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Offenbarung der Erfindung
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Es wird eine Verdunklungsvorrichtung, insbesondere eine Sonnenschutzvorrichtung, mit zumindest einer Verdunklungseinheit, die zumindest einen ansteuerbaren Mikroabschirmbereich und/oder zumindest einen ansteuerbaren Mikrodurchlassbereich aufweist, vorgeschlagen. Beispielsweise weist die Verdunklungseinheit zumindest eine Fläche mit zumindest einer Perforation auf. Ebenfalls könnte die Verdunklungseinheit eine Fläche aufweisen, in welcher ansteuerbare Mikroabschirmbereiche und ansteuerbare Mikrodurchlassbereiche nebeneinander angeordnet sind. Denkbar ist ferner, dass der ansteuerbare Mikroabschirmbereich und der ansteuerbare Mikrodurchlassbereich einstückig ausgebildet sind. Unter einer „Verdunklungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Bereich zumindest eines Materials zumindest teilweise zu verdunkeln. Insbesondere ist die Verdunklungseinheit dazu vorgesehen, ein Passieren von elektromagnetischer Strahlung, vorzugsweise von Sonnenstrahlung, insbesondere von elektromagnetischer Strahlung aus einem Wellenlängenbereich zwischen 200 nm und 1200 nm, durch den Bereich zumindest teilweise zu verhindern. Vorzugsweise ist die Verdunklungseinheit als eine ansteuerbare Verdunklungseinheit ausgebildet. Vorzugsweise ist die Verdunklungseinheit dazu vorgesehen, den Bereich in Abhängigkeit von zumindest einer Ansteuerung zu verdunkeln. Insbesondere weist die Verdunklungseinheit den ansteuerbaren Mikroabschirmbereich auf. Vorzugsweise weist die Verdunklungseinheit den ansteuerbaren Mikrodurchlassbereich auf. Insbesondere weist die Verdunklungseinheit den ansteuerbaren Mikroabschirmbereich und den ansteuerbaren Mikrodurchlassbereich auf. Unter einem „Mikrodurchlassbereich“ soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, das Passieren der elektromagnetischen Strahlung durch den Mikrodurchlassbereich zumindest teilweise zu ermöglichen. Insbesondere weist der Mikrodurchlassbereich eine Abmessung in einem Bereich von ausschließlich 1 mm bis einschließlich 1 μm auf. Unter einem „Mikroabschirmbereich“ soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, das Passieren der elektromagnetischen Strahlung durch den Mikroabschirmbereich zumindest teilweise zu verhindern. Insbesondere weist der Mikroabschirmbereich eine Abmessung in einem Bereich von ausschließlich 1 mm bis einschließlich 1 μm auf. Unter einem „ansteuerbaren“ Bereich soll insbesondere ein Bereich verstanden werden, der dazu vorgesehen ist, gezielt angesteuert, vorzugsweise geregelt, insbesondere beeinflusst, zu werden. Insbesondere ist mittels der Ansteuerung zumindest eine Eigenschaft des Bereichs zu einem Anteil von mehr als 50%, vorzugsweise von mehr als 60% und insbesondere von mehr als 70% veränderbar. Unter der Wendung, ein Passieren von elektromagnetischer Strahlung durch den Bereich „zumindest teilweise zu verhindern“, soll insbesondere verstanden werden, dass das Passieren eines Anteils von mehr als 70%, vorzugsweise von mehr als 80% und insbesondere von mehr als 90% von einer auf einer Seite des Bereichs ankommenden elektromagnetischen Strahlung durch den Bereich verhindert ist. Insbesondere erreicht von der auf der Seite des Bereichs ankommenden elektromagnetischen Strahlung ein Anteil von weniger als 30%, vorzugweise von weniger als 20% und insbesondere von weniger als 10% eine der einen Seite des Bereichs abgewandte Seite des Bereichs. Unter der Wendung, ein Passieren von elektromagnetischer Strahlung durch den Bereich „zumindest teilweise zu ermöglichen“, soll insbesondere verstanden werden, dass das Passieren eines Anteils von mehr als 70%, vorzugsweise von mehr als 80% und insbesondere von mehr als 90% von einer auf einer Seite des Bereichs ankommenden elektromagnetischen Strahlung durch den Bereich ermöglicht ist. Insbesondere ist von der auf der einen Seite des Bereichs ankommenden elektromagnetischen Strahlung ein Anteil von weniger als 30%, vorzugweise von weniger als 20% und insbesondere von weniger als 10% an dem Passieren des Bereichs verhindert. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft einzelne Bereiche der Verdunklungseinheit gezielt angesteuert werden, wodurch eine flexible, komfortable Verdunklungseinheit erreicht werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass der Mikroabschirmbereich eine ansteuerbare Transparenz aufweist. Insbesondere ist der Mikroabschirmbereich dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von zumindest einer Kenngröße eine Transparenz des Mikroabschirmbereichs zu verändern. Vorzugsweise weist die Verdunklungseinheit zumindest eine Steuereinheit auf, die dazu vorgesehen ist, die Transparenz des Mikroabschirmbereichs zu steuern. Unter einer „Transparenz“ soll insbesondere eine, vorzugsweise optische, Eigenschaft zumindest eines Materials verstanden werden, das Passieren der elektromagnetischen Strahlung durch das Material zumindest teilweise zu ermöglichen. Unter einer "Steuereinheit" soll insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Steuergerät verstanden werden. Unter einem "Steuergerät" soll insbesondere eine Einheit mit einer Prozessoreinheit und mit einer Speichereinheit sowie mit einem in der Speichereinheit gespeicherten Betriebsprogramm verstanden werden. Grundsätzlich kann die Steuereinheit mehrere untereinander verbundene Steuergeräte aufweisen, die vorzugsweise dazu vorgesehen sind, über ein Bus-System, wie insbesondere ein CAN-Bus-System, miteinander zu kommunizieren. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die Transparenz des Mikroabschirmbereichs gezielt angesteuert werden, wodurch vorteilhaft ein flexibler Abschirmbereich mit einer gezielt veränderbaren Transparenz erreicht werden kann.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass die Verdunklungseinheit zumindest ein bewegliches Abschirmelement und/oder zumindest ein bewegliches Durchlasselement aufweist. Insbesondere weist die Verdunklungseinheit das bewegliche Abschirmelement auf. Vorzugsweise weist die Verdunklungseinheit das bewegliche Durchlasselement auf. Insbesondere weist die Verdunklungseinheit das bewegliche Abschirmelement und das bewegliche Durchlasselement auf. Unter einem „beweglichen Element“ soll insbesondere ein Element verstanden werden, das dazu vorgesehen ist, zumindest eine Geometrie des Elements und/oder zumindest eine Position des Elements zu verändern. Insbesondere ist das Element dazu vorgesehen, bei einer Projektion unter einer konstanten Projektionsrichtung des Elements in eine Ebene einen Betrag einer von dem Element bedeckten Fläche um mehr als 3%, vorzugsweise um mehr als 5% und insbesondere um mehr als 10% zu verändern. Vorzugsweise ist das Element bei der Projektion unter der konstanten Projektionsrichtung in die Ebene dazu vorgesehen, eine Position in der Ebene um mehr als 1 cm, vorzugsweise um mehr als 5 cm und insbesondere um mehr als 10 cm zu verändern. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft das Abschirmelement und/oder das Verdunklungselement bewegt und damit eine Anordnung der beiden Elemente relativ zueinander verändert werden, wodurch eine Flexibilität erhöht werden kann.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Verdunklungseinheit zumindest ein magnetorheologisches Material umfasst. Insbesondere ist das magneto-rheologische Material zumindest teilweise als eine magneto-rheologische Flüssigkeit ausgebildet. Unter der Wendung, dass das magneto-rheologische Material „zumindest teilweise als eine magneto-rheologische Flüssigkeit ausgebildet“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das magneto-rheologische Material zu einem Massenanteil von mehr als 70%, vorzugsweise von mehr als 80% und insbesondere von mehr als 90% aus der magneto-rheologischen Flüssigkeit ausgebildet ist. Unter einem „magnetorheologischen Material“ soll insbesondere eine Suspension von magnetischen Partikeln, vorzugsweise mit einer Größe in einem Bereich von einigen μm, in einem Träger verstanden werden. Insbesondere ist das magneto-rheologische Material dazu vorgesehen, zumindest eine, vorzugsweise rheologische, Materialeigenschaft bei Anlegen eines magnetischen Felds von weniger als 0,1 T, vorzugsweise von weniger als 0,01 T und insbesondere von weniger als 0,001 T, vorzugsweise rasch, insbesondere reversibel, zu verändern. Vorzugsweise ist eine Änderung der Materialeigenschaft durch eine Variation des Felds beeinflussbar. Insbesondere ist die Änderung der Materialeigenschaft proportional zu einer Stärke des angelegten Felds. Vorzugsweise sind bei Anlegen des Felds Materialeigenschaftsänderungen von mehreren hundert Prozent erreichbar. Insbesondere ist das magneto-rheologische Material dazu vorgesehen, nach Abschalten des angelegten Felds in seinen Ausgangszustand, insbesondere in seinen Zustand vor Anlegen des Felds, vorzugsweise rasch, zurückzukehren. Insbesondere sind die Partikel zu einem Volumenanteil zwischen 5% und 50% eines Gesamtvolumens des magneto-rheologischen Materials in dem Träger dispergiert. Vorzugsweise sind die Partikel als ferromagnetische und/oder paramagnetische Partikel ausgebildet. Beispielsweise sind die Partikel als Eisen, Eisenoxid, Eisennitrid, Eisencarbid, Carbonyleisen, Nickel, Kobalt, Chromoxid und/oder eine Kombination zumindest eines der vorgenannten Materialien mit zumindest einem weiteren Material ausgebildet. Beispielsweise ist der Träger als Polyalphaolefine, Naturkautschuk, Silikon, Polybutadien, Polyethylen, Polyisopren und/oder eine Kombination zumindest eines der vorgenannten Materialien mit zumindest einem weiteren Element ausgebildet. Unter einer „Suspension“ soll insbesondere ein, vorzugsweise heterogenes, Stoffgemisch aus zumindest einem Trägermaterial und in dem Trägermaterial verteilten Partikeln, vorzugsweise mit einer Partikelgröße von weniger als 100 μm, vorzugsweise von weniger als 50 μm und insbesondere von weniger als 10 μm, verstanden werden. Beispielsweise ist das Trägermaterial als eine Flüssigkeit oder ein Festkörper, insbesondere ein Elastomer, ausgebildet. Unter „rasch“ soll insbesondere eine Zeitspanne von wenigen Millisekunden verstanden werden. Unter einer „magneto-rheologischen Flüssigkeit“ soll insbesondere ein magneto-rheologisches Material verstanden werden, bei welchem der Träger als eine Flüssigkeit ausgebildet ist. