WO2019016344A1 - Sensoreinheit - Google Patents

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WO2019016344A1
WO2019016344A1 PCT/EP2018/069697 EP2018069697W WO2019016344A1 WO 2019016344 A1 WO2019016344 A1 WO 2019016344A1 EP 2018069697 W EP2018069697 W EP 2018069697W WO 2019016344 A1 WO2019016344 A1 WO 2019016344A1
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WO
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sensor unit
plastic material
wire
carrier element
sensor
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PCT/EP2018/069697
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English (en)
French (fr)
Inventor
Igor Alexander Gorenzweig
Stefan MÖNIG
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Huf Huelsbeck and Fuerst GmbH and Co KG
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Publication date
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    • H03K17/955—Proximity switches using a capacitive detector
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    • H03K2217/96078—Sensor being a wire or a strip, e.g. used in automobile door handles or bumpers

Definitions

  • the present invention is directed to a sensor unit for the contactless actuation of an actuating element, in particular a flap, door or the like of a vehicle, in particular a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • the sensor unit is equipped with at least one capacitive sensor element, wherein the sensor element comprises a wire which is arranged on a carrier element.
  • the present invention is also directed to a safety system for (non-contact) opening and / or closing a door, door or the like of a vehicle or the like according to the preamble of the independent system claim.
  • the invention also relates to a method for producing a sensor unit for contactless actuation of an actuating element, in particular a flap of a vehicle or the like, according to the preamble of the independent method claim.
  • sensor units are well known and serve, for. B. in a vehicle to open the tailgate contactless.
  • the document DE 10 2010 049 400 A1 discloses such a sensor unit.
  • capacitive sensors are used as proximity sensors in the corresponding sensor unit, which expediently have a broad-area electrode.
  • a disadvantage of the aforementioned prior art is the complicated production of the sensor unit, in particular of the corresponding support element for the capacitive sensor elements and the difficult entry of the respective wire in the respective support element. Mounting on the vehicle also poses a problem, depending on the sensor unit.
  • the sensor unit should be particularly resistant to moisture, road salt and other external environmental influences and mechanical influences resistant and functional.
  • a sensor unit with the features of the independent main claim in particular from the characterizing part.
  • the object is also achieved by a safety system, in particular a (passive or active) keyless entry system for vehicles, having the features of the independent system claim.
  • a method for producing a sensor unit with the features of the method claim, in particular from the characterizing part proposed.
  • Features which are disclosed for the sensor unit according to the invention and / or for the security system according to the invention also apply to the production method according to the invention and vice versa.
  • the sensor unit according to the invention can be produced.
  • the sensor unit according to the invention for contactless actuation of an actuating element, in particular a flap, door or the like of a vehicle has at least one capacitive sensor element, wherein the sensor element has at least one wire which is arranged on a carrier element, wherein the carrier element has at least a first plastic material.
  • the carrier element is designed as an extrudate.
  • the extrudate is understood as the product (in particular extruded product) from a press mold in an extrusion process.
  • the carrier element simultaneously serves as a protective element for the wire, in that the wire is at least partially embedded and / or carried out in the carrier element.
  • the carrier element can also be used at critical points in the vehicle, even if it is exposed directly to the weather and / or the spray water from the tires or the like.
  • plastic has the advantage that it is particularly resistant to external environmental influences such. As water, road salt, heat and the like.
  • plastic as part of the support member has the advantage that it can be more or less designed in any shape, so that the support member can be configured accordingly to be mounted on a vehicle can.
  • the first plastic material of the carrier element is designed to be electrically conductive.
  • the metrological function of the sensor element can be significantly improved.
  • the first plastic material, which is electrically conductive serves as a capacitive coupling element for the wire.
  • an additional element such as. B. an electric conductive core to be dispensed with or on the support element by the special choice of materials.
  • the wire with the carrier element of electrically conductive plastic material together forms the capacitive sensor element, whereby a corresponding width of the sensor element can be achieved.
  • the support element in order to adjust the adaptability of the sensor elements to the conditions of use in the vehicle ideally, it is advantageous if the support element as flexible as possible, ie easily deformable, such as. As with rubber or silicone is.
  • the first plastic material of the carrier element has a thermoplastic vulcanizate (standardized abbreviation: TPE-V / TPV or especially TPV- (EPDM + PP)) (eg also known under the trade name SANTOPRENE®).
  • TPE-V / TPV or especially TPV- (EPDM + PP) eg also known under the trade name SANTOPRENE®.
  • This thermoplastic vulcanizate is as flexible as rubber and thus easily adaptable in its shape.
  • thermoplastic vulcanizate forms the first plastic material at least partially or even completely, by which is meant that the first plastic material consists of at least 80 to 90% of the thermoplastic vulcanizate.
  • the thermoplastic vulcanizate (TPV) can be a crosslinked thermoplastic elastomer based on olefins, in particular ethylene-propylene-diene rubber particles (EPDM) in a matrix of polypropylene (PP), also referred to as PP / EPDM (US Pat. short: TPV (EPDM + PP)).
  • this first plastic material may also be designed to be electrically conductive, in particular by the addition of carbon black, and / or electrically conductive constituents may be integrated therein, in which case the first plastic material may be SANTPRENE Rubber 121 -73W175.
  • electrically conductive components in particular of metal (such as, for example, copper, aluminum, iron, stainless steel, silver or alloys thereof), can be unconnected (meaning sporadically, eg in the form of chips or grains) or bonded (eg B. in the form of a plate or a strip) may be integrated in the thermoplastic vulcanizate and unconnected preferably have a small size, in particular less than 1 mm 3 , preferably less than 0.5 mm 3 .
  • the first plastic material can fulfill several functions at once, namely serve for mechanical attachment of the wire, for capacitive coupling of the wire and for optimum adaptation to the geometric shape of the vehicle.
  • the first plastic material has a Shore A hardness between 40 and 85, preferably between 50 and 80, more preferably between 65 and 80.
  • Shore hardness A is determined according to ISO standard 7619-1 and / or standard ASTM D2240 at about 23 ° and 15 seconds test duration (extension of ISO standard 868).
  • ISO standard 7619-1 and / or standard ASTM D2240 at about 23 ° and 15 seconds test duration (extension of ISO standard 868).
  • the first plastic material is easily deformed by external mechanical influences.
  • the basic flexibility of the support element can be achieved.
  • the sensor unit with its (in particular two) capacitive sensor units can be attached to the vehicle in a particularly simple and flexible manner.
  • the carrier element has a second plastic material.
  • the second plastic material may be materially bonded to the first plastic material.
  • the second plastic material is designed to be electrically insulating. This is particularly useful especially when the first plastic material is designed to be electrically conductive.
  • the second plastic material can serve as electrical insulation for the first plastic material, so as to avoid a direct electrode balance between the materials.
  • the second plastic material of the carrier element is configured with the first plastic material as a coextrusion component.
  • the first and second plastic material are already connected to each other in the production by the extrusion process simultaneously (in a step I) and form an extrudate of at least two plastic materials.
  • a further production step for connecting the first plastic material to the second plastic material can thus be dispensed with, whereby the production is further simplified.
  • the second plastic material differs significantly from its material properties of the first plastic material, whereby overall the technical advantages of the respective plastic materials in a carrier element appear.
  • the second plastic material of the carrier element polyethylene (PE), in particular hard polyethylene (HDPE) have.
  • the proportion of the second plastic material at least 70 to 90% polyethylene (PE), in particular hard polyethylene (HDPE), comprise or consist entirely of it.
  • a UV stabilizer in particular carbon black, may preferably be present, whereby at least the dielectric or electrical conductivity of the material used can also be influenced.
  • the second plastic material expediently has a Shore hardness D between 50 and 70, preferably between 55 and 65 (according to ISO 7619-1 / ASTM D2240, see above).
  • the second plastic material differs significantly from its hardness straight from the first plastic material.
  • the second plastic material is designed to be electrically insulating, whereas the first plastic material can be designed to be electrically conductive.
  • the second plastic material on the one hand serve for electrical insulation of the first plastic material and as a mechanical stabilizer to z. B. to avoid changes in length of the support member in deformations. This is u. a. meant that, although the support element remains flexible, but is not stretchable, such. B. at the difference between a rope and a rubber band.
  • the carrier element has a base part and at least one fastening part connected thereto.
  • the base part can serve to fasten the carrier element to the vehicle.
  • the base part may serve to connect not only one, but at least two fasteners together, in particular cohesively.
  • the wire can be encased at least in sections by the fastening part from the carrier element.
  • the wire is at least partially completely encased by the fastening part, so that the wire is quasi sleeve-like or tube-like encased by the fastening part.
  • the wire can also be encased over an entire length of the carrier element of the fastening part.
  • the wire is optimally protected by the fastening part arranged in the support element.
  • this can also be done by an optimal capacitive coupling with the coupling element or the first plastic material of the support element.
  • a cut or slot for lateral reception of the wire can be provided in the fastening part, whereby the insertion of the wire is simplified.
  • the wire is no longer optimally protected by the respective fastening part, unless it is additionally used a protective cover.
  • At least two parallel fastening parts can be arranged at a distance A from each other on the base part in the longitudinal direction.
  • the wire U-shaped on the support element can be arranged, wherein the wire is mounted almost endlessly on the support element and so on the deflection, where the wire is deflected by 180 ° in its orientation, completely protected on or in the support element can be arranged.
  • the wire is held not only twice by two fastening parts on the carrier element, but ideally twice, four times, six times or in total (2 ⁇ n), wherein n represents a natural number.
  • corresponding fastening parts can then be arranged on the base part for the parallel wire sections on the base part of the carrier element.
  • the distance A between two parallel attachment parts can be between 5 and 30 mm, preferably between 10 and 25 mm and particularly preferably between 12 and 18 mm.
  • An optimum range for the distance A is in particular 15 mm (corresponds essentially to the distance between the centers of a core of a drawn-in wire between the two fastening parts).
  • the measuring range of the capacitive sensor element can also be broadened.
  • the mechanical attachment of the sensor element to the vehicle is thereby also made more difficult.
  • a compromise between the width of the measuring range and the width of the carrier element for attachment to the vehicle by the distance A must be entered, which is preferably in the aforementioned range of values.
  • the base part can essentially be formed from the first plastic material in order to also serve as a capacitive coupling element in addition to the mechanical functions.
  • reinforcement parts in particular in the form of strips, grids, fabrics or plates are present in the base part. These reinforcing parts can increase the mechanical stability of the first plastic material.
  • the reinforcing parts are preferably formed from the second plastic material, which preferably comprises polyethylene (PE), in particular hard polyethylene (HDPE).
  • the reinforcing parts form a capacitive coupling element for the wire, in particular if the first plastic material should not be designed to be electrically conductive.
  • the reinforcing members may be designed to be electrically conductive, and in particular comprise a metallic material.
  • Such reinforcing parts with metallic material can also be coextruded in the extrusion process in the profile of the carrier element, so that no additional manufacturing step is necessary.
  • at least one fastening part is formed partially or completely from the second plastic material, in particular when the base part is essentially formed from the first plastic material. In this case, the wire can be optimally protected by the second plastic material in the carrier element.
  • the base part with the fastening part is designed as a co-extrusion component.
  • the base part with the fastening part is always designed as a coextrusion component, irrespective of the choice of the first or second plastic material, in order to simplify the production of the carrier element.
  • At least one fastening part is formed in part from the first and second plastic material, in particular in layers.
  • an inner circumferential surface of the fastening part for the wire of the first plastic material and an outer circumferential surface of the fastening part may be formed from the second plastic material.
  • the flexibility of the fastening part can be improved with respect to a fastening part, which predominantly has the second plastic material.
  • the capacitive coupling of the wire can thus be improved.
  • an inner circumferential surface of the fastening part for the wire is at least partially designed with sliding grooves.
  • the sliding grooves By using the sliding grooves, a punctual and strip-like contact between the wire and the inner circumferential surface can be achieved. Thus, the mechanical friction when pulling the wire in the attachment part, which sheathed the wire, reduce. Thus, it is also a mechanical insertion of the wire in a particular fully closed (meaning in cross-section tubular or sleeve-shaped) mounting part possible.
  • the sliding grooves may comprise the second plastic material, which is ideally made of hard polyethylene (HDPE) or at least polyethylene (PE).
  • HDPE hard polyethylene
  • PE polyethylene
  • the sliding grooves themselves can be present over the entire length of the carrier element in order to guide the wire optimally in the fastening part.
  • the sliding grooves, seen over the length of the support member are provided only in sections, whereby the friction during insertion of the wire in the respective fastening part is further reduced.
  • the base part of the carrier element in particular in the longitudinal direction, has recesses. These recesses may be present as holes in the base part to z.
  • B. clips and / or locking elements for, in particular positive and / or non-positive, to be able to arrange attachment of the carrier element to the vehicle.
