DE102021206081A1 - Method and system for manufacturing an actuator device for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Ein Verfahren zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (X) umfasst einen Schritt des Bereitstellens zumindest eines Funktionsbauteils (120, 122, 124) für die Aktor-Vorrichtung (100). Das zumindest eine Funktionsbauteil (120, 122, 124) ist ausgebildet, um eine betriebsrelevante Funktion für die Aktor-Vorrichtung (100) auszuführen. Auch umfasst das Verfahren einen Schritt des Aufbauens der Aktor-Vorrichtung (100) unter Verwendung von Aufbaumaterial (112) mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses. Dabei wird das zumindest eine Funktionsbauteil (120, 122, 124) zumindest teilweise in dem Aufbaumaterial (112) eingebettet.A method for producing an actuator device (100) for a vehicle (X) comprises a step of providing at least one functional component (120, 122, 124) for the actuator device (100). The at least one functional component (120, 122, 124) is designed to perform an operationally relevant function for the actuator device (100). The method also includes a step of constructing the actuator device (100) using construction material (112) by means of at least one additive manufacturing process. The at least one functional component (120, 122, 124) is at least partially embedded in the structural material (112).

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug, auf ein entsprechendes Steuergerät, auf ein entsprechendes Computerprogramm und auf ein System zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug.The present invention relates to a method for producing an actuator device for a vehicle, to a corresponding control device, to a corresponding computer program and to a system for producing an actuator device for a vehicle.

Herkömmlicherweise können Bauteile einer Aktor-Baugruppe, die eine erweiterte Funktionalität darstellen, insbesondere im Rahmen eines Kunststoff-Spritzgussverfahrens im Kunststoff-Spritzgusswerkzeug eingelegt umspritzt werden, wie beispielsweise Stanzgitter und Kontaktierung, oder nachträglich in einem Montagevorgang assembliert werden.Conventionally, components of an actuator assembly that represent an extended functionality, in particular as part of a plastic injection molding process in the plastic injection molding tool, such as stamped grid and contacting, can be overmoulded, or assembled later in an assembly process.

Vor diesem Hintergrund schafft die vorliegende Erfindung ein verbessertes Verfahren zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug, ein verbessertes Steuergerät, ein verbessertes Computerprogramm und ein verbessertes System zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug gemäß den Hauptansprüchen. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.Against this background, the present invention provides an improved method for manufacturing an actuator device for a vehicle, an improved control device, an improved computer program and an improved system for manufacturing an actuator device for a vehicle according to the main claims. Advantageous configurations result from the dependent claims and the following description.

Gemäß Ausführungsformen kann insbesondere eine Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug durch additive Fertigung oder sogenanntes Additive Manufacturing hergestellt werden, wobei eine Funktionsintegration durch zumindest partielles Einbetten oder Umdrucken von Funktionsbauteilen der Aktor-Vorrichtung bewirkt werden kann. Anders ausgedrückt kann zur Herstellung einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug beispielsweise eine Funktionsintegration durch mindestens partielles Einbetten oder auch Umdrucken oder Überdrucken von Funktionsbauteilen oder Funktionskomponenten, wie beispielsweise Sensoren, Leiterbahnen, Gleitlagern etc., mittels Prozessen aus dem Bereich Additive Manufacturing bereitgestellt werden. Es kann mit anderen Worten insbesondere durch ein solches mindestens partielles Einbetten oder auch Umdrucken oder Überdrucken von Funktionsbauteilen oder Funktionskomponenten eine funktionale Integration die Vorrichtung realisiert werden. Somit können beispielsweise mittels Prozessen des Additive Manufacturing oder auch 3D-Druckens Funktionen durch Integration in einer Vorrichtung abgebildet werden. Somit kann insbesondere eine Funktionsintegration ein Bestandteil in der additiven Fertigung werden.According to embodiments, in particular an actuator device for a vehicle can be produced by additive manufacturing or so-called additive manufacturing, with functional integration being able to be effected by at least partial embedding or transfer printing of functional components of the actuator device. In other words, to produce an actuator device for a vehicle, for example, functional integration can be provided by at least partial embedding or transfer printing or overprinting of functional parts or functional components, such as sensors, conductor tracks, plain bearings, etc., using processes from the field of additive manufacturing. In other words, a functional integration of the device can be realized in particular by such at least partial embedding or transfer printing or overprinting of functional parts or functional components. Thus, for example, using additive manufacturing processes or 3D printing, functions can be mapped by integration in a device. Functional integration in particular can thus become a component of additive manufacturing.

Vorteilhafterweise kann gemäß Ausführungsformen insbesondere die Herstellung in einem einzigen Prozess durchgeführt werden, wobei eine Funktionsintegration erreicht werden kann. Somit können Herstellungszeiten verkürzt, ein Montageaufwand reduziert und Kosten durch eine verringerte Anzahl von Bauteilen gesenkt werden. Es können auch eine genaue Positionierung und dadurch minimierte Toleranzprobleme sowie verkürzte Toleranzketten und somit toleranzoptimierte und funktionsoptimierte, beispielsweise reibungsoptimierte Bereiche und Bauteile realisiert werden. Ferner können beispielsweise Folgeprozesse in der Entwicklung verringert werden. Es ergeben sich zudem weniger Fehler und folglich eine verbesserte Qualität sowie eine Risikoreduzierung. Auch können vorteilhafterweise eine Gestaltungsfreiheit oder auch Designfreiheit, eine Individualisierung oder Individualisierbarkeit von Vorrichtungen und eine Nachhaltigkeit verbessert werden. Somit können bei der Herstellung eine hohe Flexibilität durch werkzeugfreie Anpassung und dadurch schnelle Änderungen ermöglicht werden.Advantageously, according to embodiments, in particular the production can be carried out in a single process, with functional integration being able to be achieved. Manufacturing times can thus be shortened, assembly work reduced and costs reduced by a reduced number of components. Precise positioning and thus minimized tolerance problems and shortened tolerance chains and thus tolerance-optimized and function-optimized, for example friction-optimized, areas and components can also be implemented. Furthermore, subsequent processes in development can be reduced, for example. There are also fewer errors and consequently improved quality and risk reduction. Freedom of design or design freedom, individualization or individualization of devices and sustainability can also advantageously be improved. This means that a high level of flexibility can be achieved during manufacture thanks to tool-free adaptation and, as a result, rapid changes.

Ein Verfahren zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug umfasst folgende Schritte:

  • Bereitstellen zumindest eines Funktionsbauteils für die Aktor-Vorrichtung, wobei das zumindest eine Funktionsbauteil ausgebildet ist, um eine betriebsrelevante Funktion für die Aktor-Vorrichtung auszuführen; und
A method for producing an actuator device for a vehicle comprises the following steps:
  • providing at least one functional component for the actuator device, wherein the at least one functional component is designed to perform an operationally relevant function for the actuator device; and

Aufbauen der Aktor-Vorrichtung unter Verwendung von Aufbaumaterial mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses, wobei das zumindest eine Funktionsbauteil zumindest teilweise in dem Aufbaumaterial eingebettet wird.Building the actuator device using building material by means of at least one additive manufacturing process, wherein the at least one functional component is at least partially embedded in the building material.

Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Kraftfahrzeug handeln, beispielsweise um ein Landfahrzeug, Wasserfahrzeug, Luftfahrzeug oder Raumfahrzeug. Der additive Fertigungsprozess kann auch als Prozess des sogenannten Additive Manufacturing oder als 3D-Druck-Prozess bezeichnet werden. Die Aktor-Vorrichtung kann auch als eine Betätigungsvorrichtung bezeichnet werden. Beispielsweise kann die Aktor-Vorrichtung als ein Parksperren-Aktor zum Ein- und Auslegen einer Parkposition in einem Automatikgetriebe, als ein sogenannter Disconnect-Aktor zum Ein- und Auslegen einer Kupplung einer E-Achse oder als ein Tür-Aktor zum Öffnen und Schließen einer Fahrzeugtür sowie Halten oder Stoppen der Tür in einer bestimmten Position ausgeführt sein. Das zumindest eine Funktionsbauteil kann ein Lager, ein Lager mit Buchse oder Gleitbuchse, ein Kugellager, ein Gleitlager, ein Zylinderstift oder ein anderes eine Achse oder Lagerstelle repräsentierendes Bauteil für eine weitere Komponente, ein Kontaktpin zur elektronischen Kontaktierung eines Steckers, eine Leiterbahnen zur Kontaktierung von elektronischen oder mechatronischen Komponenten wie zum Beispiel einen Motor oder einen Hubmagneten, ein Magnet, ein Permanentmagnet, ein Sensor, ein Sensor zur Positionserfassung, ein metallischer oder aus Kunststoff gefertigter Einleger zur Erhöhung der Steifigkeit der Aktor-Vorrichtung, ein metallischer Einleger zur elektromagnetischen Abschirmung der Aktor-Vorrichtung oder ein anderes Funktionsbauteil sein.The vehicle can be a motor vehicle, for example a land vehicle, watercraft, aircraft or spacecraft. The additive manufacturing process can also be referred to as the so-called additive manufacturing process or as a 3D printing process. The actuator device can also be referred to as an actuating device. For example, the actuator device as a parking lock actuator for engaging and disengaging a parking position in an automatic transmission, as a so-called disconnect actuator for engaging and disengaging a clutch of an electric axle or as a door actuator for opening and closing a Be carried out vehicle door and holding or stopping the door in a certain position. The at least one functional component can be a bearing, a bearing with a bush or sliding bush, a ball bearing, a plain bearing, a cylinder pin or another component representing an axis or bearing point for a further component, a contact pin for electronic contacting of a plug, a conductor track for contacting Electronic or mechatronic components such as a motor or a lifting magnet, a magnet, a permanent magnet, a sensor, a sensor for position detection, a metallic or plastic insert to increase the rigidity of the actuator front direction, a metallic insert for electromagnetic shielding of the actuator device or another functional component.

Gemäß einer Ausführungsform kann das zumindest eine im Schritt des Bereitstellens bereitgestellte Funktionsbauteil ausgebildet sein, um eine mechanische Funktion, eine elektrische Funktion, eine elektronische Funktion und zusätzlich oder alternativ eine magnetische Funktion auszuführen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass eine einfache, präzise, vielfältige und bei Bedarf umfangreiche Integration von Funktionen in die Aktor-Vorrichtung im Zuge des additiven Fertigungsprozesses vorgenommen werden kann.According to one embodiment, the at least one functional component provided in the providing step can be designed to perform a mechanical function, an electrical function, an electronic function and additionally or alternatively a magnetic function. Such an embodiment offers the advantage that functions can be easily, precisely, diversely and, if required, extensively integrated into the actuator device in the course of the additive manufacturing process.

Auch kann im Schritt des Aufbauens ein Aufbaumaterial verwendet werden, das zumindest einen Werkstoff und optional zusätzlich zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung der Steifigkeit aufweist. Der zumindest eine Werkstoff kann Polylactid (PLA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Copolymer (ASA), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyetheretherketon (PEEK), Polypropylen (PP), hochschlagfestes Polystyrol (HIPS) und zusätzlich oder alternativ zumindest einen weiteren druckbaren Kunststoff aufweisen. Der zumindest eine Füllstoff kann in Form von Glasfasern, Endlosfasern oder Kugeln vorliegen. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass je nach konkreten Einsatzanforderungen der Aktor-Vorrichtung das Herstellungsverfahren in geeigneter Weise einfach und flexibel eingestellt werden kann.In the construction step, a construction material can also be used which has at least one material and optionally additionally at least one filler to increase the rigidity. The at least one material can be polylactide (PLA), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), acrylonitrile styrene acrylate copolymer (ASA), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polyetheretherketone (PEEK), polypropylene (PP ), high-impact polystyrene (HIPS) and additionally or alternatively at least one other printable plastic. The at least one filler can be in the form of glass fibers, continuous fibers or spheres. Such an embodiment offers the advantage that, depending on the specific application requirements of the actuator device, the production method can be set in a suitable, simple and flexible manner.

Ferner kann der Schritt des Aufbauens mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses ausgeführt werden, der einen Freistrahl-Bindemittelauftrag, einen Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung, eine Materialextrusion, einen Freistrahl-Materialauftrag, pulverbettbasiertes Schmelzen, eine Schichtlaminierung und zusätzlich oder alternativ badbasierte Photopolymerisation umfasst. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass gut etablierte Prozesse aus dem Bereich der additiven Fertigung eingesetzt werden können.Further, the step of building may be performed using at least one additive manufacturing process including free jet binder deposition, directed energy deposition material deposition, material extrusion, free jet material deposition, powder bed based melting, layer lamination, and additionally or alternatively bath based photopolymerization. Such an embodiment offers the advantage that well-established processes from the field of additive manufacturing can be used.

Zudem kann im Schritt des Bereitstellens das zumindest eine Funktionsbauteil auf einer Bauteilplattform bereitgestellt werden. Dabei kann im Schritt des Aufbauens die Bauteilplattform entlang zumindest einer Bewegungsachse und zusätzlich oder alternativ um zumindest eine Drehachse bewegt werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch eine aufwendige Vorrichtungsgeometrie, ein Gehäuse, eine Abdeckung oder andere ähnliche Abschnitte der Aktor-Vorrichtung auf einfache Weise gefertigt werden kann.In addition, in the providing step, the at least one functional component can be provided on a component platform. In this case, in the assembly step, the component platform can be moved along at least one axis of movement and additionally or alternatively about at least one axis of rotation. Such an embodiment offers the advantage that complex device geometry, a housing, a cover or other similar sections of the actuator device can also be manufactured in a simple manner.

Gemäß einer Ausführungsform kann das Verfahren einen Schritt des Bearbeitens des zumindest einen Funktionsbauteils aufweisen. Hierbei kann der Schritt des Bearbeitens vor oder nach dem Schritt des Aufbauens durchgeführt werden. Beispielsweise kann im Schritt des Bearbeitens ein Funktionsbauteil mit magnetischer Funktion für die Aktor-Vorrichtung magnetisiert werden. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch komplexere Ausführungen von Aktor-Vorrichtungen durch einen einfachen Fertigungsablauf hergestellt werden können.According to one embodiment, the method can have a step of processing the at least one functional component. In this case, the machining step can be carried out before or after the building step. For example, a functional component with a magnetic function for the actuator device can be magnetized in the processing step. Such an embodiment offers the advantage that even more complex configurations of actuator devices can be produced using a simple production process.

