and / or outermost layer.
  • a sensor layer can be applied to the contact layer. If the chassis component or at least a portion of the surface of the chassis component is made of an electrically non-conductive material, in particular of a plastic material and / or a fiber-plastic composite, the sensor device can be arranged on the surface of the chassis component such that the sensor layer directly on the surface of the chassis component rests.
  • a fiber-reinforced plastic composite must therefore be an electrically non-conductive fiber-plastic composite, for example a fiber-reinforced plastic composite (GFRP).
  • GFRP fiber-reinforced plastic composite
  • CFRP carbon fiber plastic composite
  • an insulating layer is provided, which rests directly on the surface of the chassis component, when the sensor device is arranged on the surface of the chassis component.
  • At least one sensor layer is applied to form the sensor device.
  • the sensor layer can be applied directly to the transfer and / or carrier film as a first layer, inner layer or as an outermost layer.
  • the sensor layer can be applied to a previously applied to the transfer and / or carrier film protective layer.
  • the sensor layer is produced as a last layer, an outermost layer or as an innermost layer.
  • the sensor layer is applied to a previously prepared contact layer.
  • the sensor layer may have force-sensitive components.
  • the force-sensitive components are formed as carbon nanotubes. Such carbon nanotubes are also referred to as so-called carbon nanotubes (CNT). In particular, it is here microscopic tubular structures made of carbon.
  • Carbon nanotubes are electrically conductive and also have the property that they change their electrical resistance under mechanical stress, for example, an expansion or compression due to a force. This effect can be used to use carbon nanotubes as force-sensitive components of the sensor device.
  • the carbon nanotubes are part of a plastic matrix.
  • the sensor layer is formed as a plastic matrix with carbon nanotubes.
  • the force sensitive components may be formed as graphene, graphene oxide, carbon black or nanowires.
  • the sensor layer can be arranged directly or indirectly on the surface of the chassis component.
  • the senor layer is formed from a plastic material and / or a polymer, wherein the plastic material and / or the polymer is mixed with the force-sensitive components.
  • At least one insulating layer is applied to form the sensor device.
  • the insulating layer is applied as a last layer.
  • the last layer can also be regarded as an outermost layer or innermost layer.
  • the insulating layer is applied to a sensor layer during manufacture of the sensor device.
  • the insulating layer can be arranged, which isolates the electrically conductive sensor layer relative to an electrically conductive chassis component. Is the chassis component or the surface for arranging the sensor device made of an electrically non-conductive material can be dispensed with the insulating layer.
  • the insulation layer can be applied directly to the surface of the chassis component.
  • the insulating layer may be used as an adhesive layer be educated.
  • at least the sensor layer is applied by means of the transfer and / or carrier film on the already arranged on the chassis component insulation layer.
  • the insulating layer may be formed as an outermost layer, which faces away from the surface of the chassis component in an arrangement of the sensor device on the chassis component and for example, the sensor layer is isolated from the environment and / or protects
  • the sensor device is applied to the transfer and / or carrier film by means of a printing method, a screen printing method or a digital printing method, in particular in layers.
  • a printing method a screen printing method or a digital printing method, in particular in layers.
  • the sensor device can be produced independently of the provision of the chassis component.
  • the sensor device can be completely prefabricated and provided for the arrangement on a chassis component. As a result, the sensor device can be manufactured inexpensively with high accuracy, low manufacturing tolerances and / or mass production.
  • the sensor device is dried and / or cured after application to the transfer and / or carrier film.
  • the applied layer is dried and / or cured.
  • drying and / or curing can be carried out. Only after the last applied layer has been dried and / or cured is the subsequent layer applied. As a result, a high-quality construction of the sensor device can be ensured.
  • the sensor device is applied to the chassis component by means of the transfer and / or carrier film.
  • the sensor device on the transfer and / or carrier The film can be completely formed and / or prefabricated. This considerably reduces the effort required for arranging the sensor device on the chassis component.
  • a side of the sensor device facing away from the transfer and / or carrier film is placed on a surface of the chassis component.
  • This side of the sensor device which is remote from the transfer and / or carrier film, has preferably been produced as a last layer during the production of the sensor device.
  • the side remote from the transfer and / or carrier film side of the sensor device may be formed as an insulating layer or as a sensor layer.
  • the sensor device when arranging the sensor device on the chassis component, the sensor device is arranged between the surface of the chassis component and the transfer and / or carrier film.
  • the transfer and / or carrier film may be facing away from the surface of the chassis component in arranging the sensor device on the chassis component.
  • the sensor device can be arranged and / or applied both on a flat or three-dimensional contoured or curved surface of the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film is removed and / or detached from the sensor device.
  • the transfer and / or carrier film can serve or be formed as a carrier material for applying the sensor device on the surface of the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film in particular as one or another protective layer, remain on the sensor device.
  • the sensor device is designed to be flexible. This allows the sensor device to adapt to the contour of the surface of the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film is placed directly on a surface of the chassis component for arranging the sensor device on the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film can be arranged directly on the surface of the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film is bonded to the surface, preferably by means of an adhesive bond.
  • the transfer and / or carrier film remains in this case permanently and together with the sensor device on the chassis component.
  • the transfer and / or carrier film is arranged between the surface of the chassis component and the sensor device.
  • On a protective layer between the transfer and / or carrier film and the contact layer and / or the sensor layer can be omitted here.
  • the transfer and / or carrier film can also take over the function of an insulating layer in this case.
  • the sensor device is arranged and / or fixed on the surface of the chassis component by means of pressure and / or under the action of heat.
  • the sensor device is arranged, applied and / or fixed by means of a hot transfer pressure on the surface of the chassis component.
  • a hot stamp can be used.
  • the hot stamp can act directly on the transfer and / or carrier film for arranging the sensor device on the chassis component or contact the transfer and / or carrier film directly.
  • pressure and heat can simultaneously act on the sensor device through the transfer and / or carrier film. In this way, a cohesive, adhesive and / or adhesive connection can be established between the sensor device and the surface of the chassis component.
  • a chassis component with a sensor device is advantageous, which is produced according to a method according to the invention and / or arranged on the chassis component according to a method according to the invention.
  • the sensor device can be connected to an evaluation device, in particular by means of electrical conductors.
  • the sensor device and / or the evaluation unit is direction connected to a power source.
  • an electrical signal and / or a voltage signal in particular of the sensor device and / or the sensor layer, can be converted into a signal which is representative of a measured state change and / or load of the chassis component.
  • the chassis component can be designed as a structural part, handlebar, wheel carrier, joint, a tie rod or a pendulum support.
  • the sensor device produced or arranged in accordance with the method according to the invention is a previously described sensor device.
  • the methods are developed in accordance with all the embodiments explained in connection with the sensor device described here and / or the suspension component described here.
  • the sensor device described here and / or the suspension component described here can be further developed according to all embodiments explained in connection with the method.
  • FIG. 1 is a sectional side view of a sensor device according to the invention
  • Fig. 2 is a plan view of a sensor device according to the invention according to
  • Fig. 3 is a partially sectioned side view of a chassis component according to the invention with the sensor device according to FIGS. 1 and 2, and
  • FIG. 4 shows a schematic flowchart for a method according to the invention.
  • FIG. 1 shows a sectional side view of a sensor device 1 according to the invention.
  • the sensor device 1 is designed to detect a change in state of a chassis component not shown here.
  • the sensor device 1 is arranged on a transfer and / or carrier film 2.
  • the transfer and / or carrier film 2 is formed from a flexible plastic material or polymer.
  • the sensor device 1 is designed to be flexible, whereby the sensor device 1 can adapt to a contour or surface of the chassis component.
  • the sensor device 1 is produced directly on the transfer and / or carrier film 2.
  • the sensor device 1 has a layer-like construction of a plurality of layers 3, 4, 5, 6.
  • the sensor device 1 thus consists of a total of four layers 3, 4, 5, 6 together.
  • the layer 3 is formed in this embodiment as a protective layer.
  • the protective layer 3 is arranged or applied directly on the transfer and / or carrier film 2. In the production of the sensor device 1, the protective layer 3 is applied as a first layer to the transfer and / or carrier film 2.
  • the protective layer 3 represents an outermost layer of the sensor device 1.
  • the protective layer 3 serves to protect the further layers 4, 5 and / or 6 from environmental influences or minimizes the risk of damage.
  • the layer 4 is formed in this embodiment as a contact layer. After the protective layer 3 has been produced, the contact layer 4 is applied to a side of the protective layer 3 facing away from the transfer and / or carrier film 2.
  • the contact layer 4 has electrical conduction regions 7. Furthermore, the contact layer 4 has electrically non-conductive insulation regions 8.
  • the electrical conducting regions 7 are separated from one another by means of the non-conducting insulating regions 8 or are decoupled from each other in electrical terms. In this embodiment, the electrically conductive regions 7 are by means of an electrically conductive ink educated.
  • the non-conductive insulating regions 8 may be formed, for example, from a plastic material or polymer.
  • the contact layer 4 serves to realize an electrical contacting of the layer 5, which is formed in this embodiment as a sensor layer.
  • the sensor layer 5 has been applied to a side of the contact layer 4 facing away from the protective layer 3 or the transfer and / or carrier film 2.
  • the sensor layer 5 has not shown here force-sensitive components. In this embodiment, these force sensitive components are formed as carbon nanotubes. The carbon nanotubes are located in a plastic material or polymer of the sensor layer 5.
  • the layer 6 is formed in this embodiment as an insulating layer. After the sensor layer 5 has been produced, the insulation layer 6 has been applied to a side of the sensor layer 5 facing away from the contact layer 4, the protective layer 3 or the transfer and / or carrier film 2.
  • the insulating layer 6 is electrically non-conductive.
  • the insulating layer 6 is formed of a plastic material or polymer.
  • the sensor layer 5 is also bordered laterally by the insulation layer 6. As a result, the sensor layer 5 is completely encapsulated between the insulating layer 6 and the contact layer 4.