  • TPV thermoplastic vulcanizate
  • the recesses mentioned can be formed by punched out. Conveniently, such punched out by a rotary die, which will be mentioned in more detail below, are prepared in a step II.
  • the wire has an electrically conductive core and an electrical insulation arranged around it, in particular made of plastic.
  • the wire is a standard wire that is inexpensive to buy in bulk.
  • a wire can be used according to the standard: FLRY or FLY.
  • This wire may be a single-core cable, which may have one or in particular a plurality of copper strands.
  • An ideal cross section of the wire is about 1 mm, but also thinner or thicker cross sections are conceivable.
  • the electrically conductive soul may be surrounded lengthwise with a wire mesh, as z. B. is common in a coaxial cable.
  • the wire mesh can be galvanically isolated from the soul and serves as another capacitive coupling element for the sensor element.
  • the fastening parts of the carrier element In order to achieve optimum protection of the wire, the fastening parts of the carrier element, the wire, in particular approximately, to cover the plug. Since the fastening parts of the support element itself are also flexible, the fastening parts can cover the wire virtually to the plug without mechanical restriction and protect. It is advantageous if the carrier elements (in the region of the plug) connecting web free (without connecting webs) are designed. Thus, the wires of the sensor elements in a simple manner (by the respective support elements, in particular the fasteners) protected as close as possible be brought to the plug.
  • a cap may be provided which is inserted over one end of the support member and possibly safely arranges the wire underneath.
  • This cap can z. B. clipped to the corresponding end of the support member, glued or welded.
  • the cap can also serve to guide the wire, in particular if the cap does not close the end of the support element, in which the wire is deflected.
  • a strain relief for the wire may be provided on the cap in order to mechanically fix the wire with its two ends to the cap or the carrier element.
  • the cap can also protect a severed end from the carrier element, in particular the electrically conductive core from the carrier element, from environmental influences and corrosion phenomena.
  • the cap can also be used for fastening the sensor element to the vehicle, in that the cap has corresponding fastening means.
  • the entire support element with the arranged wire again z. B. is enveloped by a tube or disposed in a housing, can be dispensed with this additional cap.
  • the electrically conductive wire is guided endlessly on the carrier, it can be provided with a plug, so that the entire production of the sensor unit according to the invention is particularly simple, substantially automated and can be carried out in a few manufacturing steps.
  • individually variable sensor units can be produced, since, as already mentioned, only the carrier element has to be shortened to the appropriate length and then the correspondingly long wire is arranged thereon. Further individual manufacturing criteria are therefore not required.
  • the carrier element is wrapped or encapsulated with a protective sheath, which represents in particular an electrical insulation.
  • the carrier element may consist entirely of the electrically conductive core.
  • a carrier element which itself consists of non-conductive material, and for example, has an electrically conductive core, coated or coated.
  • the sensor unit according to the invention for non-contact actuation of an actuating element, it is advantageous if at least two capacitive sensor elements are present.
  • two or more capacitive sensor elements it is possible not only to sense an approach of a user to the vehicle, but also to detect movement patterns and (approach) directions by measurement.
  • exactly two capacitive sensor elements may be provided by the z. B. a movement pattern of a leg is sensed by an operator.
  • the movement pattern can be z. B. by a pivoting of the leg, comparable to a kick or kick with the leg to be recognized.
  • three sensor elements metrologically finer the movement pattern, which object approaches as the vehicle, but also the metrological effort and the associated costs are thereby increased.
  • exactly two sensor elements for a sensor unit have proven to be particularly advantageous.
  • the existing sensor elements can be distinguished from each other by an identification element. This difference can be visible and / or tactile. It is also conceivable that the first sensor element is designed without identification element, whereas the second sensor element is designed explicitly with labeling element. Of course, the procedure can be exactly the opposite. It is also conceivable that two different identification elements are present in order to be able to distinguish the first sensor element with the respective identification element from the second sensor element with the further identification element. Preferably, the identification elements are in particular close to the plug arranged so that the mounting on the vehicle is facilitated.
  • the respective identification element is preferably arranged on the carrier element. It is also conceivable to arrange the marking element on the wire, in particular its insulation.
  • the labeling element according to the invention may be, for. B. may be a color, a character or a feature.
  • a combination of the aforementioned identification elements is also conceivable, so that not only visible, but also tactile noticeable identification elements are used, since just the assembly on the inside of the bumper is not optimally visible.
  • a character z. B. also the words "Top", “Down” or "1" and “2” and "I” and "II" be present.
  • the marking element in order to avoid incorrect assembly on the vehicle.
  • the marking element in particular in the production of the carrier element
  • the identification element is then arranged undetachably on the sensor element.
  • the outer shape of the carrier element, in particular of the base part or of the fastening part, can also serve to form the identification element.
  • the marking element is arranged periodically recurring (in particular in the longitudinal axis of the base part of the carrier element) on the carrier element.
  • the support element completely, by z. B. a corresponding color design, be designed as an identification element, which differs from the other carrier element of the sensor unit accordingly.
  • this is a suitably colored plastic for the Color design of the respective support member used, so that no additional manufacturing step for the different color design of the support member is necessary.
  • each sensor element has its own support element, which are only indirectly (through the plug) connected to each other (or not directly connected to each other).
  • the measuring range of the sensor unit according to the invention can be significantly increased by the spacing of the two sensor elements from each other.
  • the invention is also directed to a method for producing a sensor unit, in particular with the features of claim 21.
  • the carrier element is produced in an extrusion process. At least two plastic materials, namely a first and a second plastic material, may be present at least. It is also conceivable that a total of three or even more plastic materials are used in one step in the extrusion process for producing a carrier element.
  • the carrier element itself is produced as a profile and forms a so-called extrudate.
  • step II after step I in the carrier element by a rotary punch recesses in the carrier element, in particular continuously generated.
  • the rotary die in step II can be used to continuously generate the recesses by punching out over an arbitrarily long carrier element.
  • the rotary die cutter can also be used to cut the carrier element to a desired length.
  • the rotary die have a cutting edge, which carries out the cutting of the support element in step II simultaneously with the punching.
  • the present invention is also directed to a security system for the particular contactless opening and / or closing a flap, door or the like of a vehicle according to the system claim.
  • At least one sensor unit according to the invention ie according to the device claims
  • the individual sensor units according to the invention are connected to the safety system from the vehicle via one or more control units.
  • the control units can also be integrated in the security system.
  • a plug detection with the control unit is also easily possible by the endless wire, since a resistance measurement gives this directly information.
  • FIG. 1 shows a three-dimensional view of a sensor unit according to the invention with a total of two sensor elements with the respective carrier elements which have recesses,
  • FIG. 1 a shows a plan view of a plug from FIG. 1
  • FIG. 2 shows a comparable three-dimensional view of a further sensor unit according to the invention, but with the respective carrier elements being configured without recesses,
  • Figure 3-7 is a partial view of various variants of sensor elements with the section
  • FIG. 8 shows a plan view of an end of a sensor element with a cap
  • Figure 9 +10 an exemplary view of a manufacturing step II with a
  • FIG. 11 a shows an exemplary view of an extrusion machine for producing the
  • FIG. 11 b shows an exemplary view of two extrusion machines for producing the carrier element as a coextrusion component
  • FIG. 12 shows a side view of a vehicle with an exemplary mounted one
  • FIG. 1 shows a sensor unit 10 according to the invention is shown in a first embodiment in three-dimensional view.
  • the sensor unit 10 according to the invention is completely visible with its two sensor elements 1 1, 12.
  • the sensor unit 10 may have further identical or different construction sensor elements 1 1, 12.
  • a continuous wire 13 is arranged, which has its beginning 13.3 and its end 3.4 in the plug 17.
  • the corresponding wire 13 extends endlessly on a carrier element 14 of the sensor element 1 1 or 12 and that substantially parallel to the longitudinal direction 15th
  • FIGS. 1 to 8 represent preferred variants of the invention, since in this case the respective carrier element 14 more or less completely protects the existing wire 13 through the intended fastening parts 14.6.
  • recesses 14.9 are arranged centrally on the base part 14.1 of the respective carrier element 14, which can preferably be round, elliptical or slot-like. These recesses 14.9 can be used in particular for the mechanical attachment of the respective sensor element 1 1, 12 on the vehicle 100, wherein additionally clips and / or locking elements can be used. In order to secure the sensor element 1 1, 12 optimally, in particular positive and / or non-positive, on the vehicle 100, it is expedient that the recesses 14.9 over the entire length 14.12 of Carrier element 14 extend or are distributed there.
  • adhesive pads 14.3 or adhesive strips 14.3 for attachment to the vehicle 100 may be provided on the rear side of the base part 14.1 of the respective carrier element 14 (also in sections).
  • the attachment of the sensor element 1 1, 12 on the vehicle 100 may preferably take place on an inner side of a bumper 103 or a 9.schweiler (see also Fig. 12).
  • a license plate element 22 is arranged as color strip 22. 1 on the second (lower) sensor element 12, whereby it visually differs visually immediately from the first sensor element 1 1.
  • This color strip 22.1 can also be tactilely made tactile by a thickening or rejuvenation of material at this point. Thus, the correct mounting on the vehicle 100 can be ensured.
  • the intended color stripes 22.1 can also be a character, z. B. "TOP" or "I” or “DOWN” or “II" on the first and second sensor element 1 1, 12 may be provided for differentiation, which may also be stamped or highlighted in the material.
  • FIG. 1 a is a plan view of the plug 17 of the sensor unit 10 of Figure 1 is shown.
  • the two lower contacts 17.1 serve for the electrical contacting of the first sensor element 1 1.
  • the wire 13 leads away from the first sensor element 1 1 with its first end 13.3 from the plug 17 and ends with its second end 13.4 again at the plug 17th In the middle of the plug 17, the contact 17.3 z. B. for a shield 13.5 of the wire 13 for one or both sensor elements 1 1, 12 are used.
  • the two upper contacts 17.2 of the plug 17 are provided for the second sensor element 12.
  • the plug 17 itself has a labyrinth seal, so that a watertight connection between the plug 17 and a corresponding connection socket in the vehicle 100 is possible.
  • FIG. 2 shows a comparable view of a further embodiment of a sensor unit 10 according to the invention, comparable to FIG. An essential difference is that the two sensor elements 1 1 and 12 are designed without recesses 14.9 for attachment to the vehicle 100. Rather, this sensor unit 10 attached via adhesive pads 14.3 or tape 14.3 on the vehicle 100, see also Figure 6, section DD. In order to protect the wire 13 at its two ends 13.3 and 13.4 as possible, come extended fasteners 14.6 are used, which are cohesively arranged on the base part 14.1 of the respective support member 14.
  • the separation of the two fastening parts 14.6 in the region of the ends of the wire 13 can also be done by punching the base part 14.1, in particular by the aforementioned rotary die 60 in step II. It is also conceivable that narrow connecting webs 14.8, as shown in FIG. 1, remain between the fastening parts 14.6 for connection. Since the support member 14 is made very flexible by its material, it is also conceivable that the two fasteners 14.6 are performed to the plug 17 to protect the wire 13.
  • FIGS. 3 to 7 will be described in greater detail, all in the lower region exemplary variants of a carrier element 14 of a sensor element 1 1, 12 in plan view partially represent with the section A to E.
  • the respective sections A to E are then above the respective plan view shown enlarged, whereby the respective combination of materials of the different variants of the support member 14 become clear.
  • FIGS. 3 to 5 and 7 see lower area
  • recesses 14, 9 occur in the carrier element 14, which are arranged continuously over the length 14.12.
  • the individual recesses 14.9 in the base part 14.1 of the carrier element 14 are interrupted by the connecting webs 14.8.
  • FIG. 3 shows in section A - A that the carrier element 14 is basically formed from the base part 14.1, which lies in a plane 14.2.
  • This base part 14.1 is preferably formed from a first plastic material 20 and / or may consist of it completely.
  • On the base part 14.1 is cohesively on both sides in each case one Mounting part 14.6 arranged to receive the wire 13.
  • the two fastening parts 14.6 are formed, for example, from the second plastic material 21 and encase the wire 13.
  • the fastening part 14.6 can in principle also be a cut or slot for lateral reception of the wire 13 may be provided, whereby the insertion of the wire 13 is simplified. However, then the wire 13 is no longer optimally protected by the respective fastening part 14.6, unless it is additionally used the protective sheath 16 shown by way of example in FIG. 6.
  • the wire 13 has a core 13.2 which is completely surrounded by an insulation 13.1.
  • the first plastic material 20 can basically be a thermoplastic vulcanizate (TPE-V / TPV) (possibly with conductive components 20.1), just as with the second plastic material 21, polyethylene (PE), in particular hard polyethylene (HDPE) , which has already been described several times. This also applies, by way of example, to all variants in the illustrated figures.
  • the section B - B in FIG. 4 differs from the section A - A due to the different configuration of the fastening parts 14.6, since these layers are constructed by different materials.
