【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种用于传感器组件的覆盖元件的加热机构，其具有权利要求1的前序部分的特征。此外，本专利技术涉及一种包括覆盖元件和这种加热机构的传感器组件。本专利技术还涉及一种包括这种传感器组件的车顶模块，并且还涉及一种包括至少一个这种传感器组件和/或至少一个这种车顶模块的机动车辆。
技术介绍
1、传感器组件从实践中是已知的，可用于机动车辆中以监测车辆环境。为此，传感器组件包括传感器元件，所述传感器元件在一个或多个特定方向上发射例如激光辐射形式的电磁辐射，使得车辆环境(包括道路路线和交通状况等)可以由车辆的系统进行检测和处理。传感器元件例如设置在车辆的车顶区域中或者也设置在车辆前部或前端的区域中并且位于覆盖元件后面，所述覆盖元件对于由传感器元件发射的电磁辐射是透明的。覆盖元件可以由塑料材料制成。为了即使在恶劣的天气条件下也能够保持覆盖元件对电磁辐射透明并且能够对其除冰，可以提供本身已知的加热机构，所述加热机构包括导体路径或表面加热层，所述导体路径或表面加热层设置在覆盖元件的面向传感器元件的内侧上。这种类型的传感器组件例如从de 10 2018 109 884a1和wo 2021/032599 a1已知。
2、车顶模块也已经广泛地用于车辆制造中，因为这些车顶模块被预制为单独的功能模块，并且可以在组装车辆时被交付到组装线。车顶模块在其外表面上至少部分地形成车辆车顶的车顶蒙皮，车顶蒙皮防止湿气流或空气流进入车辆内部。车顶蒙皮由一个或多个面板部件组成，所述面板部件可以由稳定的材料制成，例如涂漆的金属或者涂漆的或纯色的塑料。车顶模
3、此外，车辆构造的发展越来越多地指向自主或半自主驾驶的机动车辆。为了使车辆控制系统能够自主地或半自主地控制车辆，多个传感器元件、特别是环境传感器(例如，激光雷达传感器、雷达传感器、(多)相机等，包括其它(电气)部件)被使用，它们被集成到车顶模块中，检测车辆周围的环境，并使用检测到的环境数据来确定例如当前的交通状况。配备有多个环境传感器的车顶模块也被称为车顶传感器模块(roof sensor module,rsm)。已知的环境传感器发送和/或接收电磁信号，例如激光束或雷达束，从而允许通过信号评估生成车辆环境的数据模型，并且允许将所述数据模型用于控制车辆。
4、用于监控和检测车辆环境的环境传感器通常设置在车辆车顶上，因为车辆车顶通常是车辆的最高点，从车辆车顶可以容易地观察到车辆环境。传感器模块作为附件放置在车顶模块的形成车顶蒙皮的面板部件的顶部上。在环境传感器的使用期间，由于环境影响(例如冰的形成)，存在这样的风险，即对于环境传感器部分透明或透明的透视区域会变得被冰覆盖并因此环境传感器的信号检测被干扰，在最坏的情况下会变得完全不透明。为此，例如通过使用具有加热机构的覆盖元件对透视区域进行除冰是已知的。
5、然而，在这种加热机构、特别是加热膜的集成领域的进一步发展过程中，出现了当将这种加热机构连接或集成到电路中时接触可能性不足的问题。特别地，现有技术中的加热机构在注塑成型工艺的过程中作为平坦加热膜与塑料层(诸如透明聚碳酸酯(pc)层)注塑包覆成型和/或集成到该塑料层中。在加热机构已经被注塑之后或者在作为注塑成型结构的覆盖元件已经形成之后，在现有技术中需要再次将加热机构的电接触区域暴露，因为这些电接触区域由于注塑成型工艺而被塑料层覆盖。这需要高的精度，因为下面的用于电接触的导体路径通常非常薄，例如仅约0.4mm厚。
6、替代性地，为了将加热机构集成在设计为覆盖元件的塑料部件中，已知的是利用加热膜，所述加热膜的背衬膜包括例如pet、ps或聚碳酸酯或另外的工程塑料。加热膜可以通过层压或模内层压永久地结合到覆盖元件(即，基体)。除了在加热膜和基体之间产生尽可能均匀的结合之外，还有一个挑战是电端子的集成。端子用于将加热膜或加热机构经由插头或另一类型的接触装置连接到电源。在这种情况下，优选的是，尽可能快速且可靠地接触集成在覆盖元件中的或设置在覆盖元件上的加热机构以使加热机构投入运行，从而使得加热机构可以长期运行而没有故障。
7、为此，市场上已知插头集成结构和/或电接触装置，其必须使用复杂的生产工艺来制造。例如，已知的插头集成结构和/或接触装置通常需要复杂的半成品，该半成品附加性地必须借助于复杂的工具技术附接到目标覆盖元件。例如，已知的是，首先通过注塑成型来生产单独的插头插入件，所述插头插入件必须在覆盖元件的实际生产过程期间作为半成品被注塑到覆盖元件中。这使得这种覆盖元件的生产复杂且昂贵。此外，现有技术要求生产或提供插头和/或接触装置与汇流条的电连接，导体路径通过所述汇流条而彼此导电连接。同样地，已知的插头集成结构和/或接触装置只能出现在机动车辆的不可见区域中、即在隐蔽位置处，因为如果不这样，插头和/或接触装置的硬轮廓将在视觉上不利。
技术实现思路