  • the electrically conductive sensor layer 5 is isolated with respect to the surface of an electrically conductive chassis component.
  • the insulating layer 6 is arranged directly on the surface of the chassis component.
  • FIG. 2 shows a plan view of the sensor device 1 according to FIG. 1 according to the invention.
  • the insulation layer 6 is omitted in this illustration.
  • a total of four electrical conduction regions 7 are formed.
  • the electrical conduction regions 7 realize an electrical contact with the sensor layer 5.
  • two electrical conduction regions are respectively arranged on two sides of the sensor layer 5 facing away from one another.
  • the electrical conducting regions 7 are electrically insulated from one another.
  • the electrical conduction regions 7 are electrically in contact only via the sensor layer 5.
  • the electrical conductive areas 7 are connected by means not shown here electrical conductors or conductors with a likewise not shown here evaluation. Furthermore, by means of the electrical conductive areas 7, the connection with a power source not shown here can be realized.
  • FIG. 3 shows a partially cutaway side view of a chassis component 9 according to the invention with the sensor device 1 according to the invention.
  • the transfer and / or carrier film 2 has been removed or removed after arranging the sensor device 1 on a surface 10 of the chassis component 9.
  • the position and positioning of the sensor device 1 is merely exemplary here.
  • the sensor device 1 can also be arranged on the chassis component 9 at a location other than that shown here or in a different orientation than shown here.
  • the chassis member 9 is formed as a tie rod. Accordingly, the chassis component 9 is formed substantially rod-shaped or rod-like. In this case, the chassis component 9 has a thread 11 in the region of a first end. The thread 11 serves to connect the chassis component 9 to, for example, a further link section or to a connection component. At one end remote from the thread 11, the chassis component 9 has a ball joint 12.
  • the ball joint 12 has a joint ball 13, which is accommodated in a joint housing 14 with a connecting thread 15.
  • FIG. 4 shows a schematic flow diagram for a method according to the invention.
  • a transfer and / or carrier film 2 is provided in accordance with step S11.
  • the sensor device 1 is arranged or produced on the transfer and / or carrier film 2 in accordance with step S12.
  • the layers 3, 4, 5, 6 are applied successively to the transfer and / or carrier film 2.
  • the application of the individual layers 3, 4, 5, 6 takes place by means of a screen printing method or a digital printing method.
  • the sensor device is applied to the chassis component 9 by means of the transfer and / or carrier film 2 in accordance with step S13.
  • a side facing away from the transfer and / or carrier film 2 side or the insulating layer 6 is placed on the surface 10 of the chassis component 9.
  • the sensor device 1 is arranged between the surface 10 of the chassis component 9 and the transfer and / or carrier film 2.
  • the sensor device 1 is fixed on the surface 10 of the chassis component 9 by means of pressure and / or under the action of heat.
  • the application of the sensor device 1 from the transfer and / or carrier film 2 to the surface 10 takes place by means of a hot transfer pressure.
  • the transfer and / or carrier film 2 is removed from the sensor device 1 or replaced.
  • the transfer and / or carrier film 2 itself can be applied directly or directly to the surface 10 of the chassis component 9.
  • the transfer and / or carrier film 2 can be bonded to the surface 10 with a material fit.
  • the transfer and / or carrier film 2 thus remains permanently on the chassis component 9.

Landscapes

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

The invention relates to a method for producing a sensor device (1) for a chassis component (9), wherein the sensor device (1) is designed for detecting a status change of the chassis component (9). In order to facilitate the arrangement of the sensor device (1) on the chassis component (9) and/or the production of the sensor device (1), the method is characterised in that the sensor device (1) is arranged on a transfer and/or carrier film (2).

Description

Verfahren zum Herstellen einer Sensoreinrichtung, Verfahren zum Anordnen einer Sensoreinrichtunq sowie Fahrwerkbauteil mit einer Sensoreinrichtunq  Method for producing a sensor device, method for arranging a Sensoreinrichtunq and suspension component with a Sensoreinrichtunq
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Sensereinrichtung für ein Fahrwerkbauteil, wcbei die Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Zustandsänderung des Fahrwerkbauteils ausgebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Anordnen einer Sensoreinrichtung an einem Fahrwerkbauteil sowie ein Fahrwerkbauteil mit einer solchen Sensoreinrichtung. The invention relates to a method for producing a sensor device for a chassis component, wcbei which the sensor device is designed to detect a change in state of the chassis component. Furthermore, the invention relates to a method for arranging a sensor device on a chassis component as well as a chassis component with such a sensor device.
Ein derartiges Fahrwerkbauteil mit einer Sensoreinrichtung zum Erfassen einer Zustandsänderung des Fahrwerkbauteils ist aus der DE 10 2014 223 657 A1 bekannt. Hierbei weist die Sensoreinrichtung eine Schicht aus Carbon Nanotubes (CNT) bzw. Kohlenstoff-Nanoröhrchen auf. Diese Schicht ist als eine auf einer Oberfläche des Fahrwerkbauteils haftende Lackschicht ausgebildet. Hierbei ist von Nachteil, dass das Aufbringen einer solchen Lackschicht aufwändig ist. Insbesondere bei dreidimensionalen Konturen ist ein Aufbringen eines flüssigen Mediums zur Ausbildung einer Sensoreinrichtung aufwändig. Des Weiteren muss zum Ausbilden der Sensoreinrichtung zusätzlich eine elektrische Kontaktierung hergestellt werden. Insbesondere ist nachteilig, dass die Sensoreinrichtung erst auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils hergestellt wird. Such a chassis component with a sensor device for detecting a change in state of the chassis component is known from DE 10 2014 223 657 A1. In this case, the sensor device has a layer of carbon nanotubes (CNT) or carbon nanotubes. This layer is formed as a adhering to a surface of the chassis component paint layer. In this case, it is disadvantageous that the application of such a lacquer layer is complicated. Particularly in the case of three-dimensional contours, application of a liquid medium to form a sensor device is complicated. Furthermore, in order to form the sensor device, an additional electrical contact has to be produced. In particular, it is disadvantageous that the sensor device is produced only on the surface of the chassis component.
Des Weiteren ist die Verwendung von Dehnungsmessstreifen bekannt. Hierbei ist jedoch von Nachteil, dass die Anordnung von derartigen Dehnungsmessstreifen an einem Fahrwerkbauteil aufwendig ist. Zudem sind Dehnungsmessstreifen relativ kostenintensiv in der Beschaffung. Furthermore, the use of strain gauges is known. However, this has the disadvantage that the arrangement of such strain gauges on a chassis component is expensive. In addition, strain gauges are relatively expensive to purchase.
Es ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, ein Verfahren, eine Sensoreinrichtung und/oder ein Fahrwerkbauteil der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Anordnung der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil und/oder die Herstellung der Sensoreinrichtung vereinfacht ist. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden. Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 , einer Sensoreinrichtung nach Anspruch 10, einem Verfahren nach Anspruch 1 1 und einem Fahrwerkbauteil nach Anspruch 15 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung. It is the object underlying the invention, a method, a sensor device and / or a chassis component of the type mentioned further such that the arrangement of the sensor device on the chassis component and / or the manufacture of the sensor device is simplified. In particular, an alternative embodiment is to be provided. The object underlying the invention is achieved by a method according to claim 1, a sensor device according to claim 10, a method according to claim 1 1 and a chassis component according to claim 15. Preferred developments of the invention can be found in the subclaims and in the following description.
Das Verfahren ist zum Herstellen einer Sensoreinrichtung für ein Fahrwerkbauteil ausgebildet. Die Sensoreinrichtung kann ein Sensor oder ein Sensorelement sein. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung mit einer weiteren Sensoreinrichtung oder einem weiteren Sensorelement zum Ausbilden eines Sensors Zusammenwirken. Alternativ kann die Sensoreinrichtung als ein vollfunktionsfähiger Sensor ausgebildet sein. Die Sensoreinrichtung ist des Weiteren zum Erfassen einer Zustandsänderung des Fahrwerkbauteils ausgebildet. The method is designed for producing a sensor device for a chassis component. The sensor device may be a sensor or a sensor element. In particular, the sensor device can interact with a further sensor device or a further sensor element to form a sensor. Alternatively, the sensor device can be designed as a fully functional sensor. The sensor device is further designed to detect a change in state of the chassis component.
Unter einer Zustandsänderung des Fahrwerkbauteils kann eine Positionsänderung und/oder Lageveränderung des Fahrwerkbauteils, insbesondere in Bezug zu einem Fahrzeugaufbau oder Fahrzeugrahmen, verstanden werden. Vorzugsweise ist unter einem Erfassen einer Zustandsänderung des Fahrwerkbauteils die Erfassung einer auf das Fahrwerkbauteil wirkenden Kraft zu verstehen. Beispielsweise kann eine Verformung des Fahrwerkbauteils mittels der Sensoreinrichtung erfasst werden. A change of state of the chassis component can be understood to mean a change in position and / or a change in position of the chassis component, in particular in relation to a vehicle body or vehicle frame. The detection of a force acting on the chassis component is preferably to be understood as detecting a change in state of the chassis component. For example, a deformation of the chassis component can be detected by means of the sensor device.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Sensoreinrichtung auf einer Transfer- und/oder Trägerfolie angeordnet und/oder hergestellt. According to the present invention, the sensor device is arranged and / or produced on a transfer and / or carrier film.
Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund der Anordnung der Sensoreinrichtung auf einer Transfer- und/oder Trägerfolie die Sensoreinrichtung auf einfache Weise auf eine Oberfläche eines Fahrwerkbauteils angeordnet oder appliziert werden kann. Insbesondere kann die Sensoreinrichtung bereits vor dem Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil mindestens teilweise oder vollständig ausgebildet werden. Vorzugsweise wird die Sensoreinrichtung auf der Transfer- und/oder Trägerfolie hergestellt. Dies ermöglicht eine Vorfertigung der Sensoreinrichtung, insbesondere unabhängig von dem Fahrwerkbauteil. Vorzugsweise ist die Transfer- und/oder Trägerfolie aus einem flexiblen Kunststoffmaterial und/oder Polymer gebildet. Die Trans- fer- und/oder Trägerfolie kann als eine Art Trägermaterial für die Sensoreinrichtung dienen. Insbesondere in der Ausbildung als Transferfolie kann diese, vorzugsweise ausschließlich, zum Transferieren und/oder Applizieren der Sensoreinrichtung auf eine Oberfläche des Fahrwerkbauteils dienen. In diesem Fall kann die Transferfolie nach dem Transferieren und/oder Applizieren von der Sensoreinrichtung entfernt werden. In der Ausbildung als Trägerfolie kann diese zum Tragen der Sensoreinrichtung dienen. Vorzugsweise verbleibt die Trägerfolie nach dem Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil an der Sensoreinrichtung und/oder an dem Fahrwerkbauteil. It is advantageous that due to the arrangement of the sensor device on a transfer and / or carrier film, the sensor device can be arranged or applied in a simple manner on a surface of a chassis component. In particular, the sensor device can be formed at least partially or completely even before the sensor device is arranged on the chassis component. Preferably, the sensor device is produced on the transfer and / or carrier film. This allows prefabrication of the sensor device, in particular independently of the chassis component. Preferably, the transfer and / or carrier film is formed from a flexible plastic material and / or polymer. The trans- Fer- and / or carrier film can serve as a kind of carrier material for the sensor device. In particular, in the training as a transfer film, this, preferably exclusively, serve for transferring and / or applying the sensor device to a surface of the chassis component. In this case, the transfer film can be removed after the transfer and / or application of the sensor device. In training as a carrier film, this can serve to carry the sensor device. After the sensor device has been arranged on the chassis component, the carrier film preferably remains on the sensor device and / or on the chassis component.
Gemäß einer Weiterbildung wird die Sensoreinrichtung mit einem mehrschichtigen Aufbau auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht und/oder auf der Transfer- und/oder Trägerfolie hergestellt. Somit kann die Sensoreinrichtung mindestens zwei oder mehrere Schichten aufweisen. Insbesondere werden mehrere Schichten der Sensoreinrichtung aufeinanderfolgend aufgebracht. Hierbei kann zunächst eine erste Schicht unmittelbar auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht werden. Anschließend kann mindestens eine weitere Schicht auf die erste Schicht aufgebracht werden. Je nach Bedarf können analog hierzu weitere Schichten, insbesondere stapelartig oder schichtartig, auf die Transfer- und/oder Trägerfolie und/oder die erste Schicht aufgebracht werden. Insbesondere ermöglicht die Verwendung einer Transfer- und/oder Trägerfolie ein Aufbringen der einzelnen Schichten und/oder der Sensoreinrichtung auf einer Ebene der Transfer- und/oder Trägerfolie. Vorzugsweise werden die mehreren Schichten in einzelnen Ebenen auf die Transfer- und/oder Trägerfolie und/oder aufeinander aufgebracht. Hierdurch ist eine Herstellung der Sensoreinrichtung mit hoher Genauigkeit und geringen Fertigungstoleranzen ermöglicht. According to a development, the sensor device is applied with a multilayer structure to the transfer and / or carrier film and / or produced on the transfer and / or carrier film. Thus, the sensor device can have at least two or more layers. In particular, several layers of the sensor device are applied successively. In this case, initially a first layer can be applied directly to the transfer and / or carrier film. Subsequently, at least one further layer can be applied to the first layer. Depending on requirements, further layers, in particular in the form of stacks or layers, can be applied to the transfer and / or carrier film and / or the first layer in a similar manner. In particular, the use of a transfer and / or carrier film makes it possible to apply the individual layers and / or the sensor device on a plane of the transfer and / or carrier film. Preferably, the multiple layers are deposited in individual layers on the transfer and / or carrier film and / or on each other. This makes it possible to manufacture the sensor device with high accuracy and low manufacturing tolerances.
Nach einer weiteren Ausführungsform werden bei einem mehrschichtigen Aufbau der Sensoreinrichtung die mehreren Schichten in umgekehrter Reihenfolge auf die Transfer- und/oder Trägerfolie und/oder aufeinander aufgebracht. Insbesondere wird eine äußerste Schicht der Sensoreinrichtung als eine erste Schicht auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht. Hierbei bezieht sich die Lageangabe als äußerste Schicht auf eine vorgesehene Anordnung der Sensoreinrichtung an einem Fahrwerkbauteil. Insbesondere ist die äußerste Schicht der Sensoreinrichtung bei einer Anordnung der Sensoreinrichtung an einem Fahrwerkbauteil von einer Oberfläche des Fahrwerkbauteils abgewandt. Insoweit ist unter einem Aufbringen der mehreren Schichten in umgekehrter Reihenfolge zu verstehen, dass in Bezug zu einer Anordnung der Sensoreinrichtung an einem Fahrwerkbauteil nicht die unterste oder direkt auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils aufliegende Schicht als erstes auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht wird, sondern stattdessen die äußerste und von der Oberfläche des Fahrwerkbauteils abgewandte Schicht als erstes auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht wird. Nachfolgend kann der gewünschte schichtartige Aufbau der Sensoreinrichtung erfolgen. Insbesondere wird mindestens eine weitere Schicht auf die erste Schicht und/oder die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht. According to a further embodiment, in a multilayer structure of the sensor device, the multiple layers are applied in reverse order to the transfer and / or carrier film and / or one another. In particular, an outermost layer of the sensor device is applied as a first layer to the transfer and / or carrier film. In this case, the position specification as the outermost layer refers to an intended arrangement of the sensor device on a chassis component. In particular, the outermost layer of the sensor device is at a Arrangement of the sensor device on a chassis component facing away from a surface of the chassis component. In that regard, an application of the plurality of layers in reverse order is to be understood that, in relation to an arrangement of the sensor device on a chassis component, not the lowest or directly on the surface of the chassis component resting layer is first applied to the transfer and / or carrier film, Instead, the outermost and from the surface of the chassis component facing away layer is first applied to the transfer and / or carrier film. Subsequently, the desired layer-like structure of the sensor device can take place. In particular, at least one further layer is applied to the first layer and / or the transfer and / or carrier film.
Die erste Schicht und/oder die äußerste Schicht kann als eine Schutzschicht ausgebildet sein. Nach der Anordnung der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil kann die Schutzschicht zum Schutz der Sensoreinrichtung vor Umwelteinflüssen und/oder Beschädigungen dienen. Insbesondere ist die Schutzschicht aus einem Kunststoffmaterial und/oder Polymer gebildet. The first layer and / or the outermost layer may be formed as a protective layer. After the arrangement of the sensor device on the chassis component, the protective layer can serve to protect the sensor device against environmental influences and / or damage. In particular, the protective layer is formed from a plastic material and / or polymer.
Alternativ kann die Transfer- und/oder Trägerfolie eine innerste Schicht bilden, auf der nachfolgend mindestens eine oder weitere Schichten aufgebracht werden. Hierbei kann die zuletzt aufgebracht Schicht als eine äußerste Schicht ausgebildet sein. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann die Transfer- und/oder Trägerfolie unmittelbar bzw. direkt auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet werden. Alternatively, the transfer and / or carrier film form an innermost layer on which subsequently at least one or further layers are applied. Here, the last applied layer may be formed as an outermost layer. In this embodiment, the transfer and / or carrier film can be arranged directly or directly on the surface of the chassis component.
Gemäß einer Weiterbildung wird zum Ausbilden der Sensoreinrichtung mindestens eine Kontaktschicht aufgebracht. Vorzugsweise dient die Kontaktschicht zum Bereitstellen einer elektrischen Kontaktierung einer Sensorschicht. Mittels der Kontaktschicht kann die Sensorschicht mit einer Auswerteeinrichtung verbunden werden. Die Kontaktschicht kann elektrische Leitbereiche und/oder elektrisch nichtleitende Isolationsbereiche aufweisen. Aufgrund einer geeigneten Anordnung der nichtleitenden Isolationsbereiche und der elektrischen Leitbereiche können in der Kontaktschicht für die Kontaktierung der Sensorschicht geeignet ausgebildete elektrische Kontaktstellen und/oder elektrische Leiterbahnen realisiert werden. Vorzugsweise sind die elektri- sehen Leitbereiche mittels eines leitfähigen Medium oder einer leitfähigen Tinte ausgebildet und/oder hergestellt. Die Kontaktschicht kann als eine erste Schicht, innere Schicht und/oder äußerste Schicht unmittelbar auf der Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht werden. Vorzugsweise wird die Kontaktschicht auf eine Schutzschicht aufgebracht, nachdem die Schutzschicht als eine erste Schicht, innere Schicht und/oder äußerste Schicht auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht wurde. Nach dem Aufbringen der Kontaktschicht kann eine Sensorschicht auf die Kontaktschicht aufgebracht werden. Wenn das Fahrwerkbauteil oder mindestens ein Bereich der Oberfläche des Fahrwerkbauteils aus einem elektrisch nicht leitfähigen Material, insbesondere aus einem Kunststoffmaterial und/der einem Faserkunststoffverbund, hergestellt ist, kann die Sensoreinrichtung derart auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet werden, dass die Sensorschicht unmittelbar auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils aufliegt. In diesem Fall muss es sich bei einem Faserkunststoffverbund somit um einen elektrisch nicht leitenden Faserkunststoffverbund, beispielsweise einem Glasfaserkunststoffverbund (GFK), handeln. Im Falle eines Fahrwerkbauteils oder einer Oberfläche des Fahrwerkbauteils aus einem elektrisch leitenden Faserkunststoffverbund, beispielsweise einem Carbonfaserkunststoffverbund (CFK), ist dies so jedoch nicht möglich. Vorzugsweise ist in dem zuletzt genannten Fall eine Isolationsschicht vorgesehen, die unmittelbar auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils aufliegt, wenn die Sensoreinrichtung auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet ist. According to a development, at least one contact layer is applied for forming the sensor device. Preferably, the contact layer serves to provide an electrical contacting of a sensor layer. By means of the contact layer, the sensor layer can be connected to an evaluation device. The contact layer may have electrical conduction regions and / or electrically non-conductive isolation regions. Due to a suitable arrangement of the nonconductive isolation regions and the electrical conduction regions, suitably designed electrical contact points and / or electrical interconnects can be realized in the contact layer for the contacting of the sensor layer. Preferably, the electrical Leitbereiche see formed and / or manufactured by means of a conductive medium or a conductive ink. The contact layer can be applied as a first layer, inner layer and / or outermost layer directly on the transfer and / or carrier film. Preferably, the contact layer is applied to a protective layer after the protective layer has been applied to the transfer and / or carrier film as a first layer, inner layer and / or outermost layer. After the application of the contact layer, a sensor layer can be applied to the contact layer. If the chassis component or at least a portion of the surface of the chassis component is made of an electrically non-conductive material, in particular of a plastic material and / or a fiber-plastic composite, the sensor device can be arranged on the surface of the chassis component such that the sensor layer directly on the surface of the chassis component rests. In this case, a fiber-reinforced plastic composite must therefore be an electrically non-conductive fiber-plastic composite, for example a fiber-reinforced plastic composite (GFRP). However, in the case of a chassis component or a surface of the chassis component made of an electrically conductive fiber-reinforced plastic composite, for example a carbon fiber plastic composite (CFRP), this is not possible. Preferably, in the latter case, an insulating layer is provided, which rests directly on the surface of the chassis component, when the sensor device is arranged on the surface of the chassis component.