  • An inner circumferential surface 14.6a which is directed towards the wire 13, is formed from the first plastic material 20, whereby an optimal capacitive coupling of the wire 13 can be achieved.
  • An outer lateral surface 14.6b is formed from the second plastic material 21 in order to optimally protect the fastening parts 14.6 against mechanical stresses.
  • a capacitive short circuit due to high stray salt load in the respective sensor element 11, 12 can also be avoided here.
  • both the base part 14. 1 and the two fastening parts 14. 6 are formed from the first plastic material 20.
  • a reinforcing part 14.4 as well as sliding grooves 14.5 additionally come about Insert, which may be constructed of the second plastic material 21, so as to improve the mechanical stability.
  • the sliding grooves 14.5 provide for easier insertion of the wire 13 into the fastening parts 14.6.
  • the reinforcing part 14.4 can also consist of the second plastic material 21 in the region of the base part 14.1. It is also conceivable that this reinforcing member 14.4 may also be configured as a capacitive coupling element 18, in particular in the form of an electrically conductive core. It may be a metal strip, for.
  • This capacitive coupling element 18 can be produced simultaneously with the sliding grooves 14.5 and the rest of the carrier element 14 in the extrusion process by the step I.
  • FIG. 6 differs essentially from FIG. 5 in that the recesses 14.9 in the carrier element 14 have been dispensed with.
  • the base part 14.1 is formed over the entire surface and thus represents the plane 14.2.
  • an adhesive pad 14.3 or tape 14.3 punctiform, strip-shaped or full surface for attachment to the vehicle 100 can be attached .
  • the comparable reinforcing part 14.4 was consciously provided with the reference symbols 18 and 21, since this may also be the capacitive coupling element 18 and / or the second plastic material 21.
  • a protective cover 16 for the sensor element 1 1, 12 has been exemplified, which can be used in addition to better protection.
  • the variant from FIG. 7 differs from the variants from FIGS. 5 and 6 in that the fastening parts 14.6 are constructed in two layers and thus have a material-different inner lateral surface 14.6a and an outer lateral surface 14.6b.
  • the inner lateral surface 14.6a is formed by the first plastic material 20, whereas the outer lateral surface 14.6b is configured by the second plastic material 21.
  • the sliding grooves 14.5 are provided on the inner lateral surface 14.6a for easy insertion of the wire 13.
  • FIG. 8 shows a plan view of the beginning of a carrier element 14, with the corresponding beginning of the carrier element 14 having a cap 19 being completed.
  • This cap 19 serves at the same time for receiving and fixing the wire 13 and has a strain relief 19.1.
  • the cap 19 protects the end or the beginning of the support member 14 not only against external environmental influences, but at the same time protects the wire 13 against mechanical stress at this point.
  • the cap 19 can be clipped to the carrier element 14, welded, glued. Also, the cap 19 may serve to securely receive the deflected wire 13 at the other end of the support member 14.
  • FIG. 11 a shows an extrusion machine 51 in the basic principle for the production step I according to the method according to the invention.
  • the extrusion machine 51 has at least one funnel 51 .1, in which the plastic raw material for the extrusion process can be arranged. This material passes through an inlet tube into the spindle area where it is heated by the heater 51 .4 to make it flowable.
  • the heater 51 .4 is arranged circumferentially around the (feed) spindle 51 .2, in order to achieve a uniform heating of the corresponding plastic material.
  • the propulsion of the plastic material is then via the spindle 51.2, which is driven by the motor 51 .3.
  • the (press) mold 52 is arranged with the carrier element profile, through which the flowable plastic material 20 or 21 is pressed and the finished carrier element 14 as extrudate 50, in particular coextrusion (see Fig. 1 1 b), consisting from 2 or more materials, solidifies.
  • the mold 52 is exemplified with the carrier element profile.
  • an endless carrier element 14 can also be produced cost-effectively from two or more plastic materials (see FIG. 11b) according to step I of the method according to the invention.
  • FIG. 11b shows an extrusion process with a total of two extrusion machines 51, comparable to FIG. 11a.
  • the two extrusion machines 51 serve to produce the carrier element 14 as a co-extrusion component with a total of two plastic materials 20, 21.
  • the corresponding carrier element profile additionally has the sliding grooves 14.5 with respect to FIG. 11a.
  • These may consist of the second plastic material 21, for which an additional extrusion machine 51 is provided.
  • a further extrusion machine 51 can be provided, which can also be connected to the (press) mold 52.
  • the electrically conductive components can also be mixed into the funnel 51 .1 in order to be able to integrate them into the plastic material 20, 21.
  • FIGS. 9 and 10 show the production step II, in which the recesses 14.9 are produced continuously (meaning: continuous process) by punching out with the aid of a rotary punch 60.
  • the rotary punch 60 is designed to be wheel-shaped and has peripherally on the outer edge rib-shaped protruding cutting ribs 60.1, which are provided for punching the recess 14.9 in the continuous (unabridged) support member 14.
  • 60.1 free spaces 60.2 are provided in the rotary die 60 between the cutting ribs.
  • FIG. 12 shows a vehicle 100 with the safety system 1 10 according to the invention and the sensor unit 10 according to the invention and the exemplary sensor elements 1 1 and 12.
  • an actuating element 102 in the form of an electromechanical lock is provided, which can be actuated contactlessly by the sensor unit 10. If the correct control signal has been recognized by the two sensor elements 1 1 and 12 or has been determined by the corresponding control unit, the actuator 102 can be actuated.
  • the sensor units 10 according to the invention are also shown in the front and / or rear doors by way of example in the region of the door sills.
  • FIGS. 1, 4, 5-9 show different identification elements 22 by way of example on the respective carrier element 14 of the sensor element 11, 12. It is essential that the sensor element 1 1 easily perceptible for a mechanic from the second Detect sensor element 12 to facilitate mounting on the vehicle 100.
  • the identification elements 22 in FIGS. 1 and 4 can be designed as color markings 22. These may additionally be felt tactilely in the surface of the carrier element 14.
  • a survey may also be provided as a marking element 22 a perforation or recess in the material.
  • characters 22.2 are provided as marking element, the characters z. B. have the designation "Top” and “Down”.
  • the identification element 22 is shown as the Roman numeral "I”, which is present not only on the support element 14 but also on the cap 19, which is arranged particularly close to the plug 17.
  • the sensor unit 10 according to the invention can also be used to open the side doors or the engine compartment flap or the tank lid or the like.
  • the sensor elements 12 can be used and vice versa.
  • any combination of the different embodiments of the sensor elements 1 1 and 12 in a sensor unit 10 can be realized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sensoreinheit (10) zum berührungslosen Betätigen eines Stellelementes (102), insbesondere einer Klappe (101), Tür (101) oder dergleichen eines Fahrzeuges (100), mit zumindest einem kapazitiven Sensorelement (11, 12), wobei das Sensorelement (11, 12) zumindest einen Draht (13) aufweist, der an einem Trägerelement (14) angeordnet ist, und das Trägerelement (14) zumindest ein erstes Kunststoffmaterial () aufweist. Hierbei ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass Trägerelement (14) als Extrudat (50) ausgestaltet ist. Ferner ist die Erfindung auch auf ein Herstellverfahren für eine Sensoreinheit gerichtet.

Description

Sensoreinheit
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung ist auf eine Sensoreinheit zum berührungslosen Betätigen eines Stellelementes, insbesondere einer Klappe, Tür oder dergleichen eines Fahrzeuges, insbesondere KFZ, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 gerichtet. Hierbei ist die Sensoreinheit mit zumindest einem kapazitiven Sensorelement ausgestattet, wobei das Sensorelement einen Draht aufweist, der an einem Trägerelement angeordnet ist. Des Weiteren ist die vorliegende Erfindung auch auf ein Sicherheitssystem zum (insbesondere) berührungslosen Öffnen und/oder Schließen einer Klappe, Tür oder dergleichen eines Fahrzeuges oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Systemanspruchs gerichtet. Außerdem betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit zum berührungslosen Betätigen eines Stellelementes, insbesondere einer Klappe eines Fahrzeuges oder dergleichen, nach dem Oberbegriff des unabhängigen Verfahrensanspruchs. Aus dem Stand der Technik sind derartige Sensoreinheiten hinlänglich bekannt und dienen dazu, z. B. bei einem Fahrzeug die Heckklappe berührungslos öffnen zu können. In der Druckschrift DE 10 2010 049 400 A1 wird eine derartige Sensoreinheit offenbart. Zu diesem Zweck werden bei der entsprechenden Sensoreinheit kapazitive Sensoren als Näherungs- sensoren eingesetzt, die zweckmäßigerweise eine breitflächige Elektrode aufweisen.
Ferner sind aus den Druckschriften DE 10 2014 101 775 A1 und DE 10 2014 107 269 A1 unterschiedliche Ausführungsformen für eine derartige Sensoreinheit offenbart, bei denen ein einziger Draht im Sensorelement zur kapazitiven Messung dient. Diese Sensoreinheiten weisen in der Regel zwei Sensorelemente mit je einem Draht zusammengefasst zu einer Sensoreinheit auf, wodurch auch ein Bewegungsablauf bei einer Annäherung einer Person an das Fahrzeug messtechnisch sensierbar ist.
Nachteilig bei dem zuvor erwähnten Stand der Technik ist die aufwendige Herstellung der Sensoreinheit, insbesondere von dem entsprechenden Trägerelement für die kapazitiven Sensorelemente und der schwierige Einzug des jeweiligen Drahtes in das jeweilige Trägerelement. Auch die Montage am Fahrzeug stellt je nach Sensoreinheit ein Problem dar.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit eine Sensoreinheit sowie ein Sensorsystem und ein Herstellverfahren dafür bereitzustellen, dass zumindest einen Nachteil aus dem Stand der Technik überwindet. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine variabel einsatzfähige Sensoreinheit zu erhalten, die auf einfache Art und Weise und kostengünstig herstellbar ist. Außerdem soll die Sensoreinheit insbesondere gegen Feuchtigkeit, Streusalze und weitere äußere Umwelteinflüsse sowie mechanische Einflüsse widerstandsfähig und funktionsbereit sein.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäße durch eine Sensoreinheit mit den Merkmalen des unabhängigen Hauptanspruchs, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, gelöst. Auch wird die Aufgabe durch ein Sicherheitssystem, insbesondere ein (Passiv oder Active) Keyless-Entry-System für Fahrzeuge, mit den Merkmalen des unabhängigen Systemanspruchs gelöst. Ebenfalls wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit mit den Merkmalen des Verfahrensanspruchs, insbesondere aus dem kennzeichnenden Teil, vorgeschlagen. In den abhängigen Vorrichtungs- und Verfahrensansprüchen sind bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung aufgeführt. Merkmale, die zur erfindungsgemäßen Sensoreinheit und/oder zum erfindungsgemäßen Sicherheitssystem offenbart werden, gelten dabei auch für das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren und umgekehrt. Außerdem kann durch das beanspruchte Verfahren die erfindungsgemäße Sensoreinheit hergestellt werden.
Die erfindungsgemäße Sensoreinheit zum berührungslosen Betätigen eines Stellelements, insbesondere einer Klappe, Tür oder dergleichen eines Fahrzeugs weist zumindest ein kapazitives Sensorelement auf, wobei das Sensorelement zumindest einen Draht aufweist, der an einem Trägerelement angeordnet ist, wobei das Trägerelement zumindest ein erstes Kunststoffmaterial aufweist. Hierbei ist es denkbar, dass das Trägerelement als Extrudat ausgestaltet ist. Somit ist es möglich, das Trägerelement der Länge nach endlos herzustellen, wodurch sich die Herstellkosten deutlich reduzieren lassen. Das Extrudat wird im Sinne der vorliegenden Anmeldung als das Produkt (insbesondere Strangpressprodukt) aus einer Pressform bei einem Extrusionsprozess verstanden. Idealerweise dient das Trägerelement gleichzeitig als Schutzelement für den Draht, indem der Draht zumindest teilweise in dem Trägerelement eingebettet und/oder durchgeführt ist.
Durch die Verwendung von dem ersten Kunststoffmaterial als Bestandteil des Trägerelements kann einerseits erreicht werden, dass das Trägerelement auch an kritischen Stellen beim Fahrzeug einsatzfähig ist, auch wenn es direkt der Witterung und/oder dem Spritzwasser von den Reifen oder dergleichen ausgesetzt ist. Dabei weist Kunststoff den Vorteil auf, dass er eben besonders widerstandsfähig gegenüber äußeren Umwelteinflüssen, wie z. B. Wasser, Streusalz, Hitze und dergleichen ist. Außerdem weist Kunststoff als Bestandteil des Trägerelements den Vorteil auf, dass er sich mehr oder weniger in beliebige Formen gestalten lässt, so dass das Trägerelement entsprechend ausgestaltet sein kann, um an einem Fahrzeug angebracht werden zu können.