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Material verwendet werden, das gezielt und einfach ansteuerbar ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verdunklungseinheit zumindest ein elektroaktives Material umfasst. Unter einem „elektroaktiven Material“ soll insbesondere ein Material verstanden werden, das mittels zumindest eines, vorzugsweise äußeren, Reizes beeinflussbar ist. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirkung des Reizes piezoelektrische, pyroelektrische und/oder elektrostriktive Eigenschaften aufzuweisen. Insbesondere ist der Reiz als ein elektrischer Reiz, vorzugsweise eines elektrischen Felds von weniger als 200 V/m, vorzugsweise von weniger als 100 V/m und insbesondere von weniger als 50 V/m, ausgebildet. Vorzugsweise ist der Reiz als ein mechanischer Reiz, vorzugsweise als eine Kraft von weniger als 50 N, vorzugsweise von weniger als 10 N und insbesondere von weniger als 1 N, ausgebildet. Insbesondere ist eine Eigenschaftsänderung proportional zu einem Betrag des Reizes. Insbesondere ist das elektroaktive Material bei Reizänderungen des Reizes schneller als 1 s, vorzugsweise schneller als 0,1 s und insbesondere schneller als 0,01 s betreibbar. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des elektrischen Reizes zumindest eine Materialeigenschaft des elektroaktiven Materials um mehr als 5%, vorzugsweise um mehr als 15%, insbesondere um mehr als 30% und besonders bevorzugt um mehr als 40% zu verändern. Vorzugsweise ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirkung des elektrischen Reizes zumindest eine Transparenz des elektroaktiven Materials zu verändern. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, sich bei Einwirken des elektrischen Reizes mechanisch zu verformen. Vorzugsweise ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des elektrischen Reizes durch eine Massenverschiebung, insbesondere eine Ionenverschiebung, in dem elektroaktiven Material eine, vorzugsweise elektromechanische, Formänderung zu induzieren. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des elektrischen Reizes durch eine, vorzugsweise elektrische, Ladungsverschiebung in dem elektroaktiven Material die, vorzugsweise elektromechanische, Formänderung zu induzieren. Vorzugsweise sind bei Einwirkung des elektrischen Reizes Formänderungen von mehreren hundert Prozent erreichbar. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des mechanischen Reizes, vorzugsweise bei einer Formänderung aufgrund des mechanischen Reizes, eine elektrische Spannung zu erzeugen. Vorzugsweise ist das elektroaktive Material als ein Laminat aus zumindest zwei Elektroden und zumindest einer, vorzugsweise zwischen den Elektroden angeordneten, Zwischenschicht ausgebildet. Insbesondere ist die Zwischenschicht zumindest teilweise aus einem dielektrischen Material ausgebildet. Vorzugsweise sind die Elektroden dazu vorgesehen, einer Formänderung des elektroaktiven Materials, insbesondere der Zwischenschicht, zu folgen. Unter einer „piezoelektrischen Eigenschaft“ eines Materials soll insbesondere eine Eigenschaft verstanden werden, die bei Einwirken eines mechanischen Reizes auf das Material zumindest eine, vorzugsweise elektrische, Polarisationsänderung von mehr als 1%, vorzugsweise von mehr als 3% und insbesondere von mehr als 5% induziert. Insbesondere ist die piezoelektrische Eigenschaft des Materials dazu vorgesehen, bei Auftreten einer, durch das Einwirken eines mechanischen Reizes auf das Material induzierten, vorzugsweise elastischen, Formänderung des Materials zumindest eine, vorzugsweise elektrische, Spannung von mehr als 0,01 V, vorzugsweise von mehr als 0,05 V und insbesondere von mehr als 0,1 V an dem Material zu induzieren. Unter einer „pyroelektrischen Eigenschaft“ eines Materials soll insbesondere eine Eigenschaft verstanden werden, die bei Einwirken eines thermischen Reizes auf das Material, insbesondere bei einer Temperaturänderung, zumindest eine, vorzugsweise elektrische, Polarisationsänderung von mehr als 1%, vorzugsweise von mehr als 3% und insbesondere von mehr als 5% induziert. Insbesondere ist die Polarisationsänderung als eine, vorzugsweise elektrische, Spannung ausgebildet. Vorzugsweise weist ein Material, das die pyroelektrischen Eigenschaft aufweist, gleichzeitig die piezoelektrische Eigenschaft auf. Unter einer „elektrostriktiven Eigenschaft“ eines Materials soll insbesondere eine Eigenschaft verstanden werden, die bei Einwirken eines elektrischen Reizes auf das Material zumindest eine Formänderung von mehr als 1%, vorzugsweise von mehr als 3% und insbesondere von mehr als 5% induziert. Unter einer „Formänderung“ soll insbesondere eine Deformation und/oder Erstreckungsänderung verstanden werden. Unter einem „Laminat“ soll insbesondere ein Element mit zumindest zwei aneinander angeordneten Schichten verstanden werden. Insbesondere sind die Schichten flächig aneinander angeordnet, vorzugsweise verklebt. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die Verdunklungseinheit ein Material aufweisen, dessen Transparenz gezielt beeinflussbar ist, wodurch eine flexible, komfortable Verdunklungseinheit erreicht werden kann.