Es wird auch ein Steuergerät vorgestellt, das eingerichtet ist, um die Schritte einer Ausführungsform des hierin vorgestellten Verfahrens in entsprechenden Einheiten auszuführen und/oder anzusteuern.A control unit is also presented, which is set up to execute and/or control the steps of an embodiment of the method presented here in corresponding units.

Ein Steuergerät kann ein elektrisches Gerät sein, das elektrische Signale, beispielsweise Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuersignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine oder mehrere geeignete Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein können. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil einer integrierten Schaltung sein, in der Funktionen der Vorrichtung umgesetzt sind. Die Schnittstellen können auch eigene, integrierte Schaltkreise sein oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.A control device can be an electrical device that processes electrical signals, for example sensor signals, and outputs control signals as a function of them. The control unit can have one or more suitable interfaces, which can be designed in terms of hardware and/or software. In the case of a hardware design, the interfaces can be part of an integrated circuit, for example, in which the functions of the device are implemented. The interfaces can also be separate integrated circuits or at least partially consist of discrete components. In the case of a software design, the interfaces can be software modules which are present, for example, on a microcontroller alongside other software modules.

Es wird ferner ein Computerprogramm vorgestellt, das dazu eingerichtet ist, die Schritte einer Ausführungsform eines hier vorgestellten Verfahrens auszuführen und/oder anzusteuern.A computer program is also presented, which is set up to execute and/or control the steps of an embodiment of a method presented here.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung des Verfahrens nach einer der hierin beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, wenn das Programm auf einem Computer, einem Steuergerät oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.A computer program product with program code is also advantageous, which can be stored on a machine-readable medium such as a semiconductor memory, a hard disk memory or an optical memory and is used to carry out the method according to one of the embodiments described herein if the program is on a computer, a control unit or a device.

Ein System zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug umfasst folgende Merkmale:

  • eine Ausführungsform des hierin genannten Steuergerätes;
  • eine Bereitstellungseinheit zum Bereitstellen des zumindest einen Funktionsbauteils für die Aktor-Vorrichtung; und
  • eine Aufbaueinheit zum Aufbauen der Aktor-Vorrichtung unter Verwendung des Aufbaumaterials mittels des mindestens einen additiven Fertigungsprozesses,
  • wobei das Steuergerät zum Ansteuern der Bereitstellungseinheit und der Aufbaueinheit signalübertragungsfähig mit der Bereitstellungseinheit und der Aufbaueinheit verbunden ist.
A system for producing an actuator device for a vehicle includes the following features:
  • an embodiment of the controller referred to herein;
  • a supply unit for supplying the at least one functional component for the actuator device; and
  • a construction unit for constructing the actuator device using the construction material by means of the at least one additive manufacturing process,
  • wherein the control device for controlling the supply unit and the structural unit is connected to the supply unit and the structural unit in a manner capable of transmitting signals.

In Verbindung mit dem System kann eine Ausführungsform des hierin genannten Steuergerätes vorteilhaft eingesetzt oder verwendet werden, um die Bereitstellungseinheit und die Aufbaueinheit anzusteuern, um die Aktor-Vorrichtung herzustellen.In connection with the system, an embodiment of the control device mentioned herein can advantageously be employed or used to control the supply unit and the assembly unit in order to produce the actuator device.

Gemäß einer Ausführungsform kann das System eine Bauteilplattform zum Tragen des zumindest einen Funktionsbauteils aufweisen. Hierbei kann die Bauteilplattform entlang zumindest einer Bewegungsachse und zusätzlich oder alternativ um zumindest eine Drehachse bewegbar angeordnet sein. Eine solche Ausführungsform bietet den Vorteil, dass auch eine aufwendige Vorrichtungsgeometrie einfach und präzise realisiert werden kann.According to one embodiment, the system can have a component platform for carrying the at least one functional component. In this case, the component platform can be arranged to be movable along at least one axis of movement and additionally or alternatively about at least one axis of rotation. Such an embodiment offers the advantage that even a complex device geometry can be implemented simply and precisely.

Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 3 ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 4 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 5 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 6 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 7 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 8 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 9 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 10 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 11 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 12 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 13 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug;
  • 14 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug; und
  • 15 eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug.
The invention is explained in more detail by way of example with reference to the accompanying drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 2 a schematic representation of an embodiment of a system for producing an actuator device for a vehicle;
  • 3 a flowchart of an embodiment of a method for producing an actuator device for a vehicle;
  • 4 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 5 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 6 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 7 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 8th a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 9 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 10 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 11 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 12 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 13 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle;
  • 14 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle; and
  • 15 a schematic representation of a section of an embodiment of an actuator device for a vehicle.

In der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.In the following description of preferred exemplary embodiments of the present invention, the same or similar reference symbols are used for the elements which are shown in the various figures and have a similar effect, with a repeated description of these elements being dispensed with.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug X. Bei dem Fahrzeug X Kraftfahrzeug, beispielsweise ein Landfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen oder dergleichen. Die Aktor-Vorrichtung 100 ist in der Darstellung von 1 in dem Fahrzeug X angeordnet gezeigt. Die Aktor-Vorrichtung 100 bzw. Betätigungsvorrichtung ist lediglich beispielhaft als ein Parksperren-Aktor, als ein sogenannter Disconnect-Aktor, als ein Tür-Aktor oder als ein anderer Aktor des Fahrzeugs X ausgeführt. Die Aktor-Vorrichtung 100 ist mittels des Systems aus 2 oder eines ähnlichen Systems und/oder durch Ausführen des Verfahrens aus 3 oder eines ähnlichen Verfahrens hergestellt. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle X. In the case of the vehicle X, a motor vehicle, for example a land vehicle, in particular a passenger car or the like. The actuator device 100 is shown in FIG 1 shown positioned in the vehicle X. The actuator device 100 or actuating device is designed as a parking lock actuator, as a so-called disconnect actuator, as a door actuator or as another actuator of the vehicle X, merely by way of example. The actuator device 100 is off by means of the system 2 or a similar system and/or by performing the method 3 or a similar process.

Die Aktor-Vorrichtung 100 umfasst ein Gehäuse 110 oder dergleichen aus einem Aufbaumaterial 112 und zumindest ein Funktionsbauteil 120, 122, 124. die Aktor-Vorrichtung 100 ist unter Verwendung eines Aufbaumaterials mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses aufgebaut. Das Gehäuse 110 ist lediglich ein Beispiel für ein aus dem Aufbaumaterial 112 mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses aufgebautes Bauteil, wobei andere Beispiele eine Abdeckung, ein Schieber, ein Deckel, ein Zahnrad und/oder dergleichen umfassen.The actuator device 100 includes a housing 110 or the like made of a structural material 112 and at least one functional component 120, 122, 124. The actuator device 100 is constructed using a structural material by means of at least one additive manufacturing process. The housing 110 is just one example of a component constructed from the build material 112 using at least one additive manufacturing process, with other examples including a cover, slider, lid, gear, and/or the like.