Als besonders vorteilhaft hat es sich herausgestellt, dass das erste Kunststoffmaterial des Trägerelements elektrisch leitend ausgebildet ist. Hierdurch kann die messtechnische Funktion des Sensorelements deutlich verbessert werden. Dabei ist es denkbar, dass das erste Kunststoffmaterial, welches elektrisch leitend ist, als kapazitives Kopplungselement für den Draht dient. Somit kann auf ein zusätzliches Element, wie z. B. einen elektrisch leitenden Kern, an oder im Trägerelement durch die besondere Materialauswahl verzichtet werden. Damit bildet der Draht mit dem Trägerelement aus elektrisch leitendem Kunststoffmaterial gemeinsam das kapazitive Sensorelement, wodurch auch eine entsprechende Breite des Sensorelements erzielbar ist.
Um die Anpassungsfähigkeit der Sensorelemente an die Einsatzbedingungen beim Fahrzeug ideal anpassen zu können, ist es von Vorteil, wenn das Trägerelement möglichst flexibel, d. h. einfach verformbar, wie z. B. bei Gummi oder Silikon, ist. Somit ist es denkbar, dass das erste Kunststoffmaterial des Trägerelements ein thermoplastisches Vulkanisat (genormte Abkürzung: TPE-V/TPV oder speziell TPV-(EPDM+PP)) (z. B. auch unter dem Handelsnamen SANTOPRENE® bekannt) aufweist. Dieses thermoplastische Vulkanisat ist flexibel wie Gummi und damit auf einfache Art und Weist in seiner Form anpassbar. Zweckmäßigerweise bildet das thermoplastische Vulkanisat das erste Kunststoffmaterial zumindest teilweise oder sogar vollständig, womit gemeint ist, dass das erste Kunststoffmaterial zumindest aus 80 bis 90 % des thermoplastischen Vulkanisats besteht. Bei dem thermoplastischen Vulkanisat (TPV) kann es sich um ein vernetztes thermoplastisches Elastomer auf Olefin-Basis handeln, insbesondere um Ethylen-Propylen- Dien-Kautschuk-Partikel (EPDM) in einer Matrix aus Polypropylen (PP) auch als PP/EPDM bezeichnet (kurz: TPV-(EPDM+PP) ). Idealerweise kann dieses erste Kunststoffmaterial auch - insbesondere durch die Zugabe von Ruß - elektrisch leitend ausgebildet sein und/oder elektrisch leitende Bestandteile können darin integriert sein, hierbei kann es sich bei dem ersten Kunststoffmaterial um SANTPRENE Rubber 121 -73W175 handeln. Diese elektrisch leitenden Bestandteile, insbesondere aus Metall (wie z. B. Kupfer, Aluminium, Eisen, Edelstahl, Silber oder Legierungen daraus), können unverbunden (gemeint ist vereinzelt, z. B. in Form von Spänen oder Körnern) oder gebunden (z. B. in Form von einer Platte oder einem Streifen) in dem thermoplastischen Vulkanisat integriert sein und weisen unverbunden vorzugsweise eine geringe Größe, insbesondere unter 1 mm3, bevorzugt unter 0,5 mm3 auf. Damit kann das erste Kunststoffmaterial gleich mehrere Funktionen auf einmal erfüllen, nämlich zur mechanischen Befestigung des Drahtes dienen, zur kapazitiven Einkopplung des Drahtes und zur optimalen Anpassung an die geometrische Form des Fahrzeugs. Zweckmäßigerweise weist das erste Kunststoffmaterial eine Shore-Härte A zwischen 40 und 85, bevorzugt zwischen 50 und 80, besonders bevorzugt zwischen 65 und 80 auf. Dabei wird die Shore-Härte A nach der ISO-Norm 7619-1 und/oder der Norm ASTM D2240 bei ca. 23° und 15 Sekunden Versuchsdauer (Erweiterung der ISO-Norm 868) bestimmt. Somit ist das erste Kunststoffmaterial leicht verformbar durch äußere mechanische Einflüsse. Damit ist auch die Grundflexibilität des Trägerelements erzielbar. Damit kann die Sensoreinheit mit ihren (insbesondere zwei) kapazitiven Sensoreinheiten besonders einfach und flexibel am Fahrzeug befestigt werden. Um die Gesamteigenschaft des Trägerelements zu optimieren, kann es vorgesehen sein, dass das Trägerelement ein zweites Kunststoffmaterial aufweist. Hierbei kann das zweite Kunststoffmaterial mit dem ersten Kunststoffmaterial stoffschlüssig verbunden sein. Hierdurch ist eine einfache Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kunststoffmaterial herstellbar. Auch ist es denkbar, dass das zweite Kunststoffmaterial elektrisch isolierend ausgestaltet ist. Dieses ist insbesondere dann besonders technisch hilfreich, wenn das erste Kunststoffmaterial elektrisch leitend ausgestaltet ist. Somit kann nämlich das zweite Kunststoffmaterial als elektrische Isolation für das erste Kunststoffmaterial dienen, um somit einen direkten Elektrodenausgleich zwischen den Materialien zu vermeiden.
Ferner ist es denkbar, dass das zweite Kunststoffmaterial des Trägerelements mit dem ersten Kunststoffmaterial als Koextrusionsbauteil ausgestaltet ist. Damit werden das erste und zweite Kunststoffmaterial bereits bei der Herstellung im Extrusionsverfahren gleichzeitig (in einem Schritt I) miteinander verbunden und bilden ein Extrudat aus zumindest zwei Kunststoffmaterialien. Auf einen weiteren Herstellungsschritt zur Verbindung des ersten Kunststoffmaterials mit dem zweiten Kunststoffmaterial kann somit verzichtet werden, wodurch die Herstellung weiter vereinfacht ist.
Idealerweise unterscheidet sich das zweite Kunststoffmaterial deutlich von seinen Materialeigenschaften von dem ersten Kunststoffmaterial, wodurch insgesamt die technischen Vorteile der jeweiligen Kunststoffmaterialien bei einem Trägerelement in Erscheinung treten. So kann das zweite Kunststoffmaterial des Trägerelements Polyethylen (PE), insbesondere Hart-Polyethylen (HDPE) aufweisen. Auch hier kann somit der Anteil des zweiten Kunststoffmaterials mindestens 70 bis 90 % Polyethylen (PE), insbesondere Hart- Polyethylen (HDPE), aufweisen oder vollständig daraus bestehen.
Um die Eigenschaften des ersten und/oder zweiten Kunststoffmaterials weiter zu verbessern, kann vorzugsweise ein UV-Stabilisator, insbesondere Ruß vorhanden sein, wodurch auch zumindest die dielektrische oder die elektrische Leitfähigkeit des verwendeten Materials beeinflußt werden kann.
Zweckmäßigerweise weist das zweite Kunststoffmaterial eine Shore-Härte D zwischen 50 und 70, bevorzugt zwischen 55 und 65 (nach ISO 7619-1/ASTM D2240, s.o.) auf. Damit unterscheidet sich das zweite Kunststoffmaterial gerade von seiner Härte deutlich von dem ersten Kunststoffmaterial. Auch ist es von Vorteil, wenn das zweite Kunststoffmaterial elektrisch isolierend ausgestaltet ist, wohingegen das erste Kunststoffmaterial elektrisch leitend ausgestaltet sein kann. Somit kann das zweite Kunststoffmaterial einerseits zur elektrischen Isolation des ersten Kunststoffmaterials dienen und auch als mechanischer Stabilisator, um z. B. Längenänderungen des Trägerelements bei Verformungen zu vermeiden. Damit ist u. a. gemeint, dass zwar das Trägerelement weiterhin flexibel bleibt, jedoch nicht dehnbar ist, wie z. B. bei dem Unterschied zwischen einem Seil und einem Gummiband.
Ferner ist es denkbar, dass das Trägerelement ein Basisteil und zumindest ein damit verbundenes Befestigungsteil aufweist. Das Basisteil kann dazu dienen, das Trägerelement am Fahrzeug zu befestigen. Auch kann das Basisteil dazu dienen, nicht nur eins, sondern zumindest zwei Befestigungsteile miteinander zu verbinden, insbesondere stoffschlüssig. Hierbei kann der Draht zumindest abschnittsweise durch das Befestigungsteil vom Trägerelement ummantelt sein. Idealerweise ist der Draht zumindest abschnittsweise vollständig von dem Befestigungsteil ummantelt, so dass der Draht quasi hülsenartig oder rohrartig vom Befestigungsteil ummantelt ist. Zweckmäßigerweise kann der Draht auch über eine gesamte Länge des Trägerelements von dem Befestigungsteil ummantelt sein. Somit ist der Draht optimal geschützt durch das Befestigungsteil im Trägerelement angeordnet. Außerdem kann hierdurch auch eine optimale kapazitive Einkopplung mit dem Kopplungselement bzw. dem ersten Kunststoffmaterial des Trägerelements erfolgen. Im Befestigungsteil kann grundsätzlich auch ein Schnitt oder Schlitz zur seitlichen Aufnahme des Drahtes vorgesehen sein, wodurch der Einzug des Drahtes vereinfacht wird. Allerdings ist dann der Draht nicht mehr optimal durch das jeweilige Befestigungsteil geschützt, es sei denn es wird zusätzlich eine Schutzhülle verwendet.
Wie zuvor bereits erwähnt wurde, kann am Basisteil in Längsrichtung zumindest zwei parallele Befestigungsteile mit einem Abstand A zueinander angeordnet sein. Hierdurch ist der Draht U-förmig am Trägerelement anordbar, wobei der Draht quasi endlos am Trägerelement gelagert ist und so bis auf den Umlenkungsbereich, wo der Draht um 180° in seiner Ausrichtung umgelenkt wird, vollkommen geschützt am oder im Trägerelement anordbar ist. Hierbei ist es auch denkbar, dass der Draht nicht nur zweimal von zwei Befestigungsteilen am Trägerelement gehalten ist, sondern idealerweise zweimal, viermal, sechsmal oder insgesamt (2 x n), wobei n eine natürliche Zahl darstellt. Hierfür können dann entsprechende Befestigungsteile an dem Basisteil für die parallelen Drahtabschnitte an dem Basisteil des Trägerelements angeordnet sein.
Durch Versuche hat sich positiv herausgestellt, dass der Abstand A zwischen zwei parallelen Befestigungsteilen zwischen 5 und 30 mm, bevorzugt zwischen 10 und 25 mm und besonders bevorzugt zwischen 12 und 18 mm liegen kann. Ein optimaler Bereich für den Abstand A ist insbesondere 15 mm (entspricht im Wesentlichen dem Abstand zwischen den Mittelpunkten einer Seele eines eingezogenen Drahtes zwischen den beiden Befestigungsteilen). Bei einem größeren Abstand A lässt sich auch der Messbereich des kapazitiven Sensorelements verbreitern. Allerdings wird die mechanische Befestigung des Sensorelements am Fahrzeug dadurch auch erschwert. Insofern muss ein Kompromiss zwischen der Breite des Messbereichs und der Breite des Trägerelements zur Befestigung am Fahrzeug durch den Abstand A eingegangen werden, der bevorzugt bei dem zuvor genannten Wertebereich liegt.
Wie bereits erwähnt, ist es von Vorteil, wenn bei dem Trägerelement zumindest zwei Kunststoffmaterialien zum Einsatz kommen, bzw. wenn das Trägerteil aus den beiden Kunststoffmaterialien besteht. Hierbei kann das Basisteil im Wesentlichen aus dem ersten Kunststoffmaterial gebildet sein, um auch als kapazitives Kopplungselement neben den mechanischen Funktionen zu dienen. Des Weiteren ist es denkbar, dass Verstärkungsteile, insbesondere in Form von Streifen, Gittern, Geweben oder Platten im Basisteil vorhanden sind. Diese Verstärkungsteile können dabei die mechanische Stabilität des ersten Kunststoffmaterials erhöhen. So ist es denkbar, dass die Verstärkungsteile vorzugsweise aus dem zweiten Kunststoffmaterial gebildet sind, welches bevorzugt Polyethylen (PE), insbesondere Hart-Polyethylen (HDPE) aufweist. Auch ist es denkbar, dass die Verstärkungsteile ein kapazitives Kopplungselement für den Draht bilden, insbesondere dann, wenn das erste Kunststoffmaterial nicht elektrisch leitend ausgebildet sein sollte. So können die Verstärkungsteile elektrisch leitend ausgestaltet sein, und insbesondere einen metallischen Werkstoff umfassen. Derartige Verstärkungsteile mit metallischem Werkstoff können ebenfalls beim Extrusionsprozess in das Profil des Trägerelements mit koextrudiert werden, so dass kein zusätzlicher Herstellungsschritt notwendig ist. Auch ist es denkbar, dass zumindest ein Befestigungsteil teilweise oder ganz aus dem zweiten Kunststoffmaterial gebildet ist, insbesondere dann, wenn das Basisteil im Wesentlichen aus dem ersten Kunststoffmaterial gebildet ist. Hierbei kann der Draht optimal geschützt durch das zweite Kunststoffmaterial im Trägerelement angeordnet werden. Von Vorteil ist es dabei, wenn das Basisteil mit dem Befestigungsteil als ein Koextrusionsbauteil ausgestaltet ist. Idealerweise wird das Basisteil mit dem Befestigungsteil unabhängig von der Wahl des ersten oder zweiten Kunststoffmaterials immer als Koextrusionsbauteil ausgestaltet, um die Herstellung des Trägerelements zu vereinfachen.