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Zudem wird vorgeschlagen, dass das elektroaktive Material zumindest teilweise als ein elektroaktives Polymer ausgebildet ist. Unter einem „elektroaktiven Polymer“ soll insbesondere ein elektroaktives Material verstanden werden, bei welchem das Material als ein Polymer ausgebildet ist. Unter der Wendung, dass das elektroaktive Material „zumindest teilweise als ein elektroaktives Polymer ausgebildet“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das elektroaktive Material zu einem Massenanteil von mehr als 70%, vorzugsweise von mehr als 80% und insbesondere von mehr als 90% des elektroaktiven Materials aus einem elektroaktiven Polymer ausgebildet ist. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein elektroaktives Polymer als das elektroaktive Material verwendet werden, wodurch vorteilhaft ein auf spezielle Bedürfnisse angepasstes Material verwendet werden kann.
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Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Verdunklungseinheit eine Fläche aufweist, deren partielle Verdunklungsverteilung abhängig von wenigstens einer Kenngröße veränderbar ist. Insbesondere weist die Fläche zumindest zwei Flächenteilbereiche auf, die jeweils eine gezielt veränderbare Transparenz aufweisen. Vorzugsweise weisen einzelne Flächenteilbereiche der Fläche eine gezielt veränderbare Transparenz auf. Beispielsweise ist zunächst ein Flächenteilbereich intransparent sowie ein von dem einen Flächenbereich beabstandeter weiterer Flächenbereich transparent und nach einer Veränderung in Abhängigkeit von der Kenngröße ist der Flächenteilbereich transparent sowie der weitere Flächenteilbereich intransparent. Insbesondere ist die Verdunklungsverteilung von der Steuereinheit steuerbar. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, die Kenngröße zu steuern, insbesondere zu beeinflussen. Unter „partiell“ soll insbesondere teilweise verstanden werden. Unter einer „Verdunklungsverteilung“ der Fläche soll insbesondere eine geometrische Anordnung des Mikroabschirmbereichs und des Mikrodurchlassbereichs relativ zueinander auf der Fläche verstanden werden. Insbesondere ist die Verdunklungsverteilung als eine geometrische Anordnung von zumindest zwei Flächenteilbereichen der Fläche mit differierender Transparenz, vorzugsweise relativ zueinander, ausgebildet. Unter einer „partiellen Verdunklungsverteilung“ der Fläche soll insbesondere eine Verdunklungsverteilung der Fläche verstanden werden, bei welcher die Fläche zumindest zwei Flächenteilbereiche aufweist, die dazu vorgesehen sind, in zumindest einem Zustand eine Transparenz eines der Flächenteilbereiche unabhängig von einer Transparenz eines weiteren der Flächenteilbereiche einzustellen. Insbesondere ist die Transparenz eines jeweiligen der Flächenteilbereiche in dem Zustand frei, insbesondere unabhängig, veränderbar, vorzugsweise steuerbar, insbesondere beeinflussbar. Unter einer „Kenngröße“ soll insbesondere eine Größe verstanden werden, abhängig von welcher die Verdunklungsverteilung veränderbar ist. Beispielsweise ist die Kenngröße als eine, vorzugsweise vordefinierte, Zeitspanne ausgebildet. Insbesondere ist die Kenngröße als ein, vorzugsweise äußerer, Reiz ausgebildet. Vorzugsweise ist die Kenngröße als eine, vorzugsweise elektrische, Spannung ausgebildet. Insbesondere ist die Kenngröße als ein Magnetfeld ausgebildet. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Verdunklungsverteilung in Abhängigkeit von der Kenngröße verändert und damit eine flexible Verdunklungseinheit erreicht werden. Zudem kann dadurch vorteilhaft eine partielle Verdunklung in Bereichen erreicht werden, in denen grundsätzlich eine Sonnenschutzblende angeordnet ist.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass die Verdunklungseinheit zumindest eine Felderzeugungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest ein Feld zu erzeugen. Insbesondere ist die Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen, zumindest ein elektrisches Feld zu erzeugen. Vorzugsweise ist das Feld als ein elektrisches Feld ausgebildet. Insbesondere ist die Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen, zumindest ein magnetisches Feld zu erzeugen. Vorzugsweise ist das Feld als ein magnetisches Feld ausgebildet. Insbesondere ist die Felderzeugungseinheit von der Steuereinheit steuerbar. Vorzugsweise ist die Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen, die Kenngröße zu der Veränderung der Verdunklungsverteilung zu erzeugen. Insbesondere ist die Kenngröße als das Feld ausgebildet. Vorzugsweise ist die Steuereinheit dazu vorgesehen, mittels der Felderzeugungseinheit die Kenngröße zu steuern, insbesondere zu erzeugen. Unter einer „Felderzeugungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, ein inneres und/oder ein äußeres Feld zu erzeugen. Insbesondere ist die Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen, mittels des Felds zumindest eine Einheit, insbesondere die Verdunklungseinheit, gezielt, vorzugsweise planmäßig, insbesondere bewusst, zu beeinflussen. Unter einem „inneren Feld“ soll insbesondere ein Feld innerhalb der Einheit verstanden werden. Unter einem „äußeren Feld“ soll insbesondere ein Feld außerhalb der Einheit verstanden werden. Insbesondere ist die Felderzeugungseinheit dazu vorgesehen, das äußere Feld außerhalb der Einheit zu erzeugen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die Verdunklungseinheit mittels der Felderzeugungseinheit das Feld erzeugen, wodurch eine flexible Ansteuerung des Mikroabschirmbereichs und/oder des Mikrodurchlassbereichs realisiert werden kann.
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Zudem wird eine Verdunklung, insbesondere ein Sonnenschutz, mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung vorgeschlagen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Verdunklung mit der erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung ausgestattet und damit eine flexible, komfortable Verdunklung erreicht werden.
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Weiterhin wird ein Verfahren zu einem Betreiben einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung, bei dem zumindest ein Mikroabschirmbereich und/oder zumindest ein Mikrodurchlassbereich angesteuert wird, vorgeschlagen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die Verdunklungsvorrichtung sicher, präzise, reproduzierbar und angenehm betrieben werden.
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Die erfindungsgemäße Verdunklungsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Verdunklungsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
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Zeichnung
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Es zeigen:
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1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Verdunklung mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung in einer Draufsicht in einer stark vergrößerten Darstellung,
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2 einen Ausschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verdunklung mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung in einer Draufsicht in einer stark vergrößerten Darstellung und
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3 einen Ausschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verdunklung mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung in einer Draufsicht in einer stark vergrößerten Darstellung.
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Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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1 zeigt einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Verdunklung 26a mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung 10a in einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Draufsicht in einer stark vergrößerten Darstellung. Die Verdunklung 26a ist als ein Sonnenschutz ausgebildet. Die Verdunklung 26a ist als eine doppelwandige Scheibe ausgebildet. Die Verdunklungsvorrichtung 10a ist innerhalb der Verdunklung 26a angeordnet. Und zwar ist die Verdunklungsvorrichtung 10a zwischen den beiden Scheiben der Verdunklung 26a angeordnet. Die Verdunklung 26a umfasst die Verdunklungsvorrichtung 10a mit einer Verdunklungseinheit 12a, die mehrere ansteuerbare Mikroabschirmbereiche 14a und mehrere ansteuerbare Mikrodurchlassbereiche 16a aufweist. In 1 ist der Übersichtlichkeit halber jeweils nur einer der Mikroabschirmbereiche 14a sowie einer der Mikrodurchlassbereiche 16a mit Bezugszeichen versehen. Im Folgenden wird jeweils lediglich nur einer der Mikroabschirmbereiche 14a sowie einer der Mikrodurchlassbereiche 16a beschrieben, da diese jeweils identisch ausgebildet sind und sich im Wesentlichen nur in einer Anordnung unterscheiden.