Das zumindest eine Funktionsbauteil 120, 122, 124 ist mindestens teilweise bzw. mindestens partiell in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet bzw. mindestens teilweise in dasselbe integriert. Das zumindest eine Funktionsbauteil 120, 122, 124 ist ausgebildet, um eine betriebsrelevante Funktion für die Aktor-Vorrichtung 100 auszuführen. Das zumindest eine Funktionsbauteil 120, 122, 124 ist beispielsweise ausgebildet, um eine mechanische Funktion, eine elektrische Funktion, eine elektronische Funktion und/oder eine magnetische Funktion auszuführen. Auf Beispiele für Funktionsbauteile 120, 122, 124 wird nachfolgend noch detaillierter eingegangen, insbesondere unter Bezugnahme auf nachfolgend beschriebene Figuren.The at least one functional component 120, 122, 124 is at least partially or at least partially embedded in the structural material 112 or at least partially integrated into it. The at least one functional component 120, 122, 124 is designed to perform an operationally relevant function for actuator device 100. The at least one functional component 120, 122, 124 is designed, for example, to perform a mechanical function, an electrical function, an electronic function and/or a magnetic function. Examples of functional components 120, 122, 124 are discussed in more detail below, in particular with reference to the figures described below.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst die Aktor-Vorrichtung 100 lediglich ein Funktionsbauteil 120. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel umfasst die Aktor-Vorrichtung 100 optional ein weiteres Funktionsbauteil 122 und/oder ein zusätzliches Funktionsbauteil 124. Lediglich beispielhaft sind das Funktionsbauteil 120 und das weitere Funktionsbauteil 122 teilweise in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet und ist das zusätzliche Funktionsbauteil 104 20 vollständig in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel umfasst die Aktor-Vorrichtung 100 eine Vielzahl von Funktionsbauteilen 120, 122, 124, insbesondere auch mehr als drei Funktionsbauteile.According to one exemplary embodiment, actuator device 100 comprises only one functional component 120. According to another exemplary embodiment, actuator device 100 optionally comprises a further functional component 122 and/or an additional functional component 124. Functional component 120 and further functional component 122 are partially in embedded in the structural material 112 and the additional functional component 104 20 is completely embedded in the structural material 112. According to a further exemplary embodiment, the actuator device 100 comprises a multiplicity of functional components 120, 122, 124, in particular also more than three functional components.

2 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines Systems 200 zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug. Unter Verwendung des Systems 200 ist die Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer der nachfolgend beschriebenen Figuren oder eine ähnliche Aktor-Vorrichtung herstellbar. Auch ist das Verfahren zum Herstellen aus 3 oder ein ähnliches Verfahren in Verbindung mit bzw. unter Verwendung des Systems 200 ausführbar. 2 FIG. 1 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a system 200 for producing an actuator device for a vehicle. Using system 200, the actuator device is off 1 or one of the figures described below or a similar actuator device can be produced. Also, the method of making is off 3 or a similar method executable in connection with or using the system 200.

Das System 200 umfasst eine Bereitstellungseinheit 202, eine Aufbaueinheit 204 und ein Steuergerät 230 mit einer ersten Ansteuereinrichtung 232 und einer zweiten Ansteuereinrichtung 234. Das Steuergerät 230 ist eingerichtet, um die Schritte des Verfahrens aus 3 oder eines ähnlichen Verfahrens auszuführen und/oder anzusteuern, zumindest mittels der Ansteuereinrichtungen 232 und 234. Dazu ist das Steuergerät 230 zum Ansteuern der Bereitstellungseinheit 202 und der Aufbaueinheit 204 signalübertragungsfähig mit der Bereitstellungseinheit 202 und der Aufbaueinheit 204 verbunden. Eine erste Ansteuereinrichtung 232 ist ausgebildet, um die Bereitstellungseinheit 202 anzusteuern. Die Bereitstellungseinheit 202 ist ausgebildet, um das zumindest eine Funktionsbauteil für die Aktor-Vorrichtung bereitzustellen. Eine zweite Ansteuereinrichtung 234 ist ausgebildet, um die Aufbaueinheit 204 anzusteuern. Die Aufbaueinheit 204 ist ausgebildet, um die Aktor-Vorrichtung unter Verwendung des Aufbaumaterials mittels des mindestens einen additiven Fertigungsprozesses aufzubauen.The system 200 includes a provision unit 202, a structural unit 204 and a control unit 230 with a first control device 232 and a second control device 234. The control unit 230 is set up to carry out the steps of the method 3 or a similar method, at least by means of actuation devices 232 and 234. To this end, control unit 230 for activating supply unit 202 and structure unit 204 is connected to supply unit 202 and structure unit 204 in a manner capable of transmitting signals. A first control device 232 is designed to control the supply unit 202 . The provision unit 202 is designed to provide the at least one functional component for the actuator device. A second control device 234 is designed to control the structural unit 204 . The assembly unit 204 is designed to construct the actuator device using the assembly material by means of the at least one additive manufacturing process.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das System 200 auch eine Bauteilplattform 206 zum Tragen des zumindest einen Funktionsbauteils. Die Bauteilplattform 206 ist entlang zumindest einer Bewegungsachse und/oder um zumindest eine Drehachse bewegbar angeordnet bzw. gelagert. Eine Bewegung der Bauteilplattform 206 ist durch das Steuergerät 230, insbesondere die zweite Ansteuereinrichtung 234, steuerbar. Dazu ist das Steuergerät 230, insbesondere die zweite Ansteuereinrichtung 234, signalübertragungsfähig mit der Bauteilplattform 206 verbunden.According to one embodiment, the system 200 also includes a component platform 206 for carrying the at least one functional component. The component platform 206 is arranged or mounted such that it can move along at least one axis of movement and/or about at least one axis of rotation. A movement of the component platform 206 can be controlled by the control unit 230, in particular the second control device 234. For this purpose, control unit 230, in particular second control device 234, is connected to component platform 206 in a manner capable of transmitting signals.

3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens 300 zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung für ein Fahrzeug. Das Verfahren 300 zum Herstellen ist unter Verwendung des Systems aus 2 oder eines ähnlichen Systems ausführbar. Durch Ausführen des Verfahrens 300 zum Herstellen ist die Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer der nachfolgend beschriebenen Figuren oder eine ähnliche Aktor-Vorrichtung herstellbar. 3 shows a flow chart of an embodiment of a method 300 for producing an actuator device for a vehicle. The method 300 of manufacturing is using the system from 2 or a similar system executable. By executing the method 300 of manufacturing, the actuator device is off 1 or one of the figures described below or a similar actuator device can be produced.