Insbesondere wird zum Ausbilden der Sensoreinrichtung mindestens eine Sensorschicht aufgebracht. Die Sensorschicht kann als eine erste Schicht, innere Schicht oder als eine äußerste Schicht unmittelbar auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht werden. Alternativ kann die Sensorschicht auf eine zuvor auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebrachte Schutzschicht aufgebracht werden. Insbesondere wird die Sensorschicht als eine letzte Schicht, eine äußerste Schicht oder als eine innerste Schicht hergestellt. Vorzugsweise wird die Sensorschicht auf eine zuvor hergestellte Kontaktschicht aufgebracht. Die Sensorschicht kann kraftsensitive Bestandteile aufweisen. Vorzugsweise sind die kraftsensitiven Bestandteile als Kohlen- stoff-Nanoröhrchen ausgebildet. Derartige Kohlenstoff-Nanoröhrchen werden auch als sogenannte Carbon Nanotubes (CNT) bezeichnet. Insbesondere handelt es sich hierbei um mikroskopisch kleine röhrenförmige Gebilde aus Kohlenstoff. Kohlenstoff- Nanoröhrchen sind elektrisch leitend und haben ferner die Eigenschaft, dass diese bei mechanischer Beanspruchung, beispielsweise einer Dehnung oder Stauchung in Folge einer Krafteinwirkung, ihren elektrischen Widerstand ändern. Dieser Effekt kann genutzt werden, um Kohlenstoff-Nanoröhrchen als kraftsensitive Bestandteile der Sensoreinrichtung zu nutzen. Insbesondere sind die Kohlenstoff-Nanoröhrchen Bestandteil einer Kunststoffmatrix. Hierbei können bereits geringe Mengen von Kohlenstoff-Nanoröhrchen in der Kunststoffmatrix ausreichen, so dass die Kunststoffmatrix die genannten sensorischen Eigenschaften der Kohlenstoff-Nanoröhrchen realisiert. Vorzugsweise die Sensorschicht als eine Kunststoff matrix mit Kohlenstoff- Nanoröhrchen ausgebildet. Alternativ können die kraftsensitiven Bestandteile als Graphene, Graphenoxid, Ruß oder Nanodrähte ausgebildet sein. Hierbei kann die Sensorschicht unmittelbar oder mittelbar auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet werden. Eine Dehnung oder Stauchung des beanspruchten Fahrwerkbauteils kann auf die Sensorschicht übertragen werden. Hierdurch ergibt sich eine genaue Kraftmessung. Insbesondere ist die Sensorschicht aus einem Kunststoffmaterial und/oder einem Polymer gebildet, wobei das Kunststoffmaterial und/oder das Polymer mit den kraftsensitiven Bestandteilen versetzt ist. In particular, at least one sensor layer is applied to form the sensor device. The sensor layer can be applied directly to the transfer and / or carrier film as a first layer, inner layer or as an outermost layer. Alternatively, the sensor layer can be applied to a previously applied to the transfer and / or carrier film protective layer. In particular, the sensor layer is produced as a last layer, an outermost layer or as an innermost layer. Preferably, the sensor layer is applied to a previously prepared contact layer. The sensor layer may have force-sensitive components. Preferably, the force-sensitive components are formed as carbon nanotubes. Such carbon nanotubes are also referred to as so-called carbon nanotubes (CNT). In particular, it is here microscopic tubular structures made of carbon. Carbon nanotubes are electrically conductive and also have the property that they change their electrical resistance under mechanical stress, for example, an expansion or compression due to a force. This effect can be used to use carbon nanotubes as force-sensitive components of the sensor device. In particular, the carbon nanotubes are part of a plastic matrix. In this case, even small amounts of carbon nanotubes in the plastic matrix may suffice, so that the plastic matrix realizes the mentioned sensory properties of the carbon nanotubes. Preferably, the sensor layer is formed as a plastic matrix with carbon nanotubes. Alternatively, the force sensitive components may be formed as graphene, graphene oxide, carbon black or nanowires. In this case, the sensor layer can be arranged directly or indirectly on the surface of the chassis component. An elongation or compression of the claimed chassis component can be transmitted to the sensor layer. This results in a precise force measurement. In particular, the sensor layer is formed from a plastic material and / or a polymer, wherein the plastic material and / or the polymer is mixed with the force-sensitive components.
Nach einer weiteren Ausführungsform wird zum Ausbilden der Sensoreinrichtung mindestens eine Isolationsschicht aufgebracht. Insbesondere wird die Isolationsschicht als eine letzte Schicht aufgebracht. Nach einer Anordnung der Sensoreinrichtung auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils kann die letzte Schicht auch als eine äußerste Schicht oder innerste Schicht aufgefasst werden. Vorzugsweise wird die Isolationsschicht beim Herstellen der Sensoreinrichtung auf eine Sensorschicht aufgebracht. Somit kann nach dem Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil zwischen der Sensorschicht und der Oberfläche des Fahrwerkbauteils die Isolationsschicht angeordnet sein, welche die elektrisch leitende Sensorschicht gegenüber einem elektrisch leitenden Fahrwerkbauteil isoliert. Besteht das Fahrwerkbauteil oder die Oberfläche zum Anordnen der Sensoreinrichtung aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff kann auf die Isolationsschicht verzichtet werden. Alternativ kann die Isolationsschicht direkt auf die Oberfläche des Fahrwerkbauteils aufgebracht werden. In diesem Fall kann die Isolationsschicht als eine Klebeschicht ausgebildet sein. Anschließend wird mindestens die Sensorschicht mittels der Transfer- und/oder Trägerfolie auf die bereits an dem Fahrwerkbauteil angeordnete Isolationsschicht aufgebracht. Gemäß einer weiteren alternativen Ausführungsform kann die Isolationsschicht als eine äußerste Schicht ausgebildet sein, die bei einer Anordnung der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil von der Oberfläche des Fahrwerkbauteils abgewandt ist und beispielsweise die Sensorschicht gegenüber der Umgebung isoliert und/oder schützt According to a further embodiment, at least one insulating layer is applied to form the sensor device. In particular, the insulating layer is applied as a last layer. After an arrangement of the sensor device on the surface of the chassis component, the last layer can also be regarded as an outermost layer or innermost layer. Preferably, the insulating layer is applied to a sensor layer during manufacture of the sensor device. Thus, after arranging the sensor device on the chassis component between the sensor layer and the surface of the chassis component, the insulating layer can be arranged, which isolates the electrically conductive sensor layer relative to an electrically conductive chassis component. Is the chassis component or the surface for arranging the sensor device made of an electrically non-conductive material can be dispensed with the insulating layer. Alternatively, the insulation layer can be applied directly to the surface of the chassis component. In this case, the insulating layer may be used as an adhesive layer be educated. Subsequently, at least the sensor layer is applied by means of the transfer and / or carrier film on the already arranged on the chassis component insulation layer. According to a further alternative embodiment, the insulating layer may be formed as an outermost layer, which faces away from the surface of the chassis component in an arrangement of the sensor device on the chassis component and for example, the sensor layer is isolated from the environment and / or protects
Gemäß einer Weiterbildung wird die Sensoreinrichtung mittels eines Druckverfahrens, eines Siebdruckverfahrens oder eines Digitaldruckverfahrens, insbesondere schichtweise, auf die Transfer- und/oder Trägerfolie aufgebracht. Hierdurch lässt sich für die Herstellung der Sensoreinrichtung auf der Transfer- und/oder Trägerfolie ein hoher Automatisierungsgrad realisieren. Insbesondere lässt sich die Sensoreinrichtung unabhängig von der Bereitstellung des Fahrwerkbauteils hersteilen. Die Sensoreinrichtung kann vollständig vorgefertigt werden und für die Anordnung an einem Fahrwerkbauteil bereitgestellt werden. Hierdurch kann die Sensoreinrichtung mit hoher Genauigkeit, geringen Fertigungstoleranzen und/oder als Massenware kostengünstig hergestellt werden. According to a development, the sensor device is applied to the transfer and / or carrier film by means of a printing method, a screen printing method or a digital printing method, in particular in layers. This makes it possible to realize a high degree of automation for the production of the sensor device on the transfer and / or carrier film. In particular, the sensor device can be produced independently of the provision of the chassis component. The sensor device can be completely prefabricated and provided for the arrangement on a chassis component. As a result, the sensor device can be manufactured inexpensively with high accuracy, low manufacturing tolerances and / or mass production.