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Die Verdunklungseinheit 12a weist eine Steuereinheit 28a auf, die dazu vorgesehen ist, den Mikroabschirmbereich 14a sowie den Mikrodurchlassbereich 16a anzusteuern. Der Mikroabschirmbereich 14a weist eine ansteuerbare Transparenz auf. Und zwar ist der Mikroabschirmbereich 14a dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von einer Kenngröße die Transparenz des Mikroabschirmbereichs 14a zu verändern. Die Steuereinheit 28a ist dazu vorgesehen, die Transparenz des Mikroabschirmbereichs 14a zu steuern. Die Verdunklungseinheit 12a weist eine Fläche 22a auf, deren partielle Verdunklungsverteilung abhängig von der Kenngröße veränderbar ist. Die Fläche 22a füllt eine von der Verdunklung 26a aufgespannte Ebene im Wesentlichen aus. Die Steuereinheit 28a ist an einem Seitenrand der Fläche 22a angeordnet. Und zwar umschließt die Steuereinheit 28a die Fläche 22a vollständig. Die Steuereinheit 28a ist als ein Rahmen der Fläche 22a ausgebildet. Sowohl die Steuereinheit 28a als auch die Fläche 22a sind innerhalb der Verdunklung 26a angeordnet.
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Die Verdunklungseinheit 12a weist eine Felderzeugungseinheit 24a auf, die dazu vorgesehen ist, ein Feld zu erzeugen. Die Kenngröße ist als das Feld ausgebildet. Die Felderzeugungseinheit 24a ist dazu vorgesehen, von der Steuereinheit 28a betrieben zu werden. Die Steuereinheit 28a ist einstückig mit der Felderzeugungseinheit 24a ausgebildet. Die Felderzeugungseinheit 24a ist an dem Seitenrand der Fläche 22a angeordnet. Und zwar umschließt die Felderzeugungseinheit 24a die Fläche 22a vollständig. Die Felderzeugungseinheit 24a ist als ein Rahmen der Fläche 22a ausgebildet. Die Fläche 22a weist einzelne Flächenteilbereiche 30a auf, deren Verdunklungsverteilung abhängig von der Kenngröße veränderbar sind. Und zwar ist eine Transparenz der Flächenteilbereiche 30a abhängig von der Kenngröße veränderbar.
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Vorgesehen ist ebenfalls ein Verfahren zu einem Betreiben der erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung 10a, bei dem die Mikroabschirmbereiche 14a und Mikrodurchlassbereiche 16a angesteuert werden. In einem ersten Verfahrensschritt erhält die Steuereinheit 28a einen Befehl, von welchem der Flächenteilbereiche 30a der Fläche 22a die Transparenz verändert werden soll und in welchem Ausmaß. In einem weiteren Verfahrensschritt betätigt die Steuereinheit 28a die Felderzeugungseinheit 24a, die daraufhin das Feld an dem oder den gewünschten der Flächenteilbereiche 30a erzeugt. Dadurch wird die Transparenz des Flächenteilbereichs 30a in dem gewünschten Ausmaß verändert.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Verdunklungseinheit 12a ein elektroaktives Material. Der Mikroabschirmbereich 14a der Verdunklungseinheit 12a ist teilweise aus dem elektroaktiven Material ausgebildet. Das elektroaktive Material ist teilweise als ein elektroaktives Polymer ausgebildet. Wie bereits erwähnt, weist der Mikroabschirmbereich 14a die ansteuerbare Transparenz auf. Die Transparenz des Mikroabschirmbereichs 14 ist abhängig von der Kenngröße ansteuerbar. Die Steuereinheit 28a ist dazu vorgesehen, mittels der Felderzeugungseinheit 24a die Kenngröße zu steuern. Die Felderzeugungseinheit 24a ist dazu vorgesehen, ein elektrisches Feld zu erzeugen. Das Feld ist als ein elektrisches Feld ausgebildet. Die Fläche 22a umfasst eine Vielzahl an Stromleitungen 32a. Zwei benachbarte Stromleitungen 32a sind parallel zueinander ausgerichtet. Stromleitungen 32a, die an einem Seitenrand der Fläche 22a beginnen, sind orthogonal zu Stromleitungen 32a ausgerichtet, die an einem an dem einen Seitenrand der Fläche 22a angrenzenden Seitenrand der Fläche 22a beginnen. Die Stromleitungen 32a formen ein rechteckiges Muster aus. Die Stromleitungen 32a begrenzen die jeweiligen Flächenteilbereiche 30a der Fläche 22a. Innerhalb eines jeden der Flächenteilbereiche 30a sind insgesamt sechs Mikroabschirmbereiche 14a angeordnet. Jeder der Flächenteilbereiche 30a ist mittels der Steuereinheit 28a gezielt und individuell ansteuerbar.
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In 1 ist eine Transparenz eines jeweiligen der Mikroabschirmbereiche 14a durch eine jeweilige Schraffur gekennzeichnet. Ein Mikroabschirmbereich 14a mit einer Schraffur ist verdunkelt ausgebildet und dazu vorgesehen, ein Passieren von elektromagnetischer Strahlung in einem Bereich von sichtbarem Licht teilweise zu verhindern. Ein Mikroabschirmbereich 14a unter Vermeidung einer Schraffur ist transparent ausgebildet und dazu vorgesehen, ein Passieren von elektromagnetischer Strahlung in einem Bereich von sichtbarem Licht zu ermöglichen.