Das Verfahren 300 zum Herstellen umfasst einen Schritt 310 des Bereitstellens und einen Schritt 320 des Aufbauens. In dem Schritt 310 des Bereitstellens wird zumindest ein Funktionsbauteil für die Aktor-Vorrichtung bereitgestellt. Das zumindest eine Funktionsbauteil ist ausgebildet, um eine betriebsrelevante Funktion für die Aktor-Vorrichtung auszuführen. Nachfolgend wird in dem Schritt 320 des Aufbauens die Aktor-Vorrichtung unter Verwendung von Aufbaumaterial mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses aufgebaut. Dabei wird das zumindest eine Funktionsbauteil zumindest teilweise in dem Aufbaumaterial eingebettet.The method 300 for manufacturing comprises a step 310 of providing and a step 320 of building. In step 310 of providing at least one functional component for the actuator device is provided. The at least one functional component is designed to perform an operationally relevant function for the actuator device. Subsequently, in step 320 of building, the actuator device is built using building material by means of at least one additive manufacturing process. In this case, the at least one functional component is at least partially embedded in the construction material.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst das Verfahren 300 zum Herstellen auch einen Schritt 330 des Bearbeitens. In dem Schritt 330 des Bearbeitens wird das zumindest eine Funktionsbauteil bearbeitet. Beispielsweise kann hierbei ein magnetisierbares Material magnetisiert werden. Der Schritt 330 des Bearbeitens wird vor oder nach dem Schritt 320 des Aufbauens durchgeführt.According to an embodiment, the method 300 of manufacturing also includes a step 330 of processing. In step 330 of processing, the at least one functional component is processed. For example, a magnetizable material can be magnetized here. The editing step 330 is performed before or after the building step 320 .

Gemäß einem Ausführungsbeispiel wird im Schritt 310 des Bereitstellens das zumindest eine Funktionsbauteil auf einer Bauteilplattform bereitgestellt und wird im Schritt 320 des Aufbauens die Bauteilplattform entlang zumindest einer Bewegungsachse und/oder um zumindest eine Drehachse bewegt. So können die aus dem Aufbaumaterial additiv gefertigten Teile der Aktor-Vorrichtung auf vorteilhafte Weise realisiert werden, beispielsweise Gehäusebauteile, Abdeckungen etc., wobei die Bauteilplattform verfahren, geschwenkt und/oder gedreht wird.According to one exemplary embodiment, in step 310 of providing, the at least one functional component is provided on a component platform and in step 320 of building, the component platform is moved along at least one axis of movement and/or about at least one axis of rotation. So can those from the construction material Additively manufactured parts of the actuator device can be realized in an advantageous manner, for example housing components, covers, etc., with the component platform being moved, pivoted and/or rotated.

Insbesondere wird im Schritt 320 des Aufbauens ein Aufbaumaterial verwendet, das zumindest einen Werkstoff bzw. Bauteilwerkstoff und optional zusätzlich zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung der Steifigkeit aufweist. Der zumindest eine Werkstoff umfasst Polylactid (PLA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Copolymer (ASA), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyetheretherketon (PEEK), Polypropylen (PP), hochschlagfestes Polystyrol (HIPS) und/oder zumindest einen weiteren druckbaren Kunststoff. Der zumindest eine Füllstoff liegt in Form von Glasfasern, Endlosfasern oder Kugeln vor. Der zumindest eine Füllstoff dient zur Erhöhung der Steifigkeit der Aktor-Vorrichtung.In particular, in step 320 of building, a building material is used which has at least one material or component material and optionally additionally at least one filler to increase the rigidity. The at least one material comprises polylactide (PLA), acrylonitrile butadiene styrene copolymer (ABS), acrylonitrile styrene acrylate copolymer (ASA), polyethylene terephthalate (PET), polyamide (PA), polyetheretherketone (PEEK), polypropylene (PP ), high-impact polystyrene (HIPS) and/or at least one other printable plastic. The at least one filler is in the form of glass fibers, continuous fibers or spheres. The at least one filler is used to increase the rigidity of the actuator device.

Insbesondere wird der Schritt 320 des Aufbauens mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses ausgeführt, der einen Freistrahl-Bindemittelauftrag, einen Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung, eine Materialextrusion, einen Freistrahl-Materialauftrag, pulverbettbasiertes Schmelzen, eine Schichtlaminierung und/oder badbasierte Photopolymerisation umfasst. Anders ausgedrückt umfasst der additive Fertigungsprozess eine Materialextrusion per Filament, Fused Deposition Modeling (FDM), oder per Granulat, Arburg Kunststoff Freiformen (AKF), Pulverbett-Verschmelzen per Laser, selektives Lasersintern (SLS), oder per Bindemittel und Energie, HP Multi Jet Fusion (MJF), Photopolymerisation per Laser, Stereolithographie (SLA), per UV-Projektor, Digital Light Processing (DLP), per UV-Projektor und Sauerstoff, Continuous Liquid Interface Production (CLIP), Material Jetting per UV-Lampe, Poly Jet Modeling (PJM) und/oder weitere zum Additive Manufacturing zählende Prozesse. Beispiele für etablierte additive Fertigungsprozesse umfassen Stereolithografie (SL), Laser-Sintern (LS), Laser-Strahlschmelzen (SLM = Selective Laser Melting, auch: Laser Beam Melting = LBM), Elektronen-Strahlschmelzen (Electron Beam Melting = EBM), Fused Layer Modelling/Manufacturing (FLM oder auch Fused Filament Fabrication (FFF)), Multi-Jet Modelling (MJM), Poly-Jet Modelling (PJM), 3-D-Drucken (3DP, auch Binder Jetting), Layer Laminated Manufacturing (LLM), Digital Light Processing (DLP), Thermotransfer-Sintern (TTS) etc.More specifically, the building step 320 is performed using at least one additive manufacturing process including free jet binder deposition, directed energy deposition, material extrusion, free jet deposition, powder bed based melting, layer lamination, and/or bath based photopolymerization. In other words, the additive manufacturing process includes material extrusion by filament, Fused Deposition Modeling (FDM), or by granulate, Arburg Plastic Free Forming (AKF), powder bed fusion by laser, selective laser sintering (SLS), or by binder and energy, HP Multi Jet Fusion (MJF), Laser Photopolymerization, Stereolithography (SLA), UV Projector, Digital Light Processing (DLP), UV Projector and Oxygen, Continuous Liquid Interface Production (CLIP), Material Jetting with UV Lamp, Poly Jet Modeling (PJM) and/or other additive manufacturing processes. Examples of established additive manufacturing processes include stereolithography (SL), laser sintering (LS), laser beam melting (SLM = Selective Laser Melting, also: Laser Beam Melting = LBM), Electron Beam Melting (EBM), Fused Layer Modelling/Manufacturing (FLM or Fused Filament Fabrication (FFF)), Multi-Jet Modeling (MJM), Poly-Jet Modeling (PJM), 3D printing (3DP, also Binder Jetting), Layer Laminated Manufacturing (LLM) , Digital Light Processing (DLP), Thermal Transfer Sintering (TTS) etc.

4 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 4 ein als Sensor ausgeführtes Funktionsbauteil 120, ein als Leiterbahn für den Sensor ausgeführtes weiteres Funktionsbauteil 122 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Der Sensor bzw. das Funktionsbauteil 120 kann z. B. zur Positionserkennung von Bauteilen bzw. Komponenten in der Aktor-Vorrichtung 100 dienen. Das Funktionsbauteil 120 kann komplett oder auch nur teilweise in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet bzw. umdruckt sein. Das weitere Funktionsbauteil 122 kann komplett oder auch nur teilweise in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet bzw. umdruckt sein. 4 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 4 a functional component 120 embodied as a sensor, a further functional component 122 embodied as a conductor track for the sensor, and a partial section of a housing, a cover or the like as a printed component made from the structural material 112. The sensor or the functional component 120 can, for. B. for position detection of parts or components in the actuator device 100 are used. The functional component 120 can be completely or only partially embedded or overprinted in the construction material 112 . The further functional component 122 can be completely or also only partially embedded or overprinted in the construction material 112 .