1、由于上述缺点和问题，本专利技术的目的是提出一种改进的加热机构和/或传感器组件，其至少减少上述问题和缺点，并且特别是改善加热机构的电接触。
2、所述目的通过具有权利要求1的特征的加热机构来实现。此外，所述目的通过具有权利要求10的特征的传感器组件来实现。同样地，所述目的通过根据权利要求14的包括至少一个这样的传感器组件的车顶模块以及通过根据权利要求15的包括至少一个根据本专利技术的传感器组件和/或至少一个这样的车顶模块的机动车辆来实现。
3、本专利技术的有利实施例是从属权利要求的主题。说明书、权利要求书和/或附图中公开的至少两个特征的任何和所有组合都将落入本专利技术的范围内。自然地，结合加热机构给出的解释等同地涉及根据本专利技术的传感器组件和/或根据本专利技术的车顶模块和/或机动车辆，而不在其上下文中冗余地提及。特别地，在通常的语言实践的范围内的相应术语的语言学上常见的重新措辞和/或类似的替换，特别是由通常公认的语言学文献支持的同义词的使用，当然包括在本公开的内容中，而不必明确地提及每一个变化。
4、根据本专利技术，提出了一种用于传感器组件的覆盖元件的加热机构，所述加热机构包括施加到背衬膜的电连接的多个导体路径和/或施加到背衬膜的加热膜，其特征在于，所述加热机构包括至少一个电的推入式接触元件和配对接触元件，所述推入式接触元件具有膜接触部分和连接接触部分，所述膜接触部分导电连接到所述多个导体路径中的至少一个(优选多个)和/或所述加热膜，所述连接接触部分插入穿过所述背衬膜并且特别是在与下面提到的测量方向相反的方向上相对于所述背衬膜突出，所述配对接触元件附接到所述连接接触部分，使得所述膜接触部分相对于所述配对接触元件配对固定且至少所述背衬膜介于之间，并且所述连接接触部分被配置成能够连接到电源的端子。
5、在其预期用途中，加热机构优选地被配置成能够集成在传感器组件的覆盖元件中或设置在这种覆盖元件上，例如被层压在覆盖元件上。因此，本专利技术不涉及不旨在用于覆盖元件上的这种布置结构的加热机构。还应当理解，电源的上述端子不直接是要求保护的加热机构的本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种用于传感器组件(16)的覆盖元件(18)的加热机构，所述加热机构包括施加到背衬膜(26)的电连接的多个导体路径(32)和/或施加到所述背衬膜(26)的加热膜，其特征在于，所述加热机构(28)包括至少一个电的推入式接触元件(34)和配对接触元件(40)，所述推入式接触元件(34)具有膜接触部分(36)和连接接触部分(38)，所述膜接触部分(36)导电连接到所述多个导体路径(34)中的至少一个和/或所述加热膜，所述连接接触部分(38)插入穿过所述背衬膜(26)并且相对于所述背衬膜(26)突出，所述配对接触元件(40)附接到所述连接接触部分(38)，使得所述膜接触部分(36)相对于所述配对接触元件(40)配对固定且至少所述背衬膜(26)介于之间，并且所述连接接触部分(38)被配置成能够连接到电源的端子(52)。
2.根据权利要求1所述的加热机构，其特征在于，所述膜接触部分(36)间接地导电连接到所述多个导体路径(32)和/或所述加热膜且电接触表面(42)、特别是汇流条接触表面介于之间。
3.根据权利要求1或2所述的加热机构，其特征在于，所述推入式接触元件
4.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述膜接触部分(36)的外径大于所述连接接触部分(38)的外径。
5.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述配对接触元件(40)被旋拧和/或钩和/或卡接锁定和/或夹持到所述连接接触部分(38)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述配对接触元件(40)是套筒形的和/或管状的。
7.根据权利要求6所述的加热机构，其特征在于，所述连接接触部分(38)的至少一部分包括外螺纹，所述配对接触元件(40)的至少一部分包括与所述外螺纹相对应的内螺纹，并且所述配对接触元件(40)被旋拧到所述连接接触部分(38)上而使得所述配对接触元件(40)的环形套筒边缘与所述背衬膜(26)接触或与施加到所述背衬膜(26)的覆盖层(30)接触。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述连接接触部分(38)包括位于外侧上的至少一个卡接凹槽和/或卡接腹板，所述配对接触元件(40)包括位于内侧上的与所述连接接触部分的卡接凹槽相对应的卡接腹板和/或与所述连接接触部分的卡接腹板相对应的卡接凹槽和/或卡接肩部，所述配对接触元件(40)经由其卡接腹板和/或卡接凹槽和/或卡接肩部配对固定到所述连接接触部分(38)。