Vorzugsweise wird die Sensoreinrichtung nach dem Aufbringen auf der Transfer- und/oder Trägerfolie getrocknet und/oder gehärtet. Insbesondere wird bei einem mehrschichtigen Aufbau der Sensoreinrichtung nach dem Aufbringen einer Schicht, die aufgebrachte Schicht getrocknet und/oder gehärtet. Somit kann bei einem mehrschichtigen Aufbau der Sensoreinrichtung nach dem Aufbringen jeweils einer einzelnen Schicht eine Trocknung und/oder Härtung durchgeführt werden. Erst nachdem die zuletzt aufgebrachte Schicht getrocknet und/oder gehärtet wurde, wird die nachfolgende Schicht aufgebracht. Hierdurch ist ein qualitativ hochwertiger Aufbau der Sensoreinrichtung gewährleistbar. Preferably, the sensor device is dried and / or cured after application to the transfer and / or carrier film. In particular, in a multilayer structure of the sensor device after the application of a layer, the applied layer is dried and / or cured. Thus, in the case of a multilayer structure of the sensor device, after the application of a single layer in each case, drying and / or curing can be carried out. Only after the last applied layer has been dried and / or cured is the subsequent layer applied. As a result, a high-quality construction of the sensor device can be ensured.
Von besonderem Vorteil ist eine Sensoreinrichtung und/oder ein Verfahren zum Anordnen der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung an einem Fahrwerkbauteil. Hierbei wird die Sensoreinrichtung mittels der Transfer- und/oder Trägerfolie auf das Fahrwerkbauteil aufgebracht. Die Sensoreinrichtung auf der Transfer- und/oder Trä- gerfolie kann vollständig ausgebildet und/oder vorgefertigt sein Hierdurch lässt sich der Aufwand zum Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil erheblich reduzieren. Of particular advantage is a sensor device and / or a method for arranging the sensor device according to the invention on a chassis component. In this case, the sensor device is applied to the chassis component by means of the transfer and / or carrier film. The sensor device on the transfer and / or carrier The film can be completely formed and / or prefabricated. This considerably reduces the effort required for arranging the sensor device on the chassis component.
Insbesondere wird zum Anordnen der Sensoreinrichtung auf dem Fahrwerkbauteil eine von der Transfer- und/oder Trägerfolie abgewandte Seite der Sensoreinrichtung auf eine Oberfläche des Fahrwerkbauteils aufgelegt. Vorzugsweise ist diese von der Transfer- und/oder Trägerfolie abgewandte Seite der Sensoreinrichtung als eine letzte Schicht beim Herstellen der Sensoreinrichtung hergestellt worden. Die von der Transfer- und/oder Trägerfolie abgewandte Seite der Sensoreinrichtung kann als eine Isolationsschicht oder als eine Sensorschicht ausgebildet sein. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung beim Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil zwischen der Oberfläche des Fahrwerkbauteils und der Transfer- und/oder Trägerfolie angeordnet. Somit kann die Transfer- und/oder Trägerfolie beim Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil von der Oberfläche des Fahrwerkbauteils abgewandt sein. Mittels der Transfer- und/oder Trägerfolie und/oder aufgrund einer flexiblen Ausbildung der Transfer- und/oder Trägerfolie und der Sensoreinrichtung kann die Sensoreinrichtung sowohl auf einer ebenen als auch dreidimensional kontu- rierten oder gekrümmten Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet und/oder appliziert werden. In particular, for arranging the sensor device on the chassis component, a side of the sensor device facing away from the transfer and / or carrier film is placed on a surface of the chassis component. This side of the sensor device, which is remote from the transfer and / or carrier film, has preferably been produced as a last layer during the production of the sensor device. The side remote from the transfer and / or carrier film side of the sensor device may be formed as an insulating layer or as a sensor layer. In particular, when arranging the sensor device on the chassis component, the sensor device is arranged between the surface of the chassis component and the transfer and / or carrier film. Thus, the transfer and / or carrier film may be facing away from the surface of the chassis component in arranging the sensor device on the chassis component. By means of the transfer and / or carrier film and / or due to a flexible design of the transfer and / or carrier film and the sensor device, the sensor device can be arranged and / or applied both on a flat or three-dimensional contoured or curved surface of the chassis component.
Insbesondere wird die Transfer- und/oder Trägerfolie nach dem Anordnen und/oder Festsetzen der Sensoreinrichtung auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils von der Sensoreinrichtung entfernt und/oder abgelöst. Somit kann die Transfer- und/oder Trägerfolie als ein Trägermaterial zum Applizieren der Sensoreinrichtung auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils dienen oder ausgebildet sein. Alternativ kann die Transfer- und/oder Trägerfolie, insbesondere als eine oder eine weitere Schutzschicht, an der Sensoreinrichtung verbleiben. In diesem Fall kann auf die Anordnung einer separaten Schutzschicht auf der Transfer- und/oder Trägerfolie verzichtet werden, da die Transfer- und/oder Trägerfolie selbst zugleich auch die Funktion einer Schutzschicht übernimmt. Insbesondere ist die Sensoreinrichtung flexibel ausgebildet. Hierdurch kann sich die Sensoreinrichtung an die Kontur der Oberfläche des Fahrwerkbauteils anpassen. Gemäß einer alternativen und auch unabhängig von der vorliegenden Anmeldung denkbaren Ausführungsform wird zum Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil die Transfer- und/oder Trägerfolie unmittelbar auf einer Oberfläche des Fahrwerkbauteils aufgelegt. Somit kann die Transfer- und/oder Trägerfolie direkt auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet werden. Insbesondere wird die Transfer- und/oder Trägerfolie stoffschlüssig, vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung, mit der Oberfläche verbunden. Somit verbleibt die Transfer- und/oder Trägerfolie in diesem Fall dauerhaft und zusammen mit der Sensoreinrichtung am Fahrwerkbauteil. Insbesondere ist die Transfer- und/oder Trägerfolie beim Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil zwischen der Oberfläche des Fahrwerkbauteils und der Sensoreinrichtung angeordnet. Auf eine Schutzschicht zwischen der Transfer- und/oder Trägerfolie und der Kontaktschicht und/oder der Sensorschicht kann hier verzichtet werden. Die Transfer- und/oder Trägerfolie kann in diesem Fall zudem die Funktion einer Isolierschicht übernehmen. In particular, after the arrangement and / or setting of the sensor device on the surface of the chassis component, the transfer and / or carrier film is removed and / or detached from the sensor device. Thus, the transfer and / or carrier film can serve or be formed as a carrier material for applying the sensor device on the surface of the chassis component. Alternatively, the transfer and / or carrier film, in particular as one or another protective layer, remain on the sensor device. In this case, it is possible to dispense with the arrangement of a separate protective layer on the transfer and / or carrier film, since the transfer and / or carrier film itself at the same time also assumes the function of a protective layer. In particular, the sensor device is designed to be flexible. This allows the sensor device to adapt to the contour of the surface of the chassis component. According to an alternative embodiment which is also conceivable independently of the present application, the transfer and / or carrier film is placed directly on a surface of the chassis component for arranging the sensor device on the chassis component. Thus, the transfer and / or carrier film can be arranged directly on the surface of the chassis component. In particular, the transfer and / or carrier film is bonded to the surface, preferably by means of an adhesive bond. Thus, the transfer and / or carrier film remains in this case permanently and together with the sensor device on the chassis component. In particular, when arranging the sensor device on the chassis component, the transfer and / or carrier film is arranged between the surface of the chassis component and the sensor device. On a protective layer between the transfer and / or carrier film and the contact layer and / or the sensor layer can be omitted here. The transfer and / or carrier film can also take over the function of an insulating layer in this case.
Gemäß einer Weiterbildung wird mittels Druck und/oder unter Wärmeeinwirkung die Sensoreinrichtung auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet und/oder festgesetzt. Insbesondere wird die Sensoreinrichtung mittels eines Heißtransferdrucks auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet, appliziert und/oder festgesetzt. Hierzu kann ein Heißstempel eingesetzt werden. Der Heißstempel kann unmittelbar auf die Transfer- und/oder Trägerfolie zum Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil einwirken bzw. die Transfer- und/oder Trägerfolie unmittelbar kontaktieren. Mittels des Heißstempels kann zugleich Druck und Wärme durch die Transfer- und/oder Trägerfolie auf die Sensoreinrichtung wirken. Hierdurch kann zwischen der Sensoreinrichtung und der Oberfläche des Fahrwerkbauteils eine stoffschlüssige, klebende und/oder haftende Verbindung hergestellt werden. According to a development, the sensor device is arranged and / or fixed on the surface of the chassis component by means of pressure and / or under the action of heat. In particular, the sensor device is arranged, applied and / or fixed by means of a hot transfer pressure on the surface of the chassis component. For this purpose, a hot stamp can be used. The hot stamp can act directly on the transfer and / or carrier film for arranging the sensor device on the chassis component or contact the transfer and / or carrier film directly. By means of the hot stamp, pressure and heat can simultaneously act on the sensor device through the transfer and / or carrier film. In this way, a cohesive, adhesive and / or adhesive connection can be established between the sensor device and the surface of the chassis component.