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 5 ein als Magnet, hier Permanentmagnet, ausgeführtes Funktionsbauteil 120 und ein Teilabschnitt eines Zahnrades oder Schiebers als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Der Magnet bzw. das Funktionsbauteil 120 kann z. B. zur Positionserkennung der Bauteile bzw. Komponenten der Aktor-Vorrichtung 100 dienen. Das Funktionsbauteil 120, hier der Permanentmagnet, kann vollständig und auch partiell umdruckt oder überduckt bzw. in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet sein. Ein solches Bauteil kann zur Positionserkennung durch Permanentmagnet translatorische oder rotatorische Bewegungen durchführen. Ausführungen eines Werkstoffs für den Magneten umfassen hartmagnetische Werkstoffe, kunststoffgebundene Magneten oder dergleichen. Das Magnetfeld kann im Vorfeld wie auch im Nachgang bzw. vor oder nach dem additiven Fertigungsprozess aufgebracht werden. 5 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 5 a functional component 120 embodied as a magnet, here a permanent magnet, and a partial section of a gear wheel or slide as a printed component made from the structural material 112. The magnet or the functional component 120 can, for. B. for position detection of the parts or components of the actuator device 100 are used. The functional component 120, here the permanent magnet, can be completely or partially overprinted or overprinted or embedded in the structural material 112. Such a component can carry out translational or rotational movements for position detection by means of a permanent magnet. Embodiments of a material for the magnet include hard magnetic materials, plastic-bonded magnets, or the like. The magnetic field can be applied in advance as well as afterwards or before or after the additive manufacturing process.

6 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 6 ein als Buchse, Gleitbuchse, Lagerbuchse oder dergleichen ausgeführtes Funktionsbauteil 120 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Eine solche Buchse, Gleitbuchse, Lagerbuchse kann in diversen Ausführungen und Geometrien realisiert sein. Genauer gesagt handelt es sich bei dem Funktionsbauteil 120 in 6 eine umdruckte oder überduckte Buchse. 6 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 6 a functional component 120 embodied as a bush, sliding bush, bearing bush or the like, and a partial section of a housing, a cover, a slide, a cover or the like as a printed component made from the structural material 112. Such a bush, slide bush, bearing bush can be implemented in various designs and geometries. To be more precise, the functional component is 120 in 6 an overprinted or overprinted bushing.

7 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Genauer gesagt entspricht die Aktor-Vorrichtung 100 in 7 der Aktor-Vorrichtung aus 6 mit Ausnahme dessen, dass das Funktionsbauteil 120, hier die Buchse, mehr in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet ist als in 6, um eine z-Fixierung oder Fixierung in z-Richtung bzw. Längserstreckungsrichtung der Buchse zu realisieren. 7 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. More precisely, the actuator device corresponds to 100 in 7 the actuator device 6 with the exception of the fact that the functional component 120, here the socket, is more embedded in the structural material 112 than in 6 in order to realize a z-fixation or fixation in the z-direction or in the direction of longitudinal extension of the socket.

8 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 8 ein als Stift, Zylinderstift, Hohlstift, Kegelstift oder dergleichen zur Realisierung einer Lagerstelle ausgeführtes Funktionsbauteil 120 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Das Funktionsbauteil 120 bzw. der Stift ist hierbei bis auf einen Bereich 821 zur Lagerung und/oder Fixierung weiterer Bauteile umdruckt oder überduckt bzw. in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet. Der Stift bzw. das Funktionsbauteil 120 ist hierbei einseitig gelagert. 8th FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 8th a functional component 120 embodied as a pin, cylinder pin, hollow pin, tapered pin or the like for realizing a bearing point and a partial section of a housing, a cover, a slide, a cover or the like as a printed component made from the structural material 112. The functional component 120 or the pin is overprinted or overprinted or embedded in the construction material 112 except for a region 821 for the storage and/or fixing of further components. The pin or the functional component 120 is here mounted on one side.

9 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Genauer gesagt entspricht die Aktor-Vorrichtung 100 in 9 der Aktor-Vorrichtung aus 8 mit Ausnahme dessen, dass der Stift bzw. das Funktionsbauteil 120 zweiseitig gelagert ist, wobei ebenfalls ein Bereich 821 zur Lagerung und/oder Fixierung weiterer Bauteile freiliegt. 9 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. More precisely, the actuator device corresponds to 100 in 9 the actuator device 8th with the exception of the fact that the pin or the functional component 120 is mounted on two sides, with an area 821 for mounting and/or fixing further components also being exposed.

10 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 10 ein als Lager, Kugellager, Tonnenlager, Rollenlager oder dergleichen ausgeführtes Funktionsbauteil 120 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Das Lager bzw. Funktionsbauteil 120 ist hierbei so in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet bzw. umdruckt, dass eine z-Fixierung oder Fixierung in z-Richtung bzw. Längserstreckungsrichtung des Lagers realisiert ist. 10 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 10 a functional component 120 embodied as a bearing, ball bearing, spherical bearing, roller bearing or the like, and a partial section of a housing, cover, slide, lid or the like as a printed component made from the construction material 112. The bearing or functional component 120 is embedded or overprinted in the structural material 112 in such a way that z-fixing or fixing in the z-direction or longitudinal extension direction of the bearing is realized.

11 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 11 ein als Einleger für EMV-Schutz oder dergleichen ausgeführtes zusätzliches Funktionsbauteil 124 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Der Einleger bzw. das Funktionsbauteil 124 kann vollständig oder partiell umdruckt oder überduckt bzw. in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet sein. Ein Werkstoff für den EMV-Einleger kann Metall als Platte, Netz, Matte oder dergleichen sein. So kann ein EMV-Schutz für eine Leiterplatte 1140 (PCB, printed circuit board) oder eine andere elektronische Komponente realisiert werden. 11 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 11 an additional functional component 124 designed as an insert for EMC protection or the like and a partial section of a housing, a cover, a slide, a cover or the like as a printed component made from the structural material 112 are shown. The insert or the functional component 124 can be completely or partially overprinted or overprinted or embedded in the construction material 112 . A material for the EMV insert can be metal as a plate, mesh, mat or the like. EMC protection for a printed circuit board 1140 (PCB, printed circuit board) or another electronic component can thus be implemented.

12 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 12 ein als Einleger zur lokalen Steifigkeits- und Festigkeitserhöhung oder dergleichen ausgeführtes zusätzliches Funktionsbauteil 124 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Der Einleger bzw. das Funktionsbauteil 124 kann vollständig und auch partiell in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet bzw. umdruckt oder überdruckt sein. Ein Werkstoff für den Einleger umfasst beispielsweise Metall als Platte, Netz, Matte oder dergleichen, Kunststoff mit höherem Elastizitätsmodul und höherer Ausgestaltung hinsichtlich der Steifigkeit, etc. 12 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 12 an additional functional component 124 embodied as an insert for local increase in rigidity and strength or the like, and a partial section of a housing, a cover, a slide, a cover or the like as a printed component made of the structural material 112. The insert or the functional component 124 can be completely or also partially embedded or overprinted or overprinted in the construction material 112 . A material for the insert includes, for example, metal as a plate, net, mat or the like, plastic with a higher modulus of elasticity and higher configuration in terms of rigidity, etc.