Des Weiteren ist es erfindungsgemäß denkbar, dass zumindest ein Befestigungsteil teilweise aus dem ersten und zweiten Kunststoffmaterial, insbesondere schichtweise, gebildet ist. Hierbei kann eine innere Mantelfläche des Befestigungsteils für den Draht aus dem ersten Kunststoffmaterial und eine äußere Mantelfläche des Befestigungsteils aus dem zweiten Kunststoffmaterial gebildet sein. Damit kann einerseits die Flexibilität des Befestigungsteils verbessert werden gegenüber einem Befestigungsteil, welches überwiegend das zweite Kunststoffmaterial aufweist. Außerdem kann auch die kapazitive Einkopplung des Drahtes somit verbessert werden. Um den Einzug des Drahtes in das Befestigungsteil zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass eine innere Mantelfläche des Befestigungsteils für den Draht zumindest teilweise mit Gleitriefen ausgestaltet ist. Durch den Einsatz der Gleitriefen kann ein punktueller und streifenförmiger Kontakt zwischen dem Draht und der inneren Mantelfläche erzielt werden. Somit lässt sich die mechanische Reibung beim Einziehen des Drahtes in das Befestigungsteil, welches den Draht ummantelt, reduzieren. Somit es auch ein maschineller Einzug des Drahts in ein insbesondere vollständig geschlossenes (gemeint ist im Querschnitt röhrenförmiges oder hülsenförmiges) Befestigungsteil möglich. Zweckmäßigerweise können die Gleitriefen das zweite Kunststoffmaterial aufweisen, welches hierfür idealerweise aus Hart-Polyethylen (HDPE) oder zumindest Polyethylen (PE) gebildet ist. Durch die Verwendung der Gleitriefen kann die innere Mantelfläche des Befestigungsteils das erste Kunststoffmaterial aufweisen ohne dass es zu Reibungsproblemen beim Einzug des Drahtes kommt. Die Gleitriefen selbst können über die gesamte Länge des Trägerelements vorhanden sein, um den Draht optimal im Befestigungsteil zu führen. Allerdings ist es auch denkbar, dass die Gleitriefen, über die Länge des Trägerelements gesehen, nur abschnittsweise vorgesehen sind, wodurch die Reibung beim Einzug des Drahts in das jeweilige Befestigungsteil weiter reduzierbar ist.
Zur vereinfachten Befestigung des jeweiligen Sensorelements am Fahrzeug kann es vorgesehen sein, dass das Basisteil des Trägerelements, insbesondere in Längsrichtung, Aussparungen aufweist. Diese Aussparungen können als Löcher im Basisteil vorhanden sein, um z. B. Clips- und/oder Rastelemente zur, insbesondere form- und/oder kraftschlüssigen, Befestigung des Trägerelements am Fahrzeug anordnen zu können. Außerdem lässt sich auch insgesamt Material, insbesondere von dem ersten Kunststoffmaterial, einsparen, welches bei der zuvor angegebenen Materialauswahl, nämlich thermoplastisches Vulkanisat (TPV) vollständig recycelbar ist. Die erwähnten Aussparungen können dabei durch Ausstanzungen gebildet sein. Zweckmäßigerweise können derartige Ausstanzungen durch eine Rotationsstanze, die nachfolgend noch näher erwähnt wird, in einem Schritt II hergestellt werden. Im Rahmen der Erfindung ist es möglich, dass der Draht eine elektrisch leitende Seele und eine darum angeordnete elektrische Isolation, insbesondere aus Kunststoff, aufweist. Idealerweise handelt es sich bei dem Draht um einen Standarddraht, der als Massenware kostengünstig käuflich ist. Hierbei kann ein Draht nach dem Standard: FLRY oder FLY verwendet werden. Bei diesem Draht kann es sich um eine einadrige Leitung handeln, die eine oder insbesondere mehrere Kupferlitzen aufweisen kann. Ein idealer Querschnitt des Drahtes beträgt ca. 1 mm, jedoch sind auch dünnere oder dickere Querschnitte denkbar. Zusätzlich kann die elektrisch leitende Seele der Länge nach mit einem Drahtgeflecht umgeben sein, wie es z. B. bei einem Koaxialkabel üblich ist. Hierbei kann das Drahtgeflecht galvanisch von der Seele getrennt sein und dient als weiteres kapazitives Kopplungselement für das Sensorelement. Durch den Einsatz eines Drahtes in Form eines Koaxialkabels kann auch die mechanische Stabilität des Sensorelements verbessert werden.
Durch den schichtweisen Aufbau des Befestigungsteils ist es möglich, auch die messtechnischen Eigenschaften des Sensorelements zu verbessern. So kann nämlich durch den Einsatz des zweiten Kunststoffmaterials für die äußere Mantelfläche des Befestigungsteils, die auch als elektrische Isolation dient, eine Kurzschlusssicherheit auch bei starkem Streusalzbefall erzielt werden. Zweckmäßigerweise ist der Draht - wie bereits erwähnt - endlos am Trägerelement fixiert. Dabei ist es denkbar, dass der Draht zumindest zwei Enden aufweist, die an einem Stecker enden und der Draht an einer Seite durch ein Befestigungselement des Trägerelements hingeführt wird und dann um 180° umgelenkt wird und an der anderen Seite des Trägerelements durch ein weiteres Befestigungsteil zurückgeführt wird, wobei idealerweise die beiden Befestigungsteile mit einem Abstand A zueinander parallel angeordnet sind. Da die Sensoreinheit häufig über zumindest zwei kapazitive Sensorelemente verfügt, wodurch ein Bewegungsablauf eines Objekts messtechnisch erfassbar ist, können zumindest zwei kapazitive Sensorelemente mit einem gemeinsamen Stecker eine Sensoreinheit bilden.
Um einen optimalen Schutz des Drahtes zu erzielen, können die Befestigungsteile des Trägerelements den Draht, insbesondere annähernd, bis zum Stecker ummanteln. Da die Befestigungsteile des Trägerelements selber auch flexibel sind, können die Befestigungsteile den Draht quasi bis zum Stecker ohne mechanische Einschränkung ummanteln und schützen. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Trägerelemente (im Bereich des Steckers) verbindungsstegfrei (ohne Verbindungsstege) ausgestaltet sind. Damit können die Drähte der Sensorelemente auch auf einfache Art und Weise (durch die jeweiligen Trägerelemente, insbesondere die Befestigungsteile) geschützt so nah wie möglich an den Stecker herangeführt werden.
Um insbesondere den umgelenkten Draht am Ende des Trägerelements ebenfalls geschützt anzuordnen, kann eine Kappe vorgesehen sein, die über ein Ende des Trägerelements gesteckt wird und ggf. den Draht darunter sicher anordnet. Diese Kappe kann z. B. an das entsprechende Ende des Trägerelements angeclipst, angeklebt oder aufgeschweißt werden. Gerade wenn das Trägerelement als Meter- oder Massenware hergestellt wird, ist es von Vorteil, wenn zumindest das abgetrennte Ende vom Trägerelement mit der Kappe umschlossen ist. Dabei kann die Kappe auch zur Führung des Drahtes dienen, insbesondere wenn die Kappe nicht das Ende des Trägerelements schließt, bei dem der Draht umgelenkt wird. So kann an der Kappe eine Zugentlastung für den Draht vorgesehen sein, um den Draht mit seinen beiden Enden mechanisch an der Kappe bzw. dem Trägerelement zu fixieren. Somit kann insgesamt eine besonders preiswerte Herstellung des erfindungsgemäßen Sensorelements stattfinden. Außerdem kann die Kappe auch ein abgetrenntes Ende vom Trägerelement, insbesondere den elektrisch leitenden Kern vom Trägerelement, vor Umwelteinflüssen und Korrosionserscheinungen schützen. Gleichzeitig kann die Kappe auch zur Befestigung des Sensorelements am Fahrzeug dienen, indem die Kappe über entsprechende Befestigungsmittel verfügt. Sofern jedoch das gesamte Trägerelement mit dem angeordneten Draht noch einmal z. B. durch einen Schlauch umhüllt wird oder in einem Gehäuse angeordnet wird, kann auf diese zusätzliche Kappe verzichtet werden.
Da der elektrisch leitende Draht endlos am Träger geführt wird, kann dieser mit einem Stecker versehen werden, so dass die gesamte Herstellung der erfindungsgemäßen Sensoreinheit besonders einfach, im Wesentlichen automatisiert und in wenigen Fertigungsschritten durchführbar ist. Außerdem können auch individuell veränderbare Sensoreinheiten hergestellt werden, da wie bereits erwähnt, nur das Trägerelement auf die entsprechende Länge gekürzt werden muss und dann der entsprechend lange Draht daran angeordnet wird. Weitere individuelle Herstellungskriterien sind somit nicht erforderlich. Damit ist eine gewünschte Massenfertigung möglich. Ebenfalls ist es denkbar, dass das Trägerelement mit einer Schutzhülle umhüllt oder umspritzt wird, die insbesondere eine elektrische Isolation darstellt. Auch in diesem Fall kann das Trägerelement vollständig aus dem elektrisch leitenden Kern bestehen. Selbstverständlich kann auch ein Trägerelement, welches selbst aus nicht leitendem Material besteht, und beispielsweise einen elektrisch leitenden Kern aufweist, beschichtet oder umhüllt sein.
Um eine Auslösegenauigkeit der erfindungsgemäßen Sensoreinheit zum berührungslosen Betätigen eines Stellelements zu erhöhen, ist es von Vorteil, wenn zumindest zwei kapazitive Sensorelemente vorhanden sind. Durch zwei oder mehrere kapazitive Sensorelemente ist es möglich, nicht nur eine Annäherung eines Benutzers an das Fahrzeug zu sensieren, sondern auch Bewegungsmuster und (Annäherungs-)Richtungen messtechnisch zu erkennen. Vorzugsweise können genau zwei kapazitive Sensorelemente vorgesehen sein, durch die z. B. ein Bewegungsmuster eines Beines von einem Bediener sensierbar ist. Das Bewegungsmuster kann dabei z. B. durch ein Schwenken des Beines, vergleichbar zu einem Tritt oder Kick mit dem Bein, erkannt werden. Sicherlich kann man durch drei Sensorelemente messtechnisch feiner das Bewegungsmuster unterscheiden, welcher Gegenstand sich wie dem Fahrzeug nähert, jedoch werden auch der messtechnische Aufwand und die damit verbundenen Kosten dadurch erhöht. Somit haben sich genau zwei Sensorelemente für eine Sensoreinheit als besonders vorteilhaft herausgestellt.
Um die Montage der erfindungsgemäßen Sensoreinheit am Fahrzeug, insbesondere an einer Innenseite eines Stoßfängers zu erleichtern, kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass die vorhandenen Sensorelemente durch ein Kennzeichnungselement untereinander unterscheidbar sind. Dieser Unterschied kann sichtbar und/oder auch taktil spürbar sein. Auch ist es denkbar, dass das erste Sensorelement ohne Kennzeichnungselement ausgestaltet ist, wohingegen das zweite Sensorelement explizit mit Kennzeichnungselement ausgestaltet ist. Selbstverständlich kann die Vorgehensweise auch genau umgekehrt sein. Auch ist es denkbar, dass zwei unterschiedliche Kennzeichnungselemente vorhanden sind, um das erste Sensorelement mit dem jeweiligen Kennzeichnungselement vom zweiten Sensorelement mit dem weiteren Kennzeichnungselement unterscheiden zu können. Vorzugsweise sind die Kennzeichnungselemente insbesondere nahe des Steckers angeordnet, damit die Montage am Fahrzeug erleichtert wird. Das jeweilige Kennzeichnungselement ist vorzugsweise am Trägerelement angeordnet. Auch ist es denkbar, das Kennzeichnungselement am Draht, insbesondere seiner Isolierung, anzuordnen.
