SENSOR DE PRESIÓN DE AIRE PARA LA DETECCIÓN DE UN IMPACTO.

Sensor de presión (100) para la detección de un impacto con una cámara (R) en la que se encuentra un elemento sensor (S) para generar una señal en relación con la presión de aire,

en donde la cámara (R) se encuentra cerrada herméticamente, al menos, mediante una membrana (M, MV, DAE) contra la entrada de agua y polvo, en donde la membrana (M, MV, DAE) se proporciona de manera tal que se evite una penetración de los agentes perturbadores mencionados en la cámara (R) , aunque se permite una transmisión de presión desde el exterior hacia el interior de la cámara (R) , caracterizado porque una parte (DAE) de la membrana (M, MV, DAE) es semipermeable para gases.

Sensor de presión de aire para la detección de un impacto Estado del arte La presente invención hace referencia a un sensor de presión de aire para la detección de un impacto, de acuerdo con la clase de la reivindicación independiente.

Un sensor de presión de aire se conoce previamente del solicitante, el cual se ha comercializado como PPS1. Dicho sensor de presión de aire mide la presión en una parte lateral de un vehículo a motor, en el denominado espacio húmedo de las puertas. La puerta presenta también un espacio seco. El sensor de presión de aire se monta en la pared de separación entre el espacio húmedo y el espacio seco. Esto se realiza de manera que el cuerpo del sensor se encuentre en el espacio seco, y el canal de admisión de presión sobresalga hacia el interior del espacio húmedo, o bien de manera que el sensor de presión de aire completo se monte en el espacio húmedo. Las perforaciones requeridas para el montaje en la pared de separación se deben cerrar, en la mayoría de los casos, mediante el montaje del sensor, a través de una junta de estanqueidad dispuesta en dicho sensor. Sin embargo, se conocen también otros principios de fijación en los cuales no se requiere de dicho sistema de cierre, como por ejemplo, una solución mediante apriete. Además, se requiere una junta de estanqueidad dispuesta alrededor del canal de admisión de presión en la mayoría de las aplicaciones, en las cuales el sensor de presión se encuentra montado en el espacio seco, y la admisión de presión sobresale hacia el interior del espacio húmedo a través de la pared de separación. En los sensores de presión de aire actuales, dicha junta se adhiere mediante una espuma de estanqueidad, o mediante una junta moldeada por inyección, por ejemplo, realizada en silicona.

A partir de la patente DE 195 44 974, de acuerdo con el concepto general de la reivindicación 1, se conoce un dispositivo de control que presenta una carcasa con un conector enchufable, y con un circuito eléctrico dispuesto en la carcasa con un sensor de presión, en el cual se suministra una señal de presión a dicho sensor de presión a través de una membrana en la pared de la carcasa, y a través del espacio interior lleno de aire del dispositivo de control. Mediante la utilización de una estructura perforada, como una placa de circuitos impresos, que también comprende las clavijas del conector enchufable, se han reducido las dimensiones, principalmente en la zona del conector enchufable y, de esta manera, el volumen del espacio interior del dispositivo de control, de manera tal que el volumen del espacio interior sea lo suficientemente reducido para suministrar al sensor de presión las señales de presión sin pérdidas.

El sensor de presión de aire se conforma herméticamente contra la entrada de agua y de medios, independientemente del lugar de montaje. Esto se debe a diferentes causas, por ejemplo, en relación con la fabricación, las exigencias del material, así como las exigencias del procesador y de su evaluación, representando costes considerables en la fabricación de dichos sensores de presión de aire. El sensor de presión de aire, de acuerdo con el estado del arte, presenta un concepto de hermetización costoso, dado que la presión de aire se suministra al sensor en el elemento sensor sensible a la presión, debiendo protegerse, sin embargo, al mismo tiempo todas las zonas en el sensor de presión de aire expuestas al efecto de los medios y a la corrosión. Además, la junta de estanqueidad interior se representa, por ejemplo, mediante un cojín de silicona integrado en el paquete, contra el cual se presiona el módulo sensor para lograr una conexión hermética. Para proteger los chips sensores y los hilos de conexión, generalmente, se realiza una gelificación de la membrana del sensor de presión. Las medidas mencionadas representan un trabajo considerable y, por otra parte, pueden modificar también las propiedades del sensor. La gelificación de la membrana representa, por ejemplo, un recubrimiento de masa de la membrana y genera de esta manera una sensibilidad a la aceleración y, por lo tanto, un factor de perturbación para el sensor de presión de aire.

