PROCEDIMIENTO PARA FIJAR UN SENSOR A UNA SUPERFICIE Y UN SENSOR CORRESPONDIENTE.

Procedimiento para fijar un sensor óptico (1) a una superficie,

en especial para fijar un sensor de lluvia a la superficie de un cristal, en donde la superficie puede presentar una curvatura y/o una tolerancia, en donde entre una superficie de asiento (A) del sensor (1) y la superficie se introduce un medio de acoplamiento (4), en donde el medio de acoplamiento (4) se elige de forma que pueda deformarse, de tal modo que sea adecuado para compensar la curvatura de la superficie y la tolerancia, caracterizado porque como medio de acoplamiento (4) se introduce una lámina de adhesión-pegado, que presenta un material viscoelástico, en donde el grosor de la lámina de adhesiónpegado se elige con ello de tal forma, que se compensa mediante deformación la máxima curvatura posible y la máxima tolerancia posible

La invención se refiere a un procedimiento para fijar un sensor óptico a una superficie, en especial para fijar un sensor de lluvia a la superficie de un cristal. La invención se refiere asimismo a un sensor, que puede fijarse a una superficie.

Los sensores de lluvia se aplican por ejemplo en el espacio interior de un vehículo de motor al parabrisas en la región del campo de barrido del limpiaparabrisas. Un sensor óptico de este tipo detecta la variación de la reflexión total sobre la superficie exterior del parabrisas en el caso de contaminación, es decir, humectación con agua en la región del sensor, en donde con independencia de la reflexión de la luz se genera una señal electrónica, la cual controla la velocidad de barrido del limpiaparabrisas.

Los sistemas sensores de lluvia conocidos emiten a través de un sistema de lentes, por ejemplo con materiales sintéticos como PMMA, PMMI, PC, PA o vidrio, con un ángulo adecuado luz con la longitud de onda apropiada (por ejemplo 880 nm en el margen IR próximo) y detectan la luz reflejada por la superficie exterior del cristal a través de otro dispositivo óptico. Para el funcionamiento de este principio sensorial es necesario que en la trayectoria de los rayos, entre la superficie del sensor óptico y la superficie interior del cristal, esté aplicado un cojín de acoplamiento transparente con un índice de refracción similar al del vidrio, que impida que la luz emitida se refleje ya en el lado interior del cristal.

Este cojín de acoplamiento debe hacer contacto, de forma absolutamente sin burbujas de aire, con las lentes y en especial con el cristal. Los sistemas conocidos utilizan con ello para luz infrarroja materiales elastoméricos transparentes, como por ejemplo silicona, SEBS y pegamentos de poliacrilato. Estos materiales pueden adaptarse a diferentes radios de cristal ser capaces de compensar tolerancias en los radios de cristal solamente dentro de unos límites reducidos. En el estado de la técnica se conocen diferentes posibilidades para fijar un sensor a una superficie.

Para el acoplamiento por apriete se utiliza como medio de acoplamiento silicona o SEBS, que se presiona sobre el cristal mediante una acción de fuerza permanente. La aplicación de fuerza se realiza a través de la carcasa de sensor y elementos de fijación adicionales como por ejemplo muelles metálicos o correderas, que se apoyan en un bastidor de fijación. El bastidor de fijación está pegado al parabrisas, La silicona o el SEBS se inyecta sobre el sistema de lentes o el conductor luminoso que contiene la lente.

En el caso de cojines de acoplamiento de silicona o SEBS la adaptación al radio de cristal se realiza mediante un cojín de acoplamiento ejecutado abombado en el lado del cristal. La utilización de siliconas o materiales de SEBS de menor dureza Shore garantizan, dentro de límites estrechos, la capacidad de adaptación a diferentes radios de cristal y tolerancias de radio.

En el caso de acoplamiento por pegado el cojín de acoplamiento puede presentar una lámina de adhesión-pegado transparente de poliacrilato, que por un lado se pega sobre el conductor luminoso y a continuación se pega con el sensor sobre el cristal. El pegado sobre el cristal, al que normalmente antecede para precalentamiento una irradiación con radiación NIR (infrarrojo próximo) de la lámina de pegado, se lleva a cabo casi siempre en vacío para evitar inclusiones de aire en la superficie de contacto por pegado.

Aparte de las láminas de pegado de poliacrilato existe también la posibilidad de una llamada polimerización in situ del pegamento adhesivo de poliacrilato. Aquí el pegamento adhesivo de poliacrilato se aplica mediante un molde de herramienta en forma líquida al conductor luminoso y se reviene mediante luz UV. Este método contiene la posibilidad esencial de que los cojines de acoplamiento se ejecuten abombados en el lado del cristal, es decir, adaptados al radio de cristal.

Los pegamentos adhesivos de poliacrilato poseen, a causa de su comportamiento de material viscoelástico, la capacidad de adaptarse dentro de determinados límites a diferentes radios de cristal. En el caso de cojines de acoplamiento polimerizados in situ se obtiene además la posibilidad de ejecutar el cojín de acoplamiento abombado, para una mejor adaptación al radio de cristal.

Del documento DE-A-19902922 se conoce un procedimiento para fijar un sensor óptico según el preámbulo de la reivindicación 1.

Del documento DE-A-4307479 se conoce un procedimiento para fijar un sensor óptico según el preámbulo de la reivindicación 2.

La tarea de la presente invención consiste en prever una estructura de sensor o un procedimiento para fijar un sensor a una superficie, en donde el sensor pueda fijarse también a cristales con radios claramente diferentes y con lo que sea posible, de forma mejorada, compensar tolerancias locales y globales en los radios de cristal. Asimismo es tarea de la invención que la capa de pegamento sea lo más estrecha posible para ahorrar medios de pegado.