Bei dem erfindungsgemäßen Kennzeichnungselement kann es sich z. B. um eine Farbe, ein Schriftzeichen oder ein Formelement handeln. Auch ist eine Kombination zu vorgenannten Kennzeichnungselemente denkbar, so dass nicht nur sichtbare, sondern auch taktil spürbare Kennzeichnungselemente zum Einsatz kommen, da gerade die Montage an der Innenseite des Stoßfängers nicht optimal einsehbar ist. Es ist z. B. denkbar, dass das erste Sensorelement mit der Farbe schwarz gekennzeichnet ist und das zweite Sensorelement mit der Farbe rot gekennzeichnet ist. Auch kann als Schriftzeichen zum Beispiel ein Punkt, Ellipse oder sonst irgendein Element dienen, welches gut wahrnehmbar am Sensorelement angeordnet ist. So kann als Schriftzeichen z. B. auch der Schriftzug„Top",„Down" oder„1 " und „2" sowie „I" und „II" vorhanden sein. Letztendlich kommt es darauf an, die jeweils vorhandenen Sensorelemente der erfindungsgemäßen Sensoreinheit auf möglichst einfache Art und Weise durch das Kennzeichnungselement zuordnen zu können, um eine Fehlmontage am Fahrzeug zu vermeiden. Des Weiteren ist es denkbar, dass das Kennzeichnungselement (insbesondere bei der Herstellung des Trägerelements) als Extrudat im Extrusionsprozess ausgebildet ist. Somit kann auf einen zusätzlichen Fertigungsschritt verzichtet werden. Außerdem ist dann das Kennzeichnungselement unlösbar am Sensorelement angeordnet. _Auch die äußere Form des Trägerelements, insbesondere vom Basisteil oder des Befestigungsteils, können dazu dienen, das Kennzeichnungselement auszubilden.
Auch ist es denkbar, dass das Kennzeichnungselement periodisch wiederkehrend (insbesondere in Längsachse des Basisteils vom Trägerelement) am Trägerelement angeordnet ist. Ferner kann auch das Trägerelement komplett, durch z. B. eine entsprechende Farbgestaltung, als Kennzeichnungselement ausgestaltet sein, welches sich von dem anderen Trägerelement der Sensoreinheit entsprechend unterscheidet. Zweckmäßigerweise wird hierfür ein entsprechend eingefärbter Kunststoff für die Farbgestaltung des jeweiligen Trägerelements verwendet, so dass auch kein zusätzlicher Fertigungsschritt für die unterschiedliche Farbgestaltung des Trägerelements notwendig ist.
Um zumindest das erste Sensorelement beabstandet vom zweiten Sensorelement am Fahrzeug anzuordnen, ist es vorgesehen, dass jedes Sensorelement über ein eigenes Trägerelement verfügt, die nur indirekt (durch den Stecker) miteinander verbunden sind (bzw. nicht direkt verbunden miteinander sind). Hierdurch kann der Messbereich der erfindungsgemäßen Sensoreinheit durch die Beabstandung der beiden Sensorelemente voneinander deutlich vergrößert werden.
Ferner ist die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit, insbesondere mit den Merkmalen des Anspruchs 21 gerichtet. Hierbei ist es vorgesehen, dass in einem Schritt I das Trägerelement in einem Extrusionsverfahren hergestellt wird. Dabei können zumindest zwei Kunststoffmaterialien, nämlich ein erstes und ein zweites Kunststoffmaterial, mindestens vorhanden sein. Auch ist es denkbar, dass insgesamt drei oder noch mehr Kunststoffmaterialien in einem Schritt im Extrusionsverfahren zur Herstellung eines Trägerelements dienen. Das Trägerelement selbst wird dabei als Profil hergestellt und bildet ein sogenanntes Extrudat.
Auch ist es denkbar, dass in einem Schritt II nach Schritt I im Trägerelement durch eine Rotationsstanze Aussparungen im Trägerelement, insbesondere kontinuierlich erzeugt werden. Dabei kann die Rotationsstanze im Schritt II dazu dienen, über ein beliebig langes Trägerelement die Aussparungen durch Ausstanzungen kontinuierlich zu erzeugen. Zusätzlich kann die Rotationsstanze auch zum Ablängen des Trägerelements auf eine gewünschte Länge dienen. Hierzu kann die Rotationsstanze über eine Schneidkante verfügen, die das Ablängen des Trägerelements im Schritt II gleichzeitig mit dem Ausstanzen vornimmt. Ferner ist die vorliegende Erfindung auch auf ein Sicherheitssystem zum insbesondere berührungslosen Öffnen und/oder Schließen einer Klappe, Tür oder dergleichen eines Fahrzeuges nach dem Systemanspruch gerichtet. Hierbei kommt zumindest eine erfindungsgemäße Sensoreinheit (d. h. nach den Vorrichtungsansprüchen) zum Einsatz. Dabei ist es denkbar, dass die einzelnen erfindungsgemäßen Sensoreinheiten über ein oder mehrere Steuergeräte mit dem Sicherheitssystem vom Fahrzeug verbunden werden. Dabei können die Steuergeräte auch in dem Sicherheitssystem integriert sein. Ferner ist auch durch den durch endlosen Draht eine Steckererkennung mit dem Steuergerät einfach möglich, da eine Widerstandsmessung hierzu direkt Aufschluss gibt.
Erfindungsgemäß können die Merkmale in der Beschreibung und den Ansprüchen und der erfindungsgemäßen Vorrichtung sowie des erfindungsgemäßen Verfahrens sowohl einzeln für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein. Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:
Figur 1 eine dreidimensionale Ansicht auf eine erfindungsgemäße Sensoreinheit mit insgesamt zwei Sensorelementen mit den jeweiligen Trägerelementen, die über Aussparungen verfügen,
Figur 1 a eine Draufsicht auf einen Stecker aus Figur 1 , Figur 2 eine vergleichbare dreidimensionale Ansicht auf eine weitere erfindungsgemäße Sensoreinheit, wobei jedoch die jeweiligen Trägerelemente ohne Aussparungen ausgestaltet sind,
Figur 3 - 7 eine Teilansicht auf diverse Varianten von Sensorelementen mit dem Schnitt
A-A bis E-E durch das jeweilige Sensorelement,
Figur 8 eine Draufsicht auf ein Ende eines Sensorelements mit einer Kappe,
Figur 9 +10 eine beispielhafte Ansicht eines Herstellungsschritts II mit einer
Rotationsstanze für Aussparungen in einem Trägerelement,
Figur 1 1 a eine beispielhafte Ansicht einer Extrusionsmaschine zur Herstellung des
Trägerelements als Extrudat, Figur 1 1 b eine beispielhafte Ansicht zweier Extrusionsmaschinen zur Herstellung des Trägerelements als Koextrusionbauteil und Figur 12 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs mit beispielhaft montierten
Sensoreinheiten im Heck- und Seitenbereich.
In den Figuren werden für die gleichen technischen Merkmale auch für unterschiedliche Ausführungsbeispiele die identischen Bezugszeichen verwendet, wodurch auch eine Kombination der Merkmale für die unterschiedlichen Ausführungsbeispiele deutlich wird.
In Figur 1 ist eine erfindungsgemäße Sensoreinheit 10 in einem ersten Ausführungsbeispiel in dreidimensionaler Ansicht dargestellt. Hierbei ist die erfindungsgemäße Sensoreinheit 10 komplett mit ihren beiden Sensorelementen 1 1 , 12 erkennbar. Wie bereits erwähnt worden ist, ist es auch denkbar, dass die Sensoreinheit 10 über weitere baugleiche oder bauverschiedene Sensorelemente 1 1 , 12 verfügen kann. In bzw. an jedem Sensorelement 1 1 , 12 ist ein durchgehender Draht 13 angeordnet, der seinen Anfang 13.3 und sein Endel 3.4 im Stecker 17 hat. Somit verläuft der entsprechende Draht 13 endlos an einem Trägerelement 14 von dem Sensorelement 1 1 bzw. 12 und zwar im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung 15.
Die Ausführungsbeispiele aus den Figuren 1 bis 8 stellen bevorzugte Varianten der Erfindung dar, da hierbei das jeweilige Trägerelement 14 den vorhandenen Draht 13 durch die vorgesehenen Befestigungsteile 14.6 mehr oder weniger vollständig schützt.
Wie weitere aus Figur 1 zu erkennen ist, sind mittig am Basisteil 14.1 vom jeweiligen Trägerelement 14 Aussparungen 14.9, insbesondere in Form von Löchern, angeordnet, die vorzugsweise rund, ellipsenförmig oder langlochartig ausgebildet sein können. Diese Aussparungen 14.9 können insbesondere zur mechanischen Befestigung des jeweiligen Sensorelementes 1 1 , 12 am Fahrzeug 100 dienen, wobei zusätzlich Clips- und/oder Rastelemente verwendet werden können. Um das Sensorelement 1 1 , 12 optimal, insbesondere form- und/oder kraftschlüssig, am Fahrzeug 100 zu befestigen, ist es zweckmäßig, dass die Aussparungen 14.9 über die gesamte Länge 14.12 des Trägerelementes 14 verlaufen bzw. daran verteilt sind. Auch können an der Rückseite des Basisteil 14.1 vom jeweiligen Trägerelement 14 (auch abschnittsweise) Klebepads 14.3 oder Klebestreifen 14.3 zur Befestigung am Fahrzeug 100 vorgesehen sein. Die Befestigung der Sensorelement 1 1 , 12 am Fahrzeug 100 kann vorzugsweise an einer Innenseite eines Stoßfängers 103 oder eines Seitenschweilers erfolgen (s. hierzu auch Fig. 12).
Ferner ist exemplarisch in Fig. 1 ein Kennzeichenelement 22 als Farbstreifen 22.1 am zweiten (unteren) Sensorelement 12 angeordnet, wodurch es sich optisch vom ersten Sensorelement 1 1 sofort sichtbar unterscheidet. Dieser Farbstreifen 22.1 kann auch zusätzlich durch eine Materialverdickung oder -Verjüngung an dieser Stelle taktil spürbar gemacht werden. Damit kann die richtige Montage am Fahrzeug 100 sichergestellt werden. Anstelle des vorgesehenen Farbstreifen 22.1 kann auch ein Schriftzeichen, z. B.„TOP" bzw. „I" oder„DOWN" bzw.„II" am ersten bzw. zweiten Sensorelement 1 1 , 12 zur Unterscheidung vorgesehen sein, der auch im Material eingestanzt oder hervorgehoben sein kann.
In der Figur 1 a ist eine Draufsicht auf den Stecker 17 der Sensoreinheit 10 aus Figur 1 dargestellt. Dabei dienen die beiden unteren Kontakte 17.1 für die elektrische Kontaktierung des ersten Sensorelements 1 1. Zu diesem Zweck führt der Draht 13 vom ersten Sensorelement 1 1 mit seinem ersten Ende 13.3 vom Stecker 17 weg und endet mit seinem zweiten Ende 13.4 wieder beim Stecker 17. In der Mitte des Steckers 17 kann der Kontakt 17.3 z. B. für eine Abschirmung 13.5 von dem Draht 13 für ein oder beiden Sensorelemente 1 1 , 12 dienen. Die beiden oberen Kontakte 17.2 des Steckers 17 sind für das zweite Sensorelement 12 vorgesehen. Der Stecker 17 selbst weist eine Labyrinth- Dichtung auf, so dass eine wasserdichte Verbindung zwischen dem Stecker 17 und einer entsprechenden Anschlussbuchse im Fahrzeug 100 möglich ist. Zusätzlich ist der Stecker 17 mit einer Rastsicherung ausgestattet, so dass der Stecker 17 mit der Anschlussbuchse formschlüssig verrastet und auch durch Vibrationen nicht freigerüttelt werden kann. In der Figur 2 ist eine vergleichbare Ansicht auf eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Sensoreinheit 10 vergleichbar zu Figur 1 dargestellt. Ein wesentlicher Unterschied besteht darin, dass die beiden Sensorelemente 1 1 und 12 ohne Aussparungen 14.9 zur Befestigung am Fahrzeug 100 ausgestaltet sind. Vielmehr wird diese Sensoreinheit 10 über Klebepads 14.3 oder Klebeband 14.3 am Fahrzeug 100 befestigt, siehe hierzu auch Figur 6, Schnitt D-D. Um den Draht 13 auch an seinen beiden Enden 13.3 und 13.4 möglichst zu schützen, kommen verlängerte Befestigungsteile 14.6 zum Einsatz, die stoffschlüssig am Basisteil 14.1 des jeweiligen Trägerelements 14 angeordnet sind. Die Vereinzelung der beiden Befestigungsteile 14.6 im Bereich der Enden des Drahts 13 kann ebenfalls durch Ausstanzung des Basisteils 14.1 , insbesondere durch die erwähnte Rotationsstanze 60 im Schritt II, erfolgen. Hierbei ist es auch denkbar, dass schmale Verbindungsstege 14.8, wie sie in der Figur 1 dargestellt sind, zwischen den Befestigungsteilen 14.6 zur Verbindung stehen bleiben. Da das Trägerelement 14 durch sein Material sehr flexibel ausgestaltet ist, ist es auch denkbar, dass die beiden Befestigungsteile 14.6 bis zum Stecker 17 zum Schutz des Drahtes 13 durchgeführt werden.