13 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 13 ein als elektrische Anschlüsse, Kontakte, Kontaktstifte bzw. Kontaktpins oder dergleichen ausgeführtes Funktionsbauteil 120 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Die elektrischen Anschlüsse bzw. das Funktionsbauteil 120 dient hierbei zur Realisierung einer Fahrzeugkontaktierung oder eines Fahrzeugsteckers bzw. zur Herstellung einer elektrischen Verbindung mit einer Einrichtung des Fahrzeugs. Die elektrischen Anschlüsse bzw. Kontakte oder Kontaktpins können durchgehend ausgeführt sein oder auch in der Aktor-Vorrichtung 100 bzw. dem gedruckten Bauteil der Aktor-Vorrichtung 100 an einer Leiterbahn enden, einen direkten Kontakt zu einer Leiterplatte haben, einen Kontakt zu einer Leiterbahn, zu einer mechatronischen Komponente oder dergleichen. 13 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 13 a functional component 120 embodied as electrical connections, contacts, contact pins or contact pins or the like and a partial section of a housing, a cover, a slide, a cover or the like as a printed component of construction material 112 is shown. The electrical connections or the functional component 120 serves to implement a vehicle contact or a vehicle plug or to establish an electrical connection with a device of the vehicle. The electrical connections or contacts or contact pins can be continuous or also end in the actuator device 100 or the printed component of the actuator device 100 on a conductor track, have direct contact with a printed circuit board, contact with a conductor track, too a mechatronic component or the like.

14 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 14 ein als elektrische Anschlüsse, Kontakte, Kontaktstifte bzw. Kontaktpins, Stecker oder dergleichen ausgeführtes Funktionsbauteil 120, ein als eine Leiterbahn ausgeführtes zusätzliches Funktionsbauteil 124 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Die elektrischen Anschlüsse bzw. das Funktionsbauteil 120 dient hierbei zur Kontaktierung einer mechatronischen Komponente, wie beispielsweise eines Elektromotors, eines Gleichstrommotors, eines Magneten, eines Kabels, einer Spule, etc. Die elektrischen Anschlüsse bzw. Kontakte oder Kontaktpins können durchgehend ausgeführt sein oder auch in der Aktor-Vorrichtung 100 bzw. dem gedruckten Bauteil der Aktor-Vorrichtung 100 an der Leiterbahn enden, einen direkten Kontakt zu einer Leiterplatte haben, einen Kontakt zu der Leiterbahn, zu einer mechatronischen Komponente oder dergleichen. 14 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 14 a functional component 120 embodied as electrical connections, contacts, contact pins or contact pins, plugs or the like, an additional functional component 124 embodied as a conductor track, and a section of a housing, a cover, a slide, a lid or the like as a printed component made from the structural material 112 shown. The electrical connections or the functional component 120 is used here to make contact with a mechatronic component, such as an electric motor, a DC motor, a magnet, a cable, a coil, etc. The electrical connections or contacts or contact pins can be continuous or also in of the actuator device 100 or the printed component of the actuator device 100 end at the conductor track, have direct contact with a printed circuit board, have contact with the conductor track, with a mechatronic component or the like.

15 zeigt eine schematische Darstellung eines Teilabschnitts eines Ausführungsbeispiels einer Aktor-Vorrichtung 100 für ein Fahrzeug. Die Aktor-Vorrichtung 100 entspricht oder ähnelt der Aktor-Vorrichtung aus 1 oder einer anderen hierin beschriebenen Aktor-Vorrichtung. Von der Aktor-Vorrichtung 100 sind in der Darstellung von 15 ein als eine elektrische Leitung, eine Leiterbahn, ein Kabel oder dergleichen ausgeführtes zusätzliches Funktionsbauteil 124 und ein Teilabschnitt eines Gehäuses, einer Abdeckung, eines Schiebers, eines Deckels oder dergleichen als ein gedrucktes Bauteil aus dem Aufbaumaterial 112 gezeigt. Eine Leiterbahn kann beispielsweise als ein umdrucktes Stanzgitter, Kabel oder dergleichen ausgeführt sein. Die Leiterbahn oder das Kabel bzw. das zusätzliche Funktionsbauteil 124 kann vollständig und auch partiell in dem Aufbaumaterial 112 eingebettet bzw. umdruckt oder überduckt sein, einen direkten Kontakt zu einer Leiterplatte und/oder zu einer mechatronischen Komponente haben. 15 FIG. 1 shows a schematic representation of a partial section of an exemplary embodiment of an actuator device 100 for a vehicle. The actuator device 100 corresponds or is similar to the actuator device 1 or any other actuator device described herein. From the actuator device 100 are shown in FIG 15 an additional functional component 124 embodied as an electrical line, a conductor track, a cable or the like, and a partial section of a housing, a cover, a slide, a lid or the like as a printed component made from the structural material 112. A conductor track can be designed, for example, as a pressed lead frame, cable or the like. The conductor track or the cable or the additional functional component 124 can be fully or partially embedded or overprinted or overprinted in the construction material 112, have direct contact with a printed circuit board and/or with a mechatronic component.

Die beschriebenen und in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiele sind nur beispielhaft gewählt. Unterschiedliche Ausführungsbeispiele können vollständig oder in Bezug auf einzelne Merkmale miteinander kombiniert werden. Auch kann ein Ausführungsbeispiel durch Merkmale eines weiteren Ausführungsbeispiels ergänzt werden.The exemplary embodiments described and shown in the figures are only selected as examples. Different exemplary embodiments can be combined with one another completely or in relation to individual features. An exemplary embodiment can also be supplemented by features of a further exemplary embodiment.

Ferner können erfindungsgemäße Verfahrensschritte wiederholt sowie in einer anderen als in der beschriebenen Reihenfolge ausgeführt werden.Furthermore, method steps according to the invention can be repeated and carried out in a different order from that described.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine „und/oder“ Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so kann dies so gelesen werden, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.If an embodiment includes an "and/or" link between a first feature and a second feature, this can be read in such a way that the embodiment according to one embodiment includes both the first feature and the second feature and according to a further embodiment either only the first Feature or has only the second feature.