Des Weiteren ist ein Fahrwerkbauteil mit einer Sensoreinrichtung von Vorteil, die gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt und/oder gemäß einem erfindungsgemäßen Verfahren an dem Fahrwerkbauteil angeordnet ist. Die Sensoreinrichtung kann mit einer Auswerteeinrichtung, insbesondere mittels elektrischer Leiter, verbunden sein. Vorzugsweise ist die Sensoreinrichtung und/oder die Auswerteein- richtung mit einer Stromquelle verbunden. Mittels der Auswerteeinrichtung kann ein elektrisches Signal und/oder ein Spannungssignal, insbesondere der Sensoreinrichtung und/oder der Sensorschicht, in ein Signal umgewandelt werden, welches repräsentativ für eine gemessene Zustandsänderung und/oder Beanspruchung des Fahrwerkbauteils ist. Das Fahrwerkbauteil kann als ein Strukturteil, Lenker, Radträger, Gelenk, eine Spurstange oder eine Pendelstütze ausgebildet sein. Furthermore, a chassis component with a sensor device is advantageous, which is produced according to a method according to the invention and / or arranged on the chassis component according to a method according to the invention. The sensor device can be connected to an evaluation device, in particular by means of electrical conductors. Preferably, the sensor device and / or the evaluation unit is direction connected to a power source. By means of the evaluation device, an electrical signal and / or a voltage signal, in particular of the sensor device and / or the sensor layer, can be converted into a signal which is representative of a measured state change and / or load of the chassis component. The chassis component can be designed as a structural part, handlebar, wheel carrier, joint, a tie rod or a pendulum support.
Insbesondere handelt es sich bei der gemäß den erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten bzw. angeordneten Sensoreinrichtung um eine zuvor beschriebene Sensoreinrichtung. Vorzugsweise sind die Verfahren gemäß allen im Zusammenhang mit der hier beschriebenen Sensoreinrichtung und/oder dem hier beschriebenen Fahrwerkbauteil erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann die hier beschriebene Sensoreinrichtung und/oder das hier beschriebene Fahrwerkbauteil gemäß allen im Zusammenhang mit den Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein. In particular, the sensor device produced or arranged in accordance with the method according to the invention is a previously described sensor device. Preferably, the methods are developed in accordance with all the embodiments explained in connection with the sensor device described here and / or the suspension component described here. Furthermore, the sensor device described here and / or the suspension component described here can be further developed according to all embodiments explained in connection with the method.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the figures. Here, the same reference numerals refer to the same, similar or functionally identical components or elements. Show it:
Fig. 1 eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung, 1 is a sectional side view of a sensor device according to the invention,
Fig. 2 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Sensoreinrichtung gemäß Fig. 2 is a plan view of a sensor device according to the invention according to
Fig. 1 ,  Fig. 1,
Fig. 3 eine teilgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils mit der Sensoreinrichtung nach Fig. 1 und 2, und Fig. 3 is a partially sectioned side view of a chassis component according to the invention with the sensor device according to FIGS. 1 and 2, and
Fig. 4 ein schematisches Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Figur 1 zeigt eine geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung 1 . Die Sensoreinrichtung 1 ist zum Erfassen einer Zustandsänderung eines hier nicht näher dargestellten Fahrwerkbauteils ausgebildet. Zum Anordnen der Sensoreinrichtung an dem Fahrwerkbauteil ist die Sensoreinrichtung 1 auf einer Transfer- und/oder Trägerfolie 2 angeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 aus einem flexiblen Kunststoffmaterial bzw. Polymer gebildet. Auch die Sensoreinrichtung 1 ist flexibel ausgebildet, wodurch sich die Sensoreinrichtung 1 an eine Kontur oder Oberfläche des Fahrwerkbauteils anpassen kann. 4 shows a schematic flowchart for a method according to the invention. FIG. 1 shows a sectional side view of a sensor device 1 according to the invention. The sensor device 1 is designed to detect a change in state of a chassis component not shown here. For arranging the sensor device on the chassis component, the sensor device 1 is arranged on a transfer and / or carrier film 2. In this embodiment, the transfer and / or carrier film 2 is formed from a flexible plastic material or polymer. The sensor device 1 is designed to be flexible, whereby the sensor device 1 can adapt to a contour or surface of the chassis component.
Die Sensoreinrichtung 1 ist unmittelbar auf der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 hergestellt. Hierbei weist die Sensoreinrichtung 1 einen schichtartigen Aufbau aus mehreren Schichten 3, 4, 5, 6 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel setzt sich somit die Sensoreinrichtung 1 aus insgesamt vier Schichten 3, 4, 5, 6 zusammen. The sensor device 1 is produced directly on the transfer and / or carrier film 2. In this case, the sensor device 1 has a layer-like construction of a plurality of layers 3, 4, 5, 6. In this embodiment, the sensor device 1 thus consists of a total of four layers 3, 4, 5, 6 together.
Die Schicht 3 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Schutzschicht ausgebildet. Die Schutzschicht 3 ist unmittelbar auf der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 angeordnet bzw. aufgebracht. Bei der Herstellung der Sensoreinrichtung 1 wird die Schutzschicht 3 als eine erste Schicht auf die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 aufgebracht. Wenn die Sensoreinrichtung 1 an dem Fahrwerkbauteil angeordnet ist, stellt die Schutzschicht 3 eine äußerste Schicht der Sensoreinrichtung 1 dar. Die Schutzschicht 3 dient zum Schutz der weiteren Schichten 4, 5 und/oder 6 vor Umwelteinflüssen oder minimiert das Risiko von Beschädigungen. The layer 3 is formed in this embodiment as a protective layer. The protective layer 3 is arranged or applied directly on the transfer and / or carrier film 2. In the production of the sensor device 1, the protective layer 3 is applied as a first layer to the transfer and / or carrier film 2. When the sensor device 1 is arranged on the chassis component, the protective layer 3 represents an outermost layer of the sensor device 1. The protective layer 3 serves to protect the further layers 4, 5 and / or 6 from environmental influences or minimizes the risk of damage.
Die Schicht 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Kontaktschicht ausgebildet. Nach dem Herstellen der Schutzschicht 3 wird die Kontaktschicht 4 auf eine von der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 abgewandte Seite der Schutzschicht 3 aufgebracht. Die Kontaktschicht 4 weist elektrische Leitbereiche 7 auf. Des Weiteren weist die Kontaktschicht 4 elektrisch nichtleitende Isolationsbereiche 8 auf. Die elektrischen Leitbereiche 7 sind mittels der nichtleitenden Isolationsbereiche 8 voneinander getrennt bzw. in elektrischer Hinsicht voneinander entkoppelt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die elektrischen Leitbereiche 7 mittels einer elektrisch leitfähigen Tinte ausgebildet. Die nichtleitenden Isolationsbereiche 8 können beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial oder Polymer gebildet sein. The layer 4 is formed in this embodiment as a contact layer. After the protective layer 3 has been produced, the contact layer 4 is applied to a side of the protective layer 3 facing away from the transfer and / or carrier film 2. The contact layer 4 has electrical conduction regions 7. Furthermore, the contact layer 4 has electrically non-conductive insulation regions 8. The electrical conducting regions 7 are separated from one another by means of the non-conducting insulating regions 8 or are decoupled from each other in electrical terms. In this embodiment, the electrically conductive regions 7 are by means of an electrically conductive ink educated. The non-conductive insulating regions 8 may be formed, for example, from a plastic material or polymer.
Die Kontaktschicht 4 dient zum Realisieren einer elektrischen Kontaktierung der Schicht 5, die bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Sensorschicht ausgebildet ist. Nach dem Herstellen der Kontaktschicht 4 ist die Sensorschicht 5 auf einer von der Schutzschicht 3 bzw. der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 abgewandten Seite der Kontaktschicht 4 aufgebracht worden. Die Sensorschicht 5 weist hier nicht näher dargestellte kraftsensitive Bestandteile auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind diese kraftsensitiven Bestandteile als Kohlenstoff-Nanoröhrchen ausgebildet. Die Koh- lenstoff-Nanoröhrchen befinden sich in einem Kunststoffmaterial bzw. Polymer der Sensorschicht 5. The contact layer 4 serves to realize an electrical contacting of the layer 5, which is formed in this embodiment as a sensor layer. After the contact layer 4 has been produced, the sensor layer 5 has been applied to a side of the contact layer 4 facing away from the protective layer 3 or the transfer and / or carrier film 2. The sensor layer 5 has not shown here force-sensitive components. In this embodiment, these force sensitive components are formed as carbon nanotubes. The carbon nanotubes are located in a plastic material or polymer of the sensor layer 5.
Die Schicht 6 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als eine Isolationsschicht ausgebildet. Nach dem Herstellen der Sensorschicht 5 ist die Isolationsschicht 6 auf eine von der Kontaktschicht 4, der Schutzschicht 3 bzw. der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 abgewandten Seite der Sensorschicht 5 aufgebracht worden. Die Isolationsschicht 6 ist elektrisch nichtleitend. Beispielsweise ist die Isolationsschicht 6 aus einem Kunststoffmaterial oder Polymer gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Sensorschicht 5 auch seitlich von der Isolationsschicht 6 umrandet. Hierdurch ist die Sensorschicht 5 vollständig zwischen der Isolationsschicht 6 und der Kontaktschicht 4 gekapselt. Mittels der Isolationsschicht 6 ist die elektrisch leitende Sensorschicht 5 in Bezug zu der Oberfläche eines elektrisch leitenden Fahrwerkbauteils isoliert. Beim Anordnen der Sensoreinrichtung 1 an dem Fahrwerkbauteil wird die Isolationsschicht 6 unmittelbar auf der Oberfläche des Fahrwerkbauteils angeordnet. The layer 6 is formed in this embodiment as an insulating layer. After the sensor layer 5 has been produced, the insulation layer 6 has been applied to a side of the sensor layer 5 facing away from the contact layer 4, the protective layer 3 or the transfer and / or carrier film 2. The insulating layer 6 is electrically non-conductive. For example, the insulating layer 6 is formed of a plastic material or polymer. In this exemplary embodiment, the sensor layer 5 is also bordered laterally by the insulation layer 6. As a result, the sensor layer 5 is completely encapsulated between the insulating layer 6 and the contact layer 4. By means of the insulating layer 6, the electrically conductive sensor layer 5 is isolated with respect to the surface of an electrically conductive chassis component. When arranging the sensor device 1 on the chassis component, the insulating layer 6 is arranged directly on the surface of the chassis component.