9.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述连接接触部分(38)包括位于内侧上的至少一个卡接凹槽和/或引导凹槽和/或卡接腹板和/或引导腹板，所述卡接凹槽和/或引导凹槽和/或卡接腹板和/或引导腹板被配置成能够与电源的端子(52)接合。
10.一种机动车辆的传感器组件，所述传感器组件包括：传感器元件(20)，所述传感器元件被配置成能够在至少一个测量方向上发射和/或检测电磁辐射以获得测量信号；覆盖元件(18)，所述覆盖元件在所述至少一个测量方向上设置在所述传感器元件(20)之前并且对于所述电磁辐射是透明的；以及根据权利要求1-9中任一项所述的加热机构(28)，所述加热机构设置在所述覆盖元件(18)上或集成在所述覆盖元件(18)中。
11.根据权利要求10所述的传感器组件，其特征在于，所述覆盖元件(18)由塑料或玻璃制成，特别是由聚碳酸酯塑料制成；和/或所述背衬膜(26)包括聚碳酸酯材料。
12.根据权利要求10-11中任一项所述的传感器组件，其特征在于，所述覆盖元件(18)是车辆车顶(12)的外蒙皮元件。
13.根据权利要求10-12中任一项所述的传感器组件，其特征在于，所述覆盖元件(18)是车辆前部或车辆后部的外蒙皮元件。
14.一种用于在机动车辆上形成车辆车顶(12)的车顶模块，所述车顶模块包括面板部件(11)和至少一个根据权利要求10-13中任一项所述的传感器组件(16)，所述面板部件(11)至少部分地形成所述车辆车顶(12)的车顶蒙皮，所述车顶蒙皮用作所述车顶模块(10)的外密封表面。
15.一种机动车辆(100)，所述机动车辆包括：车辆车身(103)；根据权利要求12或13所述的传感器组件或根据权利要求14所述的车顶模块(10)，所述传感器组件或所述车顶模块(10)作为结构单元设置在所述车辆车身(103)上；和电源、特别是车辆...
【技术特征摘要】
1.一种用于传感器组件(16)的覆盖元件(18)的加热机构，所述加热机构包括施加到背衬膜(26)的电连接的多个导体路径(32)和/或施加到所述背衬膜(26)的加热膜，其特征在于，所述加热机构(28)包括至少一个电的推入式接触元件(34)和配对接触元件(40)，所述推入式接触元件(34)具有膜接触部分(36)和连接接触部分(38)，所述膜接触部分(36)导电连接到所述多个导体路径(34)中的至少一个和/或所述加热膜，所述连接接触部分(38)插入穿过所述背衬膜(26)并且相对于所述背衬膜(26)突出，所述配对接触元件(40)附接到所述连接接触部分(38)，使得所述膜接触部分(36)相对于所述配对接触元件(40)配对固定且至少所述背衬膜(26)介于之间，并且所述连接接触部分(38)被配置成能够连接到电源的端子(52)。
2.根据权利要求1所述的加热机构，其特征在于，所述膜接触部分(36)间接地导电连接到所述多个导体路径(32)和/或所述加热膜且电接触表面(42)、特别是汇流条接触表面介于之间。
3.根据权利要求1或2所述的加热机构，其特征在于，所述推入式接触元件(34)具有空心铆钉的形状，所述膜接触部分(36)形成铆钉头部，并且所述连接接触部分(38)形成管状铆钉杆部，管状连接接触部分(38)的内壁优选地被构造成容纳电源的端子(52)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述膜接触部分(36)的外径大于所述连接接触部分(38)的外径。
5.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述配对接触元件(40)被旋拧和/或钩和/或卡接锁定和/或夹持到所述连接接触部分(38)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述配对接触元件(40)是套筒形的和/或管状的。
7.根据权利要求6所述的加热机构，其特征在于，所述连接接触部分(38)的至少一部分包括外螺纹，所述配对接触元件(40)的至少一部分包括与所述外螺纹相对应的内螺纹，并且所述配对接触元件(40)被旋拧到所述连接接触部分(38)上而使得所述配对接触元件(40)的环形套筒边缘与所述背衬膜(26)接触或与施加到所述背衬膜(26)的覆盖层(30)接触。
8.根据权利要求1-6中任一项所述的加热机构，其特征在于，所述连接接触部分(38)包括位于外侧上的至少一个卡接凹槽和/或卡接腹板，所述配对接触元件(40)包括位于内侧上...
【专利技术属性】
技术研发人员：B·席德尔，R·G·舍梅勒，P·瓦根克内希特，
申请(专利权)人：韦巴斯托股份公司，
类型：发明
国别省市：
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