Esta tarea es resuelta mediante el procedimiento para fijar un sensor óptico a una superficie según las reivindicaciones 1 y 2.

En las reivindicaciones subordinadas se indican otras configuraciones ventajosas de la invención.

Conforme a la invención está previsto un procedimiento para fijar un sensor óptico a una superficie, en especial para fijar un sensor de lluvia a una superficie de cristal. La superficie puede presentar una curvatura y/o una tolerancia, en donde entre una superficie de asiento del sensor y la superficie se introduce un medio de acoplamiento. El medio de acoplamiento se elige de forma que pueda deformarse, de tal modo que sea adecuado para compensar por completo la curvatura de la superficie y la tolerancia. En especial se elige el medio de acoplamiento viscoelástico o líquido.

De este modo puede conseguirse que el sensor óptico no tenga que configurarse de tal modo, que la superficie a colocar encima presente la misma curvatura que la superficie de cristal. De este modo es posible, por ejemplo, aplicar sensores ópticos con superficies planas sobre un cristal abombado, porque el medio de acoplamiento compensa la distacnia variable sobre la superficie entre la superficie de cristal y la superficie de asiento del sensor. Además de esto existe la ventaja, en el caso de un medio de acoplamiento deformable, de que el medio de acoplamiento puede compensar también tolerancias e irregularidades locales de la superficie de cristal o del sensor. El medio de acoplamiento es por lo tanto apropiado para establecer una unión óptica entre el sensor óptico y la superficie del cristal alejada del sensor. De este modo puede medirse la reflexión en el lado exterior del cristal, sin que se produzcan oscilaciones del índice de refracción entre el medio de acoplamiento y el conductor luminoso del sensor óptico, así como entre el medio de acoplamiento y el cristal.

Conforme a la invención puede estar previsto que como medio de acoplamiento se introduzca una lámina de adhesión-pegado, que presente un material viscoelástico, entre el sensor y la superficie. El grosor de la lámina de adhesión-pegado se elige con ello de tal forma, que se compense mediante deformación la máxima curvatura posible y la máxima tolerancia posible. Esto tiene la ventaja de que no es necesario trabajar con medios de acoplamiento en un principio líquidos, de tal modo que puede llevarse a cabo un pegado en especial en el caso de superficies verticales. En el caso de medios de acoplamiento líquidos existe el riesgo de una desviación.

Conforme a la invención puede estar también previsto que el medio de acoplamiento presente un pegamento revenible, que se aplica sobre la superficie, en donde el pegamento se reviene de tal modo que se obtiene una superficie plana, sobre la cual a continuación se coloca la superficie plana de asiento del sensor. De este modo se compensan con un pegamento revenible en primer lugar la curvatura o las tolerancias de la superficie, para crear una superficie sobre la que pueda colocarse la superficie plana de asiento del sensor. De forma ventajosa se orienta horizontalmente la superficie al aplicar el pegamento revenible, de tal modo que después de aplicar el pegamento revenible se extienda el pegamento, de tal forma que se forme una superficie plana.

De forma preferida puede estar previsto que la curvatura de la superficie de asiento del sensor se adapte de tal modo, que se corresponda con la curvatura del medio de acoplamiento creado... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para fijar un sensor óptico (1) a una superficie, en especial para fijar un sensor de lluvia a la superficie de un cristal, en donde la superficie puede presentar una curvatura y/o una tolerancia, en donde entre una superficie de asiento (A) del sensor (1) y la superficie se introduce un medio de acoplamiento (4), en donde el medio de acoplamiento (4) se elige de forma que pueda deformarse, de tal modo que sea adecuado para compensar la curvatura de la superficie y la tolerancia, caracterizado porque como medio de acoplamiento (4) se introduce una lámina de adhesión-pegado, que presenta un material viscoelástico, en donde el grosor de la lámina de adhesión-pegado se elige con ello de tal forma, que se compensa mediante deformación la máxima curvatura posible y la máxima tolerancia posible.

2. Procedimiento para fijar un sensor óptico (1) a una superficie, en especial para fijar un sensor de lluvia a la superficie de un cristal, en donde la superficie puede presentar una curvatura y/o una tolerancia, en donde entre una superficie de asiento (A) del sensor (1) y la superficie se introduce un medio de acoplamiento (4), en donde el medio de acoplamiento (4) se elige de forma que pueda deformarse, de tal modo que sea adecuado para compensar la curvatura de la superficie y la tolerancia, en donde el medio de acoplamiento (4) presenta un pegamento revenible, caracterizado porque el pegamento (K) se aplica sobre la superficie y se reviene de tal modo que se obtiene una superficie plana, sobre la cual a continuación se coloca la superficie plana de asiento del sensor.

3. Procedimiento según la reivindicación 2, caracterizado porque la superficie se orienta de tal modo que, después de aplicar el pegamento revenible, se extiende sobre la superficie del pegamento de tal forma que se forma la superficie plana (K).

4. Procedimiento según la reivindicación 2 ó 3, caracterizado porque la superficie de asiento (A) del sensor (1) se elige con una curvatura tal, que la curvatura de la superficie de apoyo (A) se corresponde con la curvatura cerrada mediante el revenido del pegamento de una superficie del medio de acoplamiento (4).

5. Procedimiento según la reivindicación 4, caracterizado porque la fijación del sensor (1) se lleva a cabo mediante compresión de la superficie de asiento del sensor (1) sobre el pegamento al menos parcialmente revenido.

6. Disposición de sensor, que se crea con un procedimiento según una de las reivindicaciones 1 a 5.