Bei der Herstellung der Sensoreinrichtung 1 werden die einzelnen Schichten 3, 4, 5,In the production of the sensor device 1, the individual layers 3, 4, 5,
6 jeweils mittels eines Druckverfahrens, beispielsweise einem Siebdruckverfahren oder einem Digitaldruckverfahren, auf die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 aufgebracht. Nach dem Aufbringen der Schichten 3, 4, 5, 6 erfolgt eine Trocknung und/oder Härtung der Schichten 3, 4, 5, 6. Diese Trocknung und/oder Härtung kann nach dem Herstellen bzw. Aufbringen jeweils einer einzelnen Schicht 3, 4, 5 oder 6 erfolgen. Figur 2 zeigt eine Draufsicht auf die erfindungsgemäße Sensoreinrichtung 1 gemäß Figur 1 . Hierbei schaut man gemäß Figur 1 von oben auf die Sensoreinrichtung 1 . Des Weiteren ist für eine bessere Veranschaulichung des Aufbaus der Sensorschicht 5 und der Kontaktschicht 4 die Isolationsschicht 6 bei dieser Darstellung weggelassen. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind insgesamt vier elektrische Leitbereiche 7 ausgebildet. Die elektrischen Leitbereiche 7 realisieren einen elektrischen Kontakt mit der Sensorschicht 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils zwei elektrische Leitbereiche an zwei voneinander abgewandten Seiten der Sensorschicht 5 angeordnet. Mittels der nichtleitenden Isolationsbereiche 8 sind die elektrischen Leitbereiche 7 elektrisch voneinander isoliert. Somit stehen die elektrischen Leitbereiche 7 nur über die Sensorschicht 5 elektrisch miteinander in Kontakt. 6 are each applied to the transfer and / or carrier film 2 by means of a printing method, for example a screen printing method or a digital printing method. After the application of the layers 3, 4, 5, 6, a drying and / or hardening of the layers 3, 4, 5, 6 takes place. This drying and / or hardening, after the production or application respectively of a single layer 3, 4, 5 or 6. FIG. 2 shows a plan view of the sensor device 1 according to FIG. 1 according to the invention. Here, according to FIG. 1, one looks from above onto the sensor device 1. Furthermore, for a better illustration of the structure of the sensor layer 5 and the contact layer 4, the insulation layer 6 is omitted in this illustration. In this embodiment, a total of four electrical conduction regions 7 are formed. The electrical conduction regions 7 realize an electrical contact with the sensor layer 5. In this exemplary embodiment, two electrical conduction regions are respectively arranged on two sides of the sensor layer 5 facing away from one another. By means of the non-conductive insulating regions 8, the electrical conducting regions 7 are electrically insulated from one another. Thus, the electrical conduction regions 7 are electrically in contact only via the sensor layer 5.
Die elektrischen Leitbereiche 7 sind mittels hier nicht näher dargestellter elektrischer Leiter oder Leiterbahnen mit einer hier ebenfalls nicht näher dargestellten Auswerteeinrichtung verbunden. Des Weiteren ist mittels der elektrischen Leitbereiche 7 die Verbindung mit einer hier nicht näher dargestellten Stromquelle realisierbar. The electrical conductive areas 7 are connected by means not shown here electrical conductors or conductors with a likewise not shown here evaluation. Furthermore, by means of the electrical conductive areas 7, the connection with a power source not shown here can be realized.
Figur 3 zeigt eine teilgeschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Fahrwerkbauteils 9 mit der erfindungsgemäßen Sensoreinrichtung 1 . Hierbei ist die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 nach dem Anordnen der Sensoreinrichtung 1 auf einer Oberfläche 10 des Fahrwerkbauteils 9 entfernt bzw. abgezogen worden. Die Lage und Positionierung der Sensoreinrichtung 1 ist hier lediglich beispielhaft. Je nach Bedarf kann die Sensoreinrichtung 1 auch an einer anderen als der hier gezeigten Stelle oder in einer anderen Orientierung als hier dargestellt an dem Fahrwerkbauteil 9 angeordnet sein. FIG. 3 shows a partially cutaway side view of a chassis component 9 according to the invention with the sensor device 1 according to the invention. In this case, the transfer and / or carrier film 2 has been removed or removed after arranging the sensor device 1 on a surface 10 of the chassis component 9. The position and positioning of the sensor device 1 is merely exemplary here. Depending on requirements, the sensor device 1 can also be arranged on the chassis component 9 at a location other than that shown here or in a different orientation than shown here.
Bei einer mechanischen Beanspruchung bzw. Verformung des Fahrwerkbauteils 1 verändert sich die elektrische Leitfähigkeit bzw. der Widerstand der Sensorschicht 5. Diese Widerstandsänderung kann zur Erfassung einer Zustandsänderung bzw. Verformung des Fahrwerkbauteils 1 genutzt werden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Fahrwerkbauteil 9 als eine Spurstange ausgebildet. Entsprechend ist das Fahrwerkbauteil 9 im Wesentlichen stabförmig bzw. stabartig ausgebildet. Hierbei weist das Fahrwerkbauteil 9 im Bereich eines ersten Endes ein Gewinde 11 auf. Das Gewinde 11 dient zum Anbinden des Fahrwerkbauteils 9 an beispielsweise einen weiteren Lenkerabschnitt oder an ein Anschlussbauteil. An einem von dem Gewinde 11 abgewandten Ende weist das Fahrwerkbauteil 9 ein Kugelgelenk 12 auf. Das Kugelgelenk 12 hat eine Gelenkkugel 13, die in einem Gelenkgehäuse 14 mit einem Anschlussgewinde 15 aufgenommen ist. With a mechanical stress or deformation of the chassis component 1, the electrical conductivity or the resistance of the sensor layer 5 changes. This change in resistance can be used to detect a change in state or deformation of the chassis component 1. In this embodiment, the chassis member 9 is formed as a tie rod. Accordingly, the chassis component 9 is formed substantially rod-shaped or rod-like. In this case, the chassis component 9 has a thread 11 in the region of a first end. The thread 11 serves to connect the chassis component 9 to, for example, a further link section or to a connection component. At one end remote from the thread 11, the chassis component 9 has a ball joint 12. The ball joint 12 has a joint ball 13, which is accommodated in a joint housing 14 with a connecting thread 15.
Figur 4 zeigt ein schematisches Ablaufdiagramm für ein erfindungsgemäßes Verfahren. Nach dem Start gemäß Schritt S10 wird gemäß Schritt S11 eine Transfer- und/oder Trägerfolie 2 bereitgestellt. Anschließend wird gemäß Schritt S12 die Sensoreinrichtung 1 auf der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 angeordnet oder hergestellt. Hierzu werden die Schichten 3, 4, 5, 6 aufeinander folgend auf die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 aufgebracht. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Aufbringen der einzelnen Schichten 3, 4, 5, 6 mittels eines Siebdruckverfahrens oder eines Digitaldruckverfahrens. In alternativen Ausführungen kann auf das Herstellen der Schichten 3 und/oder 6 verzichtet werden. FIG. 4 shows a schematic flow diagram for a method according to the invention. After starting according to step S10, a transfer and / or carrier film 2 is provided in accordance with step S11. Subsequently, the sensor device 1 is arranged or produced on the transfer and / or carrier film 2 in accordance with step S12. For this purpose, the layers 3, 4, 5, 6 are applied successively to the transfer and / or carrier film 2. In this embodiment, the application of the individual layers 3, 4, 5, 6 takes place by means of a screen printing method or a digital printing method. In alternative embodiments, it is possible to dispense with the production of the layers 3 and / or 6.
Nach dem Fertigstellen der Sensoreinrichtung 1 wird die Sensoreinrichtung gemäß Schritt S13 mittels der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 auf das Fahrwerkbauteil 9 aufgebracht. Hierzu wird gemäß einem Ausführungsbeispiel eine von der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 abgewandte Seite bzw. die Isolationsschicht 6 auf die Oberfläche 10 des Fahrwerkbauteils 9 aufgelegt. Somit ist die Sensoreinrichtung 1 beim Anordnen der Sensoreinrichtung 1 an dem Fahrwerkbauteil 9 zwischen der Oberfläche 10 des Fahrwerkbauteils 9 und der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 angeordnet. After the sensor device 1 has been completed, the sensor device is applied to the chassis component 9 by means of the transfer and / or carrier film 2 in accordance with step S13. For this purpose, according to one embodiment, a side facing away from the transfer and / or carrier film 2 side or the insulating layer 6 is placed on the surface 10 of the chassis component 9. Thus, when arranging the sensor device 1 on the chassis component 9, the sensor device 1 is arranged between the surface 10 of the chassis component 9 and the transfer and / or carrier film 2.
Sodann wird mittels Druck und/oder unter Wärmeeinwirkung die Sensoreinrichtung 1 auf die Oberfläche 10 des Fahrwerkbauteils 9 festgesetzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt das Applizieren der Sensoreinrichtung 1 von der Transfer- und/oder Trägerfolie 2 auf die Oberfläche 10 mittels eines Heißtransferdrucks. Anschließend wird die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 von der Sensoreinrichtung 1 entfernt bzw. abgelöst. Somit verbleibt lediglich die Sensoreinrichtung 1 selbst auf der Oberfläche 10 des Fahrwerkbauteils 9, wodurch das Verfahren gemäß Schritt S10 beendet ist. Then, the sensor device 1 is fixed on the surface 10 of the chassis component 9 by means of pressure and / or under the action of heat. In this exemplary embodiment, the application of the sensor device 1 from the transfer and / or carrier film 2 to the surface 10 takes place by means of a hot transfer pressure. Subsequently, the transfer and / or carrier film 2 is removed from the sensor device 1 or replaced. Thus, only the sensor device 1 itself remains on the surface 10 of the chassis component 9, whereby the process according to step S10 is completed.