Nachfolgend werden die Figuren 3 bis 7 näher beschrieben, die alle im unteren Bereich beispielhafte Varianten eines Trägerelements 14 von einem Sensorelement 1 1 , 12 in Draufsicht teilweise darstellen mit den Schnitt A bis E. Die jeweiligen Schnitte A bis E sind dann oberhalb der jeweiligen Draufsicht vergrößert dargestellt, wodurch auch die jeweilige Materialkombination der unterschiedlichen Varianten des Trägerelements 14 deutlich werden. In der Draufsicht unterscheiden sich die Figuren 3 bis 5 und 7 (s. unterer Bereich) kaum, da die Materialauswahl und Materialzusammenstellung nur durch die entsprechenden Schnittdarstellungen erkenntlich sind. Bei diesen Varianten kommen Aussparungen 14.9 im Trägerelement 14 vor, die kontinuierlich über die Länge 14.12 angeordnet sind. Die einzelnen Aussparungen 14.9 im Basisteil 14.1 vom Trägerelement 14 werden durch die Verbindungsstege 14.8 unterbrochen. Anstelle der gezeigten langlochartigen Aussparungen 14.9 können auch punktförmige, runde, ellipsenartige Aussparungen 14.9 vorgesehen sein. In den Figuren 3 bis 7 sind auch die jeweiligen Schnitte A bis E eingezeichnet, die dann oberhalb der jeweiligen Draufsicht vergrößert abgebildet sind. In Figur 3 ist im Schnitt A - A gut zu erkennen, dass das Trägerelement 14 grundsätzlich aus dem Basisteil 14.1 gebildet ist, welches in einer Ebene 14.2 liegt. Dieses Basisteil 14.1 ist vorzugsweise aus einem ersten Kunststoffmaterial 20 gebildet und/oder kann daraus vollständig bestehen. An dem Basisteil 14.1 ist stoffschlüssig zu beiden Seiten jeweils ein Befestigungsteil 14.6 zur Aufnahme des Drahtes 13 angeordnet. Durch den Schnitt A - A wird deutlich, dass das Basisteil 14.1 beidseitig und stoffschlüssig mit dem Befestigungsteil 14.6 verbunden ist, wie in allen weiteren gezeigten Varianten der Erfindung. Die beiden Befestigungsteile 14.6 sind dabei beispielsweise aus dem zweiten Kunststoffmaterial 21 gebildet und umhüllen den Draht 13.
Im Befestigungsteil 14.6 kann grundsätzlich auch ein Schnitt oder Schlitz zur seitlichen Aufnahme des Drahtes 13 vorgesehen sein, wodurch der Einzug des Drahtes 13 vereinfacht wird. Allerdings ist dann der Draht 13 nicht mehr optimal durch das jeweilige Befestigungsteil 14.6 geschützt, es sei denn es wird zusätzlich die in Fig. 6 beispielhaft gezeigte Schutzhülle 16 verwendet.
Wie im Schnitt A - A in Figur 3 beispielhaft gezeigt ist, weist der Draht 13 eine Seele 13.2 auf, die von einer Isolation 13.1 vollständig umgeben ist. Da es sich bei dem ersten Kunststoffmaterial 20 grundsätzlich um ein thermoplastisches Vulkanisat (TPE-V/TPV) (eventuell mit leitfähigen Bestandteilen 20.1 ) handeln kann, genauso wie bei dem zweiten Kunststoffmaterial 21 um Polyethylen (PE), insbesondere Hart-Polyethylen (HDPE), was bereits mehrfach beschrieben worden ist. Dieses gilt beispielhaft auch für sämtliche Varianten in den dargestellten Figuren.
Der Schnitt B - B in Figur 4 unterscheidet sich von dem Schnitt A - A durch die unterschiedliche Ausgestaltung der Befestigungsteile 14.6, da diese schichtweise durch verschiedene Materialien aufgebaut sind. Eine innere Mantelfläche 14.6a, die zum Draht 13 hin gerichtet ist, ist dabei aus dem ersten Kunststoffmaterial 20 gebildet, wodurch eine optimale kapazitive Einkopplung des Drahtes 13 erreichbar ist. Eine äußere Mantelfläche 14.6b hingegen ist aus dem zweiten Kunststoffmaterial 21 gebildet, um die Befestigungsteile 14.6 optimal gegen mechanische Belastungen zu schützen. Außerdem kann hier auch ein kapazitiver Kurzschluss durch eine hohe Streusalzbelastung bei dem jeweiligen Sensorelement 1 1 , 12 vermieden werden.
Im Schnitt C - C aus Figur 5 sind sowohl das Basisteil 14.1 als auch die beiden Befestigungsteile 14.6 aus dem ersten Kunststoffmaterial 20 gebildet. Allerdings kommen bei dem Trägerelement 14 zusätzlich ein Verstärkungsteil 14.4 sowie Gleitriefen 14.5 zum Einsatz, die aus dem zweiten Kunststoffmaterial 21 aufgebaut sein können, um somit die mechanische Stabilität zu verbessern. Außerdem sorgen die Gleitriefen 14.5 für einen einfacheren Einzug des Drahtes 13 in die Befestigungsteile 14.6. Des Weiteren kann auch das Verstärkungsteil 14.4 im Bereich des Basisteils 14.1 aus dem zweiten Kunststoffmaterial 21 bestehen. Ebenfalls ist es denkbar, dass dieses Verstärkungsteil 14.4 auch als ein kapazitives Kopplungselement 18, insbesondere in Form eines elektrisch leitenden Kerns ausgestaltet sein kann. Dabei kann es sich um einen Metallstreifen, z. B. aus Aluminium, Kupfer, Messing oder dergleichen, handeln, welches gleichzeitig als kapazitives Kopplungselement 18 dient. Dieses kapazitive Kopplungselement 18 kann dabei gleichzeitig mit den Gleitriefen 14.5 und dem übrigen Trägerelement 14 im Extrusionsverfahren durch den Schritt I hergestellt werden.
Die Figur 6 unterscheidet sich im Wesentlichen zur Figur 5 dadurch, dass auf die Aussparungen 14.9 im Trägerelement 14 verzichtet worden ist. Somit ist das Basisteil 14.1 vollflächig ausgebildet und stellt somit die Ebene 14.2 dar. Auf der Rückseite des Basisteils 14.1 , die von dem Befestigungsteil 14.6 abgewandt ist, kann gut ein Klebepad 14.3 oder Klebeband 14.3 punktuell, streifenförmig oder vollflächig zur Befestigung am Fahrzeug 100 angebracht werden. Ferner wurde bewusst in der Figur 6 das vergleichbare Verstärkungsteil 14.4 mit den Bezugszeichen 18 und 21 versehen, da es sich hierbei auch um das kapazitive Kopplungselement 18 und/oder um das zweite Kunststoffmaterial 21 handeln kann. Außerdem wurde beispielhaft eine Schutzhülle 16 für das Sensorelement 1 1 , 12 dargestellt, die zusätzlich zum besseren Schutz zum Einsatz kommen kann.
Die Variante aus Figur 7 unterscheidet sich von den Varianten aus den Figuren 5 und 6 dadurch, dass die Befestigungsteile 14.6 zweischichtig aufgebaut sind und somit eine materialunterschiedliche innere Mantelfläche 14.6a und eine äußere Mantelfläche 14.6b aufweist. Zweckmäßigerweise ist auch hier die innere Mantelfläche 14.6a durch das erste Kunststoffmaterial 20 gebildet, wohingegen die äußere Mantelfläche 14.6b durch das zweite Kunststoffmaterial 21 ausgestaltet ist. Diesbezüglich wird auch auf den Schnitt B - B aus Figur 4 verwiesen. Zusätzlich sind die Gleitriefen 14.5 an der inneren Mantelfläche 14.6a zum einfachen Einzug des Drahtes 13 vorgesehen. In der Figur 8 ist eine Draufsicht auf den Anfang eines Trägerelements 14 dargestellt, wobei der entsprechende Anfang vom Trägerelement 14 mit einer Kappe 19 abgeschlossen ist. Diese Kappe 19 dient gleichzeitig zur Aufnahme und Befestigung des Drahtes 13 und weist eine Zugentlastung 19.1 auf. Damit schützt die Kappe 19 das Ende bzw. den Anfang vom Trägerelement 14 nicht nur gegen äußere Umwelteinflüsse, sondern schützt gleichzeitig den Draht 13 gegen mechanische Belastungen an dieser Stelle. Die Kappe 19 kann an das Trägerelement 14 angeclipst, angeschweißt, aufgeklebt werden. Auch kann die Kappe 19 zur sicheren Aufnahme des umgelenkten Drahtes 13 am anderen Ende des Trägerelements 14 dienen.
In der Figur 1 1 a ist eine Extrusionsmaschine 51 im Grundprinzip für den Herstellungsschritt I gemäß des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Dabei weist die Extrusionsmaschine 51 zumindest einen Trichter 51 .1 auf, in dem das Kunststoffrohmaterial für den Extrusionsprozess anordbar ist. Dieses Material gelangt über ein Einlassrohr in den Spindelbereich, in dem es durch die Heizung 51 .4 erhitzt wird, um es fließfähig zu machen. Die Heizung 51 .4 ist umfangsmäßig um die (Förder-)Spindel 51 .2 angeordnet, um eine gleichmäßige Erwärmung des entsprechenden Kunststoffmaterials zu erzielen. Der Vortrieb des Kunststoffmaterials erfolgt dann über die Spindel 51.2, die durch den Motor 51 .3 antreibbar ist. Am Ende der Spindel 51.2 ist die (Preß-)Form 52 mit dem Trägerelementprofil angeordnet, durch die das fließfähige Kunststoffmaterial 20 oder 21 gepresst wird und zum fertigen Trägerelement 14 als Extrudat 50, insbesondere Koextrusionsbauteil (s. Fig. 1 1 b), bestehend aus 2 oder mehreren Materialien, erstarrt. Zum besseren Verständnis ist die Preßform 52 mit dem Trägerelementprofil beispielhaft abgebildet. Durch den Extrusionsprozess lässt sich ein endloses Trägerelement 14 auch aus zwei oder mehreren Kunststoffmaterialien (s. Fig. 1 1 b) kostengünstig gemäß Schritt I des erfindungsgemäßen Verfahrens herstellen.
In der weiteren Figur 1 1 b ist ein Extrusionsverfahren mit insgesamt zwei Extrusions- maschinen 51 , vergleichbar zur Figur 1 1 a dargestellt. Die beiden Extrusionsmaschinen 51 dienen dazu, das Trägerelement 14 als Koextrusionsbauteil mit insgesamt zwei Kunststoffmaterialien 20, 21 herzustellen. Aus der (Press-)Form 52 ist zu erkennen, dass das entsprechende Trägerelementprofil zusätzlich gegenüber der Figur 1 1 a auch die Gleitriefen 14.5 aufweist. Diese können aus dem zweiten Kunststoffmaterial 21 bestehen, wofür eine zusätzliche Extrusionsmaschine 51 vorgesehen ist. Sofern ein Extrudat 50 mit mehr als zwei Kunststoffmaterialien geplant ist, kann eine weitere Extrusionsmaschine 51 vorgesehen sein, die ebenfalls mit der (Press-)Form 52 verbunden werden kann. Bei den Figuren 1 1 a und 1 1 b können auch in den Trichter 51 .1 zusätzlich die elektrisch leitenden Bestandteile mit eingemischt werden, um diese mit in das Kunststoffmaterial 20, 21 integrieren zu können.
In den Figuren 9 und 10 ist der Herstellungsschritt II dargestellt, bei dem die Aussparungen 14.9 kontinuierlich (gemeint ist: durchgehender Prozeß) durch Ausstanzungen mit Hilfe einer Rotationsstanze 60 erzeugt werden. Die Rotationsstanze 60 ist radförmig ausgebildet und weist umfangsseitig am Außenrand rippenförmig herausragende Schneidrippen 60.1 auf, die zum Ausstanzen der Aussparung 14.9 im fortlaufenden (ungekürzten) Trägerelement 14 vorgesehen sind. Um die Verbindungsstege 14.8 im Basisteil 14.1 vom Trägerelement 14 stehen zu lassen, sind zwischen den Schneidrippen 60.1 Freiräume 60.2 bei der Rotationsstanze 60 vorgesehen. Um gleichzeitig ein Ablängen der Trägerelemente 14 in einem Fertigungsschritt II vornehmen zu können, kann die Rotationsstanze 60 zusätzlich eine Trennschneide 60.3 aufweisen, wodurch ein endloses Trägerelement 14 abschnittsweise unterbrochen bzw. geschnitten werden kann. In der Figur 12 ist ein Fahrzeug 100 mit dem erfindungsgemäßen Sicherheitssystem 1 10 sowie der erfindungsgemäßen Sensoreinheit 10 und den beispielhaften Sensorelementen 1 1 und 12 dargestellt. Um beispielsweise die Heckklappe 101 oder die Türen 101 berührungslos öffnen zu können, ist ein Stellelement 102 in Form eines elektromechanischen Schlosses vorgesehen, was durch die Sensoreinheit 10 berührungslos ansteuerbar ist. Sofern das richtige Steuersignal von den beiden Sensorelementen 1 1 und 12 erkannt worden ist bzw. durch das entsprechende Steuergerät ermittelt worden ist, kann der Stellantrieb 102 angesteuert werden. In der Figur 12 sind beispielhaft auch im Bereich der Türschwellen die erfindungsgemäßen Sensoreinheiten 10 bei den Vorder- und/oder Rücktüren dargestellt.