Revelación de la presente invención En comparación, el sensor de presión de aire para la detección de un impacto, con las características de la reivindicación independiente, presenta la ventaja de que dicho sensor de presión de aire se encuentra cerrado herméticamente contra la entrada de medios e influencias exteriores. En particular, mediante el elemento de compensación de la presión que cierra la cámara con el elemento sensor, se logra una opción económica para la fabricación del sensor de presión de aire. En particular, dicha ejecución permite un montaje final simple y económico del sensor de presión de aire. Esta ventaja reside en que, en una junta interior, se puede prescindir de la gelificación de la membrana, entre otros, dado que dicha cámara en la que se encuentra dispuesto el elemento sensor se conforma cerrada herméticamente. Además, se puede realizar una aplicación simple y poco compleja de los sensores de presión de aire. Esto reside en que se puede lograr una sensibilidad reducida de la función del sensor de presión de aire en el caso de una contaminación.

Para la presente invención, resulta esencial que el elemento de compensación de presión pueda evitar de manera segura la penetración de agentes perturbadores, como por ejemplo, mediante una difusión interna en la cámara en

la cual se encuentra dispuesto el elemento sensor. La transmisión de la presión desde el exterior, es decir, la presión de aire que se modifica en el espacio húmedo, por ejemplo, debido a un impacto, se logra mediante dichos elementos de compensación de presión en la cámara. Además, esto significa que se permite la propia función del sensor de presión de aire.

El sensor de presión de aire en cuestión es un sensor de presión de aire que resulta apropiado para detectar incrementos de la presión de aire debido a un impacto lateral y a la compresión que se produce del volumen de la puerta. En principio, el sensor de presión de aire también resulta apropiado para la detección de un impacto frontal o contra la parte trasera.

La cámara en la que se encuentra dispuesto el elemento sensor para generar una señal en relación con una presión de aire, es una cavidad en el sensor en la cual se puede insertar el elemento sensor. Además, el elemento sensor se fabrica generalmente de forma micromecánica, y presenta estructuras de membrana que permiten la medición de la presión debido a un efecto piezorresistivo. También se pueden considerar otros parámetros eléctricos para la medición, como la capacitancia. El elemento sensor convierte el cambio de presión de aire en una señal eléctrica que se puede procesar a continuación.

El elemento de compensación de presión de aire que se fabrica, por ejemplo, de material plástico, se define de manera funcional y evita la penetración de agentes perturbadores en la cámara, aunque permite una transmisión de la presión hacia dicha cámara. A continuación, se explican las revelaciones de acuerdo con las reivindicaciones dependientes. Los agentes perturbadores en cuestión son el agua, las partículas de polvo y otros agentes contaminantes y líquidos. También se pueden considerar los gases. La transmisión de presión de aire significa que la presión de aire se transmite desde el exterior hacia el interior. A continuación, se explica la problemática de cómo se realiza dicha transmisión de presión de aire, particularmente en relación con una transmisión lineal o bien, una transmisión no lineal.

Mediante las medidas y perfeccionamientos mencionados en las reivindicaciones relacionadas, se pueden realizar mejoras ventajosas del sensor de presión de aire para la detección de un impacto, mencionado en la reivindicación independiente.

Resulta ventajoso que el elemento de compensación de aire sea, al menos, una membrana. Esto significa que el elemento de compensación de presión se puede conformar también mediante una pluralidad de membranas. Como membrana se entiende una capa que presenta las propiedades definidas de acuerdo con la reivindicación 1. Para ello, la membrana puede estar compuesta, por ejemplo, de material plástico. Una membrana, o bien una lámina, de material plástico de esta clase se puede utilizar para cerrar la carcasa del sensor de una manera económica. Además, se puede prescindir de una tapa por separado. La lámina de material plástico se puede suministrar, por ejemplo, de manera similar a una etiqueta sobre un material... [Seguir leyendo]

1. Sensor de presión (100) para la detección de un impacto con una cámara (R) en la que se encuentra un elemento sensor (S) para generar una señal en relación con la presión de aire, en donde la cámara (R) se encuentra cerrada herméticamente, al menos, mediante una membrana (M, MV, DAE) contra la entrada de agua y polvo, en donde la membrana (M, MV, DAE) se proporciona de manera tal que se evite una penetración de los agentes perturbadores mencionados en la cámara (R) , aunque se permite una transmisión de presión desde el exterior hacia el interior de la cámara (R) , caracterizado porque una parte (DAE) de la membrana (M, MV, DAE) es semipermeable para gases.

2. Sensor de presión de aire de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque el sensor de presión de aire (100) presenta un elemento de compensación para lograr una curva característica de la transmisión de presión.

3. Sensor de presión de aire de acuerdo con la reivindicación 2, caracterizado porque los elementos de compensación presentan, al menos, una tabla de consulta.

4. Sensor de presión de aire de acuerdo con una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado porque la 15 cámara (R) es esencialmente más ancha que alta.