DE102023001185A1

DE102023001185A1 - Verbundbauteil

Info

Publication number: DE102023001185A1
Application number: DE102023001185.1A
Authority: DE
Inventors: Jörg Reisinger
Original assignee: Mercedes Benz Group AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2023-03-27
Filing date: 2023-03-27
Publication date: 2023-11-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil, umfassend mindestens ein über eine Befestigungsschicht (5) flächig an einem Trägerelement (3) fixiertes längliches Metallelement (7).Bei einem Verbundbauteil, bei welchem ein Ablösen eines auf einer Befestigungsschicht aufgebrachten Metallelement von dem Trägerelement zuverlässig verhindert wird, verläuft in dem länglichen Metallelement (7) senkrecht zu seiner Längsausdehnung mindestens ein Einschnitt (11, 15, 17).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundbauteil, umfassend mindestens ein über eine Befestigungsschicht flächig an einem Trägerelement fixiertes längliches Metallelement.
Im Inneren von Fahrzeugen verbaute Interieurs, wie Displays, müssen mechanische Spannungen, die infolge thermischer und/oder mechanischer Belastungen auftreten, kompensieren. Solche Bauteile sind als Verbundbauteile ausgebildet, bei welchen Metallteile über eine Befestigungsschicht auf einem Trägerelement fixiert sind, wobei sich bei Auftreten der mechanischen Spannung die Befestigungsschicht von dem Trägerelement lösen kann.
Aus der DE 44 00 614 A1 ist ein Rotor für eine elektrische Maschine bekannt, bei welchem eine Verbindung zweier Werkstoffe mittels einer Kleb- oder Vergussmasse erfolgt. Dabei sind an den beiden zu verbindenden Werkstoffen Verformungszonen derartig ausgebildet, dass die durch die Eigenschaften des verwendeten Klebstoffes bzw. der Vergussmasse auftretenden Spannungen im wesentlichem kompensiert werden.
Die DE 101 54 855 A1 offenbart einen spannungsfreien Leiterrahmen für einen Halbleiter. Der Leiterrahmen ist an seinem äußeren Rand mit einem Spannungs-Entlastungsmittel und einem Verriegelungsmittel ausgestattet. Das Spannungs-Entlastungsmittel ist dazu in der Lage, Ausdehnungen und Kompressionen aufzunehmen, während das Verriegelungsmittel gegen Erschütterungen und Vibrationen schützt.
Ein System und ein Verfahren zum Säumen von Gewebe mit hohem Modul, hoher Festigkeit und geringer Dehnung ist in der DE 10 2007 014 666 A1 beschrieben. Zwei gegenüberliegende Gewebeabschnitte sind durch ein Band verbunden. Ein Säumeroberteil und ein Säumerunterteil weisen eine Topografie auf, um einen vorbestimmten Druckverlauf an eine Klebstoffschicht, das Band und die Gewebeabschnitte der Naht weiterzugeben. Die so hergestellte Naht verteilt Spannungen wirksam, die von irgendeiner aufgebrachten Kraft eingeleitet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verbundbauteil anzugeben, bei welchem ein Ablösen eines auf einer Befestigungsschicht aufgebrachten Metallelements von dem Trägerelement zuverlässig verhindert wird.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in der Figur dargestellt sind.
Die Aufgabe wird mit dem Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem eingangs erläuterten Verbundbauteil, umfassend mindestens ein über eine Befestigungsschicht flächig an einem Trägerelement fixiertes längliches Metallelement, verläuft mindestens ein Einschnitt in dem länglichen Metallelement senkrecht zu seiner Längsausdehnung. Durch eine solche Segmentierung des Metallbauteils können auftretende Spannungen durch die Befestigungsschicht kompensiert und ausgehalten werden, ohne dass sich diese von dem Trägerelement löst. Dabei werden Spannungen, die durch thermische Ausdehnungen in Längserstreckung des Metallelementes auftreten genauso reduziert wie Spannungen infolge einer mechanischen Belastung des Trägerelementes. Beide Spannungsfälle können behoben werden, ohne dass das Verbundbauteil seine Einteiligkeit verliert.