In Figuren 1 , 4, 5-9 sind unterschiedliche Kennzeichnungselemente 22 beispielhaft auf dem jeweiligen Trägerelement 14 des Sensorelement 1 1 , 12 dargestellt. Wesentlich ist dabei, dass sich das Sensorelement 1 1 leicht wahrnehmbar für einen Monteur vom zweiten Sensorelement 12 unterscheiden lässt, um die Montage am Fahrzeug 100 zu erleichtern. So können zum Beispiel die Kennzeichnungselemente 22 in den Figuren 1 und 4 als Farbmarkierungen 22.1 ausgestaltet sein. Diese können zusätzlich taktil in der Oberfläche des Trägerelements 14 spürbar sein. In der Figur 5 kann z. B. eine kreisförmige oder kugelförmige Erhebung vom Trägerelement 14, insbesondere am Verbindungssteg 14.8, als Kennzeichnungselement 22 vorhanden sein. Anstelle einer Erhebung kann auch als Kennzeichnungselement 22 eine Lochung oder Vertiefung im Material vorgesehen sein.
In den Figuren 6 und 7 sind als Kennzeichnungselement 22 Schriftzeichen 22.2 vorgesehen, die z. B. die Bezeichnung „Top" und „Down" aufweisen. In der Figur 8 ist das Kennzeichnungselement 22 als die römische Ziffer„I" dargestellt, die nicht nur auf dem Trägerelement 14, sondern auch auf der Kappe 19, die besonders nahe zum Stecker 17 angeordnet ist, vorhanden ist. In der Figur 9 kommt ein periodisch wiederkehrendes Kennzeichnungselement 22, in Form einer Farbmarke 22.1 im Bereich der Verbindungsstege 14.8 am jeweiligen Trägerelement 14 vor.
Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass selbstverständlich die erfindungsgemäße Sensoreinheit 10 auch zum Öffnen der Seitentüren oder der Motorraumklappe oder des Tankdeckels oder dergleichen verwendet werden kann. Anstelle des dargestellten Sensorelemente 1 1 kann auch das Sensorelemente 12 Verwendung finden und umgekehrt. Auch ist eine beliebige Kombination der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele der Sensorelemente 1 1 und 12 bei einer Sensoreinheit 10 realisierbar.
B ez u q s ze i c h e n l i s te
10 Sensoreinheit
11 Erstes Sensorelement
12 Zweites Sensorelement
13 Draht
13.1 Isolation
13.2 Seele
13.3 erstes Ende
13.4 zweites Ende
13.5 Abschirmung
14 Trägerelement
14.1 Basisteil
14.2 Ebene
14.3 Klebepad / Klebeband
14.4 Verstärkungsteil
14.5 Gleitriefe
14.6 Befestigungsteil, Klemme für 13
14.6a innere Mantelfläche
14.6b äußere Mantelfläche
14.8 Verbindungssteg
14.9 Aussparungen
14.11 Breite
14.12 Länge
14.15 Längsachse
15 Längsrichtung
16 Schutzhülle
17 Stecker
17.1 Kontakt von 11 17.2 Kontakt von 12
17.3 Kontakt von 13.5
18 kapazitives Kopplungselement, elektrisch leitender Kern 19 Kappe
19.1 Zugentlastung
20 erstes Kunststoffmaterial
20.1 leitfähige Bestandteile
21 zweites Kunststoffmaterial
22 Kennzeichnungselement
22.1 Farbmarke
22.2 Schriftzeichen 50 Extrudat
51 Extrusionsmaschine
51 .1 Trichter
51 .2 Spindel
51 .3 Antrieb für 51 .2
51.4 Heizung
52 Form für Profil / Pressform
60 Rotationsstanze
60.1 Schneidrippen
60.2 Freiraum zwischen 60.1 für 14.8
60.3 Trennschneide
100 Fahrzeug
101 Klappe oder dergleichen
102 Stellelement
103 Stoßfänger
1 10 Sicherheitssystem

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Sensoreinheit (10) zum berührungslosen Betätigen eines Stellelementes (102), insbesondere einer Klappe (101), Tür (101) oder dergleichen eines Fahrzeuges (100), mit zumindest einem kapazitiven Sensorelement (1 1 , 12), wobei das Sensorelement (1 1 , 12) zumindest einen Draht (13) aufweist, der an einem Trägerelement (14) angeordnet ist, und
das Trägerelement (14) zumindest ein erstes Kunststoffmaterial (20) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägerelement (14) als Extrudat (50) ausgestaltet ist.
Sensoreinheit (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Kunststoffmaterial (20) des Trägerelements (14) elektrisch leitend ist, und insbesondere ein kapazitives Kopplungselement (18) für den Draht (13) bildet.
Sensoreinheit (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Kunststoffmaterial (20) ein thermoplastisches Vulkanisat (TPE-V/TPV) aufweist,
wobei insbesondere bei dem thermoplastischen Vulkanisat (TPV) vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vorwiegend Ethylen-Propylen-Dien- Kautschukpartikel (EPDM) in einer Matrix aus Polypropylen (PP) (PP/EPDM), vorhanden sind
und/oder elektrisch leitende Bestandteile (20.1) integriert sind
und/oder zumindest ein UV-Stabilisator, insbesondere Ruß, vorhanden ist.
Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das erste Kunststoffmaterial (20) eine Shore-Härte A zwischen 40 und 80, bevorzugt zwischen 50 und 70 aufweist. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägerelement (14) ein zweites Kunststoffmaterial (21) aufweist,
welches vorzugsweise stoffschlüssig mit dem ersten Kunststoffmaterial (20) verbunden ist,
wobei insbesondere das zweite Kunststoffmaterial (21) elektrisch isolierend ist.
Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Kunststoffmaterial (21) des Trägerelementes (14) mit dem ersten Kunststoffmaterial (20) als Koextrusionsbauteil ausgestaltet ist.
Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das zweite Kunststoffmaterial (21) des Trägerelementes (14) Polyethylen (PE), insbesondere Hart Polyethylen (HDPE), aufweist,
und/oder das zweite Kunststoffmaterial (21) eine Shore-Härte D zwischen 50 und 70, bevorzugt zwischen 55 und 65 aufweist.
Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägerelement (14) ein Basisteil (14.1) und zumindest ein damit verbundenes Befestigungsteil (14.6) aufweist,
wobei der Draht (13) zumindest abschnittsweise durch das Befestigungsteil (14.6) vom Trägerelement (14) ummantelt ist.
9. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass am Basisteil (14.1) in Längsrichtung (15) zumindest zwei parallele Befestigungsteile (14.6) mit einem Abstand A zueinander angeordnet sind,
wobei vorzugsweise der Abstand A zwischen 5 mm und 30 mm, bevorzugt zwischen 10 mm und 25 mm und besonders bevorzugt zwischen 12 mm und 18 mm liegt.
10. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Basisteil (14.1) im Wesentlichen aus dem ersten Kunststoffmaterial (20) gebildet ist,
wobei optional Verstärkungsteile (14.4), insbesondere in Form von Streifen, Gittern, Geweben oder Platten, im Basisteil (14.1) vorhanden sind,
die vorzugsweise aus dem zweiten Kunststoffmaterial (21) ausgebildet sind, und/oder die Verstärkungsteile (14.4) ein kapazitives Kopplungselement (18) für den Draht (13) bilden.
1 1. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Befestigungsteil (14.6) teilweise oder ganz aus dem zweiten Kunststoffmaterial (21) gebildet ist,
wobei vorzugsweise das Basisteil (14.1) mit dem Befestigungsteil (14.6) als ein Koextrusionsbauteil ausgestaltet ist.
12. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Befestigungsteil (14.6) teilweise aus dem ersten und zweiten Kunststoffmaterial (20, 21), insbesondere schichtweise, gebildet ist,
wobei vorzugsweise eine innere Mantelfläche (14.6a) für den Draht (13) aus dem ersten Kunststoffmaterial (20) und eine äußere Mantelfläche (14.6b) aus dem zweiten Kunststoffmaterial (21) gebildet ist.
13. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine innere Mantelfläche (14.6a) des Befestigungsteils (14.6) für den Draht (13) zumindest teilweise mit Gleitriefen (14.5) ausgestaltet ist,
wodurch insbesondere ein punktueller oder streifenförmiger Kontakt zwischen Draht (13) und innerer Mantelfläche (14.6a) erzielbar ist, und/oder
wobei insbesondere die Gleitriefen (14.5) das zweite Kunststoffmaterial (21) aufweisen und/oder
die innere Mantelfläche (14.6a) des Befestigungsteils (14.6) das erste Kunststoff- material (20) aufweist.
14. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Basisteil (14.1) des Trägerelementes (14), insbesondere in Längsrichtung (15), Aussparungen (14.9) aufweist, die vorzugsweise zur Befestigung des Sensorelements (11 , 12) dienen,
wobei insbesondere die Aussparungen (14.9) durch Ausstanzungen gebildet sind.
15. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Draht (13) eine elektrisch leitende Seele (13.2) und eine darum angeordnete elektrische Isolation (13.1) aufweist,
wobei vorzugsweise der Länge nach die elektrisch leitende Seele (13.2) zusätzlich mit einem Drahtgeflecht umgeben ist,
welches insbesondere galvanisch von der Seele (13.2) getrennt ist.
16. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Draht (13) endlos am Trägerelement (14) fixiert ist,
wobei insbesondere der Draht (13) zumindest zwei Enden (13.3, 13.4) aufweist, die an einem Stecker (17) enden, und/oder
zumindest zwei kapazitive Sensorelemente (1 1 , 12) mit einem gemeinsamen Stecker (17) eine Sensoreinheit (10) bilden.
17. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Ende vom Trägerelement (14) mit einer Kappe (19) umschlossen ist, wobei insbesondere an der Kappe (19) eine Zugentlastung (19.1) für den Draht (13) vorgesehen ist.
18. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungsteile (14.6) des Trägerelements (14) den Draht (13), insbesondere annähernd, bis zum Stecker (17) ummanteln.
19. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Trägerelement (14) mit dem Draht (13) zumindest teilweise von einer Schutzhülle (16) umgeben ist.
20. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass genau zwei oder zumindest zwei kapazitive Sensorelemente (1 1 , 12) vorhanden sind, und/oder
dass die vorhandenen Sensorelemente (1 1 , 12) durch ein Kennzeichnungselement (22) voneinander (wenigstens sichtbar oder taktil) unterscheidbar sind. 21. Sensoreinheit (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Kennzeichnungselement (22) zumindest eine Farbe, ein Schriftzeichen oder ein Formelement umfasst, welches wahrnehmbar (wenigstens sichtbar oder taktil) am Sensorelemente (1 1 , 12), insbesondere dem Trägerelement (14), angebracht ist, und/oder
dass das Kennzeichnungselement (22) mit als Extrudat ausgebildet ist.
22. Sicherheitssystem (1 10) zum insbesondere berührungslosen Öffnen und/oder Schließen einer Klappe (101), einer Tür oder dergleichen eines Fahrzeuges (100) oder dergleichen, mit zumindest einer Sensoreinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche. 23. Verfahren zu Herstellung einer Sensoreinheit (10) zum berührungslosen Betätigen eines Stellelementes (102), insbesondere einer Klappe (101), Tür (101) oder dergleichen eines Fahrzeuges (100), mit
zumindest einem kapazitiven Sensorelement (11 , 12), wobei das Sensorelement (11 , 12) zumindest einen Draht (13) aufweist, der an einem Trägerelement (14) angeordnet ist, und
das Trägerelement (14) zumindest ein erstes Kunststoffmaterial (20) aufweist,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Schritt I das Trägerelement (14) im Extrusionsverfahren hergestellt wird. 24. Verfahren zur Herstellung einer Sensoreinheit (10) nach dem vorherigen Anspruch,
dadurch gekennzeichnet,
dass im Schritt II nach Schritt I im Trägerelement (14) durch eine Rotationsstanze Aussparungen (14.9), insbesondere kontinuierlich, erzeugt werden,
wobei insbesondere auch ein Ablängen des Trägerelements (14) durch die Rotationsstanze (60) erfolgt.
25. Verfahren zu Herstellung einer Sensoreinheit (10) nach einem der Verfahrensansprüche, dadurch gekennzeichnet,
dass eine Sensoreinheit (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche hergestellt wird.
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