In einer alternativen Ausführungsform kann die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 selbst unmittelbar bzw. direkt auf die Oberfläche 10 des Fahrwerkbauteils 9 aufgebracht werden. Hierbei kann die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 stoffschlüssig mit der Oberfläche 10 verbunden werden. In diesem Fall verbleibt die Transfer- und/oder Trägerfolie 2 somit dauerhaft am Fahrwerkbauteil 9. In an alternative embodiment, the transfer and / or carrier film 2 itself can be applied directly or directly to the surface 10 of the chassis component 9. In this case, the transfer and / or carrier film 2 can be bonded to the surface 10 with a material fit. In this case, the transfer and / or carrier film 2 thus remains permanently on the chassis component 9.
Bezugszeichen Sensoreinrichtung Reference symbol sensor device
T ransfer- und/oder T rägerfolie Carrier and / or carrier film
Schutzschicht protective layer
Kontaktschicht contact layer
Sensorschicht sensor layer
Isolationsschicht insulation layer
elektrischer Leitbereich electrical control area
nichtleitender Isolationsbereich non-conductive insulation area
Fahrwerkbauteil chassis component
Oberfläche surface
Gewinde thread
Kugelgelenk ball joint
Gelenkkugel joint ball
Gelenkgehäuse joint housing
Anschlussgewinde connecting thread

Claims

Patentansprüche claims
1. Verfahren zum Herstellen einer Sensoreinrichtung (1) für ein Fahrwerkbauteil (9), wobei die Sensoreinrichtung (1) zum Erfassen einer Zustandsänderung des Fahrwerkbauteils (9) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 ) auf einer Transfer- und/oder Trägerfolie (2) angeordnet wird. 1. A method for producing a sensor device (1) for a chassis component (9), wherein the sensor device (1) for detecting a change in state of the chassis component (9) is formed, characterized in that the sensor device (1) on a transfer and / or carrier film (2) is arranged.
2. Verfahren nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 ) mit einem mehrschichtigen Aufbau auf die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) aufgebracht wird, insbesondere werden mehrere Schichten (3, 4, 5, 6) der Sensoreinrichtung (1 ) aufeinanderfolgend aufgebracht. 2. The method according to claim 1, characterized in that the sensor device (1) with a multilayer structure on the transfer and / or carrier film (2) is applied, in particular a plurality of layers (3, 4, 5, 6) of the sensor device ( 1) applied sequentially.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem mehrschichtigen Aufbau der Sensoreinrichtung (1 ) die mehreren Schichten (3, 4, 5,3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that in a multilayer structure of the sensor device (1), the plurality of layers (3, 4, 5,
6) in umgekehrter Reihenfolge auf die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) und/oder aufeinander aufgebracht werden, wobei eine äußerste Schicht (3) der Sensoreinrichtung (1 ) als eine erste Schicht auf die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) aufgebracht wird, insbesondere wird mindestens eine weitere Schicht (4, 5, 6) auf die erste Schicht (3) und/oder die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) aufgebracht. 6) are applied in reverse order to the transfer and / or carrier film (2) and / or one another, wherein an outermost layer (3) of the sensor device (1) acts as a first layer on the transfer and / or carrier film (2). In particular, at least one further layer (4, 5, 6) is applied to the first layer (3) and / or the transfer and / or carrier film (2).
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schicht (3) als eine Schutzschicht ausgebildet ist. 4. The method according to claim 3, characterized in that the first layer (3) is formed as a protective layer.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausbilden der Sensoreinrichtung (1 ) mindestens eine Kontaktschicht (4) aufgebracht wird, insbesondere weist die Kontaktschicht (4) elektrische Leitbereiche (7) und/oder nichtleitende Isolationsbereiche (8) auf, vorzugsweise sind die elektrischen Leitbereiche (7) mittels eines leitfähigen Mediums oder einer leitfähigen Tinte ausgebildet. 5. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for forming the sensor device (1) at least one contact layer (4) is applied, in particular, the contact layer (4) electrical conduction regions (7) and / or non-conductive insulating regions (8) , Preferably, the electrical conductive regions (7) are formed by means of a conductive medium or a conductive ink.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausbilden der Sensoreinrichtung (1 ) mindestens eine Sensorschicht (5) aufgebracht wird, insbesondere weist die Sensorschicht (5) kraftsensitive Bestandtei- le auf, vorzugsweise sind die kraftsensitiven Bestandteile als Kohlenstoff- Nanoröhrchen, Graphene, Graphenoxid, Ruß oder Nanodrähte ausgebildet. 6. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for forming the sensor device (1) at least one sensor layer (5) is applied, in particular, the sensor layer (5) comprises force-sensitive component le, preferably the force sensitive components are designed as carbon nanotubes, graphene, graphene oxide, carbon black or nanowires.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausbilden der Sensoreinrichtung (1 ) mindestens eine Isolationsschicht (6) aufgebracht wird, insbesondere wird die Isolationsschicht (6) als letzte Schicht aufgebracht. 7. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that for forming the sensor device (1) at least one insulating layer (6) is applied, in particular the insulating layer (6) is applied as the last layer.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 ) mittels eines Druckverfahrens, eines Siebdruckverfahrens oder eines Digitaldruckverfahrens, insbesondere schichtweise, auf die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) aufgebracht wird. 8. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (1) by means of a printing method, a screen printing method or a digital printing method, in particular layers, on the transfer and / or carrier film (2) is applied.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 ) nach dem Aufbringen auf der Transfer- und/oder Trägerfolie (2) getrocknet und/oder gehärtet wird, insbesondere wird bei einem mehrschichtigen Aufbau der Sensoreinrichtung (1 ) nach dem Aufbringen einer Schicht (3, 4, 5, 6), die aufgebrachte Schicht (3, 4, 5, 6) getrocknet und/oder gehärtet. 9. The method according to any one of the preceding claims, characterized in that the sensor device (1) after application to the transfer and / or carrier film (2) is dried and / or cured, in particular, in a multilayer structure of the sensor device (1) after the application of a layer (3, 4, 5, 6), the applied layer (3, 4, 5, 6) dried and / or cured.
10. Sensoreinrichtung, die mit einem Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt und auf einer Transfer- und/oder Trägerfolie (2) angeordnet ist. 10. Sensor device which is produced by a method according to one of the preceding claims and arranged on a transfer and / or carrier film (2).
1 1 . Verfahren zum Anordnen einer Sensoreinrichtung (1 ), insbesondere hergestellt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, an einem Fahrwerkbauteil (9), dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 ) mittels einer Transfer- und/oder Trägerfolie (2) auf das Fahrwerkbauteil (9) aufgebracht wird. 1 1. Method for arranging a sensor device (1), in particular produced according to one of claims 1 to 9, on a chassis component (9), characterized in that the sensor device (1) by means of a transfer and / or carrier film (2) on the chassis component ( 9) is applied.
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Anordnen der Sensoreinrichtung (1 ) an dem Fahrwerkbauteil (9) eine von der Transfer- und/oder Trägerfolie (2) abgewandte Seite der Sensoreinrichtung (1 ) auf eine Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) aufgelegt wird, insbesondere ist die Sensoreinrichtung (1 ) beim Anordnen der Sensoreinrichtung (1 ) an dem Fahrwerkbauteil (9) zwischen der Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) und der Transfer- und/oder Trägerfolie (2) angeordnet. 12. The method according to claim 1 1, characterized in that for arranging the sensor device (1) on the chassis component (9) one of the transfer and / or carrier film (2) facing away from the sensor device (1) on a surface (10) of the chassis component (9) is placed, in particular, the sensor device (1) when arranging the sensor device (1) on the chassis component (9) between the Surface (10) of the chassis component (9) and the transfer and / or carrier film (2) arranged.
13. Verfahren nach Anspruch 1 1 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) nach dem Anordnen und/oder Festsetzen der Sensoreinrichtung (1 ) auf einer Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) von der Sensoreinrichtung (1 ) entfernt und/oder abgelöst wird. 13. The method of claim 1 1 or 12, characterized in that the transfer and / or carrier film (2) after arranging and / or setting the sensor device (1) on a surface (10) of the chassis component (9) of the sensor device (1) removed and / or detached.
14. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zum Anordnen der Sensoreinrichtung (1 ) an dem Fahrwerkbauteil (9) die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) unmittelbar auf einer Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) aufgelegt wird, insbesondere ist die Transfer- und/oder Trägerfolie (2) beim Anordnen der Sensoreinrichtung (1 ) an dem Fahrwerkbauteil (9) zwischen der Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) und der Sensoreinrichtung (1 ) angeordnet. 14. The method according to claim 1 1, characterized in that for arranging the sensor device (1) on the chassis component (9) the transfer and / or carrier film (2) is placed directly on a surface (10) of the chassis component (9), In particular, when the sensor device (1) is arranged on the chassis component (9), the transfer and / or carrier film (2) is arranged between the surface (10) of the chassis component (9) and the sensor device (1).
15. Verfahren nach einem der Anspruch 1 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sensoreinrichtung (1 ) mittels Druck und/oder unter Wärmeeinwirkung auf der Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) angeordnet und/oder festgesetzt wird, insbesondere wird die Sensoreinrichtung (1 ) mittels eines Heißtransferdrucks, vorzugsweise mittels eines Heißstempels, auf der Oberfläche (10) des Fahrwerkbauteils (9) angeordnet und/oder festgesetzt. 15. The method according to any one of claim 1 1 to 14, characterized in that the sensor device (1) by means of pressure and / or under the action of heat on the surface (10) of the chassis component (9) is arranged and / or fixed, in particular, the sensor device (1) by means of a hot transfer pressure, preferably arranged and / or fixed on the surface (10) of the chassis component (9), preferably by means of a hot stamp.
16. Fahrwerkbauteil mit einer Sensoreinrichtung (1 ), die gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 9 hergestellt ist und/oder die gemäß einem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 1 bis 15 an dem Fahrwerkbauteil (9) angeordnet ist. 16, chassis component with a sensor device (1), which is prepared according to a method according to one of claims 1 to 9 and / or which is arranged according to a method according to one of claims 1 1 to 15 on the chassis component (9).
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