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In 2 und 3 ist jeweils ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen und die Zeichnungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in 1 nachgestellt. In den Ausführungsbeispielen der 2 und 3 ist der Buchstabe a durch die Buchstaben b und c ersetzt.
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2 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verdunklung 26b mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung 10b in einer Draufsicht in einer stark vergrößerten Darstellung. Die Verdunklung 26b umfasst die Verdunklungsvorrichtung 10b mit einer Verdunklungseinheit 12b, die mehrere ansteuerbare Mikroabschirmbereiche 14b und mehrere ansteuerbare Mikrodurchlassbereiche 16b aufweist. In 2 ist der Übersichtlichkeit halber jeweils nur einer der Mikroabschirmbereiche 14b sowie einer der Mikrodurchlassbereiche 16b mit Bezugszeichen versehen. Im Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel der 1 ist in dem Ausführungsbeispiel der 2 die Verdunklungsvorrichtung 10a als eine Perforation ausgebildet. Analog zu dem Ausführungsbeispiel der 1 umfasst die Verdunklungseinheit 12b eine Steuereinheit 28b, die dazu vorgesehen ist, eine Felderzeugungseinheit 24b zu betätigen. Zudem umfasst die Verdunklungseinheit 12b die Felderzeugungseinheit 24b, die dazu vorgesehen ist, ein Feld zu erzeugen. Die Verdunklungseinheit 12b weist eine Fläche 22b auf, deren partielle Verdunklungsverteilung abhängig von der Kenngröße veränderbar ist. Die Kenngröße ist als das Feld ausgebildet, wobei das Feld als ein elektrisches Feld ausgebildet ist. Analog zu dem Ausführungsbeispiel der 1 ist die Fläche 22b mittels Stromleitungen 32b in Flächenteilbereiche 30b unterteilt. Erneut umfasst die Verdunklungseinheit 12b ein elektroaktives Material, wobei das elektroaktive Material teilweise als ein elektroaktives Polymer ausgebildet ist.
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In einem Unterschied zu der Verdunklungseinheit 12a des Ausführungsbeispiels der 1 weist die Verdunklungseinheit 12b mehrere bewegliche Abschirmelemente 18b und mehrere bewegliche Durchlasselemente 20b auf. Die Mikrodurchlassbereiche 16b sind einstückig mit den Durchlasselementen 20b ausgebildet. Die Mikroabschirmbereiche 14b sind einstückig mit den Abschirmelementen 18b ausgebildet. Die Mikroabschirmbereiche 14b bilden zusammen ein Verdunklungselement 34b aus. Das Verdunklungselement 34b und die Mikrodurchlassbereiche 16b bilden zusammen die Perforation aus. Die Fläche 22b ist mittels der Stromleitungen 32b in die Flächenteilbereiche 30b unterteilt. Mittels der Steuereinheit 28 sind die einzelnen Flächenteilbereiche 30b gezielt ansteuerbar. Die Mikroabschirmbereiche 14b sind dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der Kenngröße eine Formänderung zu erzeugen. Und zwar sind die Mikroabschirmbereiche 14b dazu vorgesehen, sich bei Anwesenheit der Kenngröße auszudehnen. Liegt das Feld an einem der Flächenteilbereiche 30b an, so dehnen sich die in dem Flächenteilbereich 30b befindlichen Mikroabschirmbereiche 14b aus. Und zwar dehnen sich die Mikroabschirmbereiche 14b in einen von den Mikrodurchlassbereichen 16b in Anspruch genommenen Raum hin aus. Bei Ausdehnung der Mikroabschirmbereiche 14b verkleinern sich die Mikrodurchlassbereiche 16b. Dadurch ist eine Verdunklung des entsprechenden Flächenteilbereichs 30b realisierbar. Bei Abwesenheit des Felds kehren die Mikroabschirmbereiche 14b und damit die Mikrodurchlassbereiche 16b in eine ursprüngliche Form und Anordnung zurück.
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3 zeigt einen Ausschnitt einer weiteren Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Verdunklung 26c mit einer erfindungsgemäßen Verdunklungsvorrichtung 10c in einer Draufsicht in einer stark vergrößerten Darstellung. Die Verdunklung 26c umfasst die Verdunklungsvorrichtung 10c mit einer Verdunklungseinheit 12c, die mehrere ansteuerbare Mikroabschirmbereiche 14c und mehrere ansteuerbare Mikrodurchlassbereiche 16c aufweist. In 3 ist der Übersichtlichkeit halber jeweils nur einer der Mikroabschirmbereiche 14c sowie einer der Mikrodurchlassbereiche 16c mit Bezugszeichen versehen. Die Verdunklungseinheit 12c umfasst eine Steuereinheit 28c, die dazu vorgesehen ist, eine Felderzeugungseinheit 24c zu betätigen. Zudem umfasst die Verdunklungseinheit 12c die Felderzeugungseinheit 24c, die dazu vorgesehen ist, ein Feld zu erzeugen. Die Verdunklungseinheit 12c weist eine Fläche 22c auf, deren partielle Verdunklungsverteilung abhängig von der Kenngröße veränderbar ist. Die Kenngröße ist als das Feld ausgebildet.