Bezugszeichenlistereference list

100100
Aktor-Vorrichtungactuator device
110110
GehäuseHousing
112112
Aufbaumaterialconstruction material
120120
Funktionsbauteilfunctional component
122122
weiteres Funktionsbauteilanother functional component
124124
zusätzliches Funktionsbauteiladditional functional component
XX
Fahrzeugvehicle
200200
System zum Herstellensystem for crafting
202202
Bereitstellungseinheitdeployment unit
204204
Aufbaueinheitassembly unit
206206
Bauteilplattformcomponent platform
230230
Steuergerätcontrol unit
232232
erste Ansteuereinrichtungfirst control device
234234
zweite Ansteuereinrichtungsecond control device
300300
Verfahren zum HerstellenMethod of Manufacturing
310310
Schritt des Bereitstellensstep of providing
320320
Schritt des Aufbauensstep of building
330330
Schritt des Bearbeitensstep of editing
821821
Bereich zur Lagerung und/oder Fixierung weiterer BauteileArea for storing and/or fixing other components
11401140
Leiterplattecircuit board

Claims (10)

Verfahren (300) zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (X), wobei das Verfahren (300) folgende Schritte aufweist: Bereitstellen (310) zumindest eines Funktionsbauteils (120, 122, 124) für die Aktor-Vorrichtung (100), wobei das zumindest eine Funktionsbauteil (120, 122, 124) ausgebildet ist, um eine betriebsrelevante Funktion für die Aktor-Vorrichtung (100) auszuführen; und Aufbauen (320) der Aktor-Vorrichtung (100) unter Verwendung von Aufbaumaterial (112) mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses, wobei das zumindest eine Funktionsbauteil (120, 122, 124) zumindest teilweise in dem Aufbaumaterial (112) eingebettet wird.Method (300) for producing an actuator device (100) for a vehicle (X), the method (300) having the following steps: Providing (310) at least one functional component (120, 122, 124) for the actuator device (100), wherein the at least one functional component (120, 122, 124) is designed to perform an operationally relevant function for the actuator device (100) to perform; and Building (320) the actuator device (100) using building material (112) by means of at least one additive manufacturing process, wherein the at least one functional component (120, 122, 124) is at least partially embedded in the building material (112). Verfahren (300) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine im Schritt (310) des Bereitstellens bereitgestellte Funktionsbauteil (120, 122, 124) ausgebildet ist, um eine mechanische Funktion, eine elektrische Funktion, eine elektronische Funktion und/oder eine magnetische Funktion auszuführen.Method (300) according to claim 1 , characterized in that the at least one functional component (120, 122, 124) provided in step (310) of providing is designed to perform a mechanical function, an electrical function, an electronic function and/or a magnetic function. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (320) des Aufbauens ein Aufbaumaterial (112) verwendet wird, das zumindest einen Werkstoff und optional zusätzlich zumindest einen Füllstoff zur Erhöhung der Steifigkeit aufweist, wobei der zumindest eine Werkstoff Polylactid (PLA), Acrylnitril-Butadien-Styrol-Copolymer (ABS), Acrylnitril-Styrol-Acrylat-Copolymer (ASA), Polyethylenterephthalat (PET), Polyamid (PA), Polyetheretherketon (PEEK), Polypropylen (PP), hochschlagfestes Polystyrol (HIPS) und/oder zumindest einen weiteren druckbaren Kunststoff aufweist, wobei der zumindest eine Füllstoff in Form von Glasfasern, Endlosfasern oder Kugeln vorliegt.Method (300) according to one of the preceding claims, characterized in that in step (320) of building up a building material (112) is used which has at least one material and optionally additionally at least one filler to increase the rigidity, the at least one material Polylactide (PLA), Acrylonitrile Butadiene Styrene Copolymer (ABS), Acrylonitrile Styrene Acrylate Copolymer (ASA), Polyethylene Terephthalate (PET), Polyamide (PA), Polyetheretherketone (PEEK), Polypropylene (PP), High Impact Polystyrene ( HIPS) and/or at least one other printable plastic, the at least one filler being present in the form of glass fibers, continuous fibers or spheres. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schritt (320) des Aufbauens mittels mindestens eines additiven Fertigungsprozesses ausgeführt wird, der einen Freistrahl-Bindemittelauftrag, einen Materialauftrag mit gerichteter Energieeinbringung, eine Materialextrusion, einen Freistrahl-Materialauftrag, pulverbettbasiertes Schmelzen, eine Schichtlaminierung und/oder badbasierte Photopolymerisation umfasst.Method (300) according to one of the preceding claims, characterized in that the step (320) of building up is carried out by means of at least one additive manufacturing process which includes a free-jet binder application, a material application with directed energy input, a material extrusion, a free-jet material application, powder-bed-based melting, layer lamination and/or bath-based photopolymerization. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Schritt (310) des Bereitstellens das zumindest eine Funktionsbauteil auf einer Bauteilplattform (206) bereitgestellt wird, wobei im Schritt (320) des Aufbauens die Bauteilplattform (206) entlang zumindest einer Bewegungsachse und/oder um zumindest eine Drehachse bewegt wird.Method (300) according to one of the preceding claims, characterized in that in the step (310) of providing the at least one functional component is provided on a component platform (206), wherein in the step (320) of building the component platform (206) along at least one Movement axis and / or is moved about at least one axis of rotation. Verfahren (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche, gekennzeichnet durch einen Schritt (330) des Bearbeitens des zumindest einen Funktionsbauteils (120, 122, 124), wobei der Schritt (330) des Bearbeitens vor oder nach dem Schritt (320) des Aufbauens durchgeführt wird.Method (300) according to one of the preceding claims, characterized by a step (330) of processing the at least one functional component (120, 122, 124), the step (330) of processing being carried out before or after the step (320) of assembling becomes. Steuergerät (230), das eingerichtet ist, um die Schritte des Verfahrens (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche in entsprechenden Einheiten (232, 234) auszuführen und/oder anzusteuern.Control device (230) which is set up to execute and/or control the steps of the method (300) according to one of the preceding claims in corresponding units (232, 234). Computerprogramm, das dazu eingerichtet ist, die Schritte des Verfahrens (300) gemäß einem der vorangegangenen Ansprüche auszuführen und/oder anzusteuern.Computer program that is set up to execute and/or control the steps of the method (300) according to one of the preceding claims. System (200) zum Herstellen einer Aktor-Vorrichtung (100) für ein Fahrzeug (X), wobei das System (200) folgende Merkmale aufweist: das Steuergerät (230) gemäß Anspruch 7; eine Bereitstellungseinheit (202) zum Bereitstellen des zumindest einen Funktionsbauteils (120, 122, 124) für die Aktor-Vorrichtung (100); und eine Aufbaueinheit (204) zum Aufbauen der Aktor-Vorrichtung (100) unter Verwendung des Aufbaumaterials (112) mittels des mindestens einen additiven Fertigungsprozesses, wobei das Steuergerät (230) zum Ansteuern der Bereitstellungseinheit (202) und der Aufbaueinheit (204) signalübertragungsfähig mit der Bereitstellungseinheit (202) und der Aufbaueinheit (204) verbunden ist.System (200) for producing an actuator device (100) for a vehicle (X), the system (200) having the following features: the control unit (230) according to claim 7 ; a supply unit (202) for providing the at least one functional component (120, 122, 124) for the actuator device (100); and a construction unit (204) for constructing the actuator device (100) using the construction material (112) by means of the at least one additive manufacturing process, the control unit (230) for controlling the provision unit (202) and the construction unit (204) being capable of transmitting signals the supply unit (202) and the construction unit (204) is connected. System (200) gemäß Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Bauteilplattform (206) zum Tragen des zumindest einen Funktionsbauteils (120, 122, 124), wobei die Bauteilplattform (206) entlang zumindest einer Bewegungsachse und/oder um zumindest eine Drehachse bewegbar angeordnet ist.System (200) according to claim 9 , characterized by a component platform (206) for carrying the at least one functional component (120, 122, 124), wherein the component platform (206) is arranged to be movable along at least one axis of movement and/or about at least one axis of rotation.
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