Vorteilhafterweise verläuft der Einschnitt von oben nach unten in Richtung Befestigungsschicht und/oder von unten nach oben entgegen der Befestigungsschicht. Dabei ist ein Einschnitt von oben nach unten bei Biegung besonders hilfreich, da das Flächenträgheitsmoment des länglichen Metallteils reduziert wird. Thermische Ausdehnungen werden durch einen Verlauf des Einschnittes von unten ausgeglichen, da diese das Spannungsfeld auf kleinere Flächeneinheiten der Befestigungsschicht reduzieren.
In einer Ausgestaltung ist der Einschnitt durchgängig in dem Metallelement ausgebildet. Durchgängige Einschnitte stellen eine ideale Ausbildung dar, da diese sowohl thermische als auch mechanische Spannungen reduzieren.
In einer Variante ist das längliche Metallbauteil als Stangen-Aktor über eine Klebe- oder Lackschicht zur Bildung eines Displays oder einer Bedienfläche auf dem aus Glas ausgebildeten Trägerelement angeordnet. Damit werden Stangen-Aktoren zuverlässig in einer Serienproduktion auf Glas appliziert.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbundbauteils.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verbundbauteils dargestellt, welches als Touchscreen-Display ausgebildet ist und im Innenraum eines Fahrzeuges platziert ist. Das Display 1 umfasst einen Glasträger 3, auf welchem mittels einer Kleber- oder Lackschicht 5 eine Vielzahl von haptischen Aktoren 7 befestigt sind. Der Einfachheit halber ist in 1 nur ein haptischer Aktor 7 ohne Displayeinheit dargestellt. Der als Stab ausgebildete Aktor 7 ist mit seiner Längserstreckung auf der Klebe- oder Lackschicht 5 positioniert und wird von dieser flächig gehalten. Der Aktor 7 ist senkrecht zur Längserstreckung in verschiedene Segmente 9 unterteilt. Diese Segmentierung erfolgt durch eine Mehrzahl von Einschnitten. Dabei sind erste Einschnitte 11 von der Oberfläche 13 des Aktors 7 senkrecht nach unten in Richtung der Klebe- und Lackschicht 5 geführt. Weitere Einschnitte 15 führen von der Klebe- oder Lackschicht 5 nach oben. Auch durchgängige Einschnitte 17, die die Segmente 9 vollständig teilen, sind vorgesehen.
Durch diese Lösung wird die Steifigkeit des Aktors 7 reduziert, wodurch im Aktor 7 von thermischen Belastungen (Pfeil P1) und/oder von mechanischen Belastungen (Pfeil P2) auftretende Spannungen ausgeglichen werden können. Die Einteiligkeit des Verbundbauteils bleibt dabei immer gewahrt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 4400614 A1 [0003]
DE 10154855 A1 [0004]
DE 102007014666 A1 [0005]

Claims

Verbundbauteil, umfassend mindestens ein über eine Befestigungsschicht (5) flächig an einer Trägerelement (3) fixiertes längliches Metallelement (7), dadurch gekennzeichnet, dass in dem länglichen Metallelement (7) senkrecht zu seiner Längsausdehnung mindestens ein Einschnitt (11, 15, 17) verläuft.
Verbundbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (11, 15) von oben nach unten in Richtung Befestigungsschicht (5) und/oder von unten nach oben entgegen der Befestigungsschicht (5) verläuft.
Verbundbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einschnitt (17) durchgängig in dem Metallelement (7) ausgebildet ist.
Verbundbauteil nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das längliche Metallbauteil als Stangen-Aktor (7) über eine Klebe- oder Lackschicht (5) zur Bildung eines Displays (1) oder einer Bedienfläche auf der aus Glas ausgebildeten Trägerelement (3) angeordnet ist.