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Analog zu dem Ausführungsbeispiel der 2 weist die Verdunklungseinheit 12c mehrere bewegliche Abschirmelemente 18c und mehrere bewegliche Durchlasselemente 20c auf. Die Mikrodurchlassbereiche 16c sind einstückig mit den Durchlasselementen 20c ausgebildet. Die Mikroabschirmbereiche 14c sind einstückig mit den Abschirmelementen 18c ausgebildet.
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In einem Unterschied zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ist das Feld als ein magnetisches Feld ausgebildet. Die Verdunklungseinheit 12a umfasst ein magneto-rheologisches Material. Das magneto-rheologische Material ist innerhalb der Verdunklung 26c angeordnet, wobei die Verdunklung 26c als eine doppelwandige Scheibe ausgebildet ist. Und zwar ist das magneto-rheologische Material zwischen zwei Scheiben der Verdunklung 26c angeordnet. Das magneto-rheologische Material ist im Wesentlichen als eine magneto-rheologische Flüssigkeit ausgebildet. Unter der magneto-rheologischen Flüssigkeit soll eine Suspension von magnetischen Partikeln in einem Träger verstanden werden, wobei der Träger als eine Flüssigkeit ausgebildet ist. Die Mikroabschirmbereiche 14c sind als die magnetischen Partikel ausgebildet. Die Mikrodurchlassbereiche 16c sind als Flüssigkeitspartikel ausgebildet. Im Folgenden wird jeweils lediglich nur einer der Mikroabschirmbereiche 14c sowie einer der Mikrodurchlassbereiche 16c beschrieben, da diese jeweils identisch ausgebildet sind und sich im Wesentlichen nur in einer Anordnung unterscheiden.
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Der Mikroabschirmbereich 14c ist dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der Kenngröße eine Position innerhalb der Fläche 22c zu verändern. Zudem ist der Mikroabschirmbereich 14c dazu vorgesehen, in Abhängigkeit von der Kenngröße eine beliebige Position innerhalb der Fläche 22c anzunehmen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist ein Flächenteilbereich 30c inmitten der Fläche 22c verdunkelt. Der Flächenteilbereich 30c umfasst eine Vielzahl von Mikroabschirmbereichen 14c, welche aufgrund einer Veränderung der Kenngröße an die Position des Flächenteilbereichs 30c angeordnet sind. Dadurch ist der Flächenteilbereich 30c verdunkelt. Wenn die Fläche 22c dagegen transparent ausgebildet sein soll, dann sind die Mikroabschirmbereiche 14c mittels der Kenngröße an einer bestimmten Position, beispielsweise an einem Seitenrand, der Fläche 22c angeordnet. Diese bestimmte Position ist durch die Mikroabschirmbereiche 14c verdunkelt, wobei ein restlicher Teil der Fläche 22c transparent ausgebildet ist.
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Analog zu den vorhergehenden Ausführungsbeispielen der 1 und 2 sind die Felderzeugungseinheit 24c und die Steuereinheit 28c einstückig ausgebildet und an einem Seitenrand der Fläche 22c angeordnet. Hierbei umschließen die Felderzeugungseinheit 24c und die Steuereinheit 28c die Fläche 22c vollständig. Die Felderzeugungseinheit 24c ist dazu vorgesehen, ein Feld zu erzeugen, dessen Feldlinien im Wesentlichen senkrecht zu der Fläche 22c ausgerichtet sind. Die Felderzeugungseinheit 24c umfasst eine Vielzahl von nebeneinander angeordneten Spulen (nicht dargestellt), die jeweils einzeln ansteuerbar sind. Um die Mikroabschirmbereiche 14c in den Flächenteilbereich 30c zu bewegen, werden zunächst Spulen auf einer Seite der Fläche 22c aktiviert, um die Mikroabschirmbereiche 14c von der bestimmten Position wegzubewegen. Daraufhin bewegen sich die Mikroabschirmbereiche 14c in Richtung des Flächenteilbereichs 30c. Um die Bewegung der Mikroabschirmbereiche 14c zu stoppen und die Mikroabschirmbereiche 14c in dem Flächenteilbereich 30c zu halten, werden Spulen auf einer der einen Seite gegenüberliegenden Seite aktiviert. In einer solchen Weise ist eine Position des Flächenteilbereichs 30c einstellbar.
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Ein Fachmann wird die obig beschriebenen Ausführungsbeispiele und deren jeweilige Merkmale auch in Kombination anwenden. Beispielsweise ist denkbar, dass eine Verdunklungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 1 mit einer Verdunklungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der 3 kombiniert wird. Ebenfalls sind weitere Kombinationen denkbar. Insbesondere sind weitere Kombinationen zwischen den Ausführungsbeispielen denkbar. Vorzugsweise sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Kombinationen der Ausführungsbeispiele denkbar.
