EP4581473A1 - Stelleinrichtung - Google Patents

Stelleinrichtung

Info

Publication number
EP4581473A1
EP4581473A1 EP23764252.5A EP23764252A EP4581473A1 EP 4581473 A1 EP4581473 A1 EP 4581473A1 EP 23764252 A EP23764252 A EP 23764252A EP 4581473 A1 EP4581473 A1 EP 4581473A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cover layer
layer
segment
functional carrier
membrane
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP23764252.5A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Isabelle Fröhlich
Hauke Reiser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tskin Ug
Volkswagen AG
Original Assignee
Tskin Ug
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tskin Ug, Volkswagen AG filed Critical Tskin Ug
Publication of EP4581473A1 publication Critical patent/EP4581473A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/048—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI]
    • G06F3/0487—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser
    • G06F3/0488—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures
    • G06F3/04886—Interaction techniques based on graphical user interfaces [GUI] using specific features provided by the input device, e.g. functions controlled by the rotation of a mouse with dual sensing arrangements, or of the nature of the input device, e.g. tap gestures based on pressure sensed by a digitiser using a touch-screen or digitiser, e.g. input of commands through traced gestures by partitioning the display area of the touch-screen or the surface of the digitising tablet into independently controllable areas, e.g. virtual keyboards or menus
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/21—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using visual output, e.g. blinking lights or matrix displays
    • B60K35/22—Display screens
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
    • B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
    • B60K35/25—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using haptic output
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/02—Input arrangements using manually operated switches, e.g. using keyboards or dials
    • G06F3/0202—Constructional details or processes of manufacture of the input device
    • G06F3/0221—Arrangements for reducing keyboard size for transport or storage, e.g. foldable keyboards, keyboards with collapsible keys
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03—Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354—Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of two-dimensional [2D] relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03547—Touch pads, in which fingers can move on a surface
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices
    • B60K2360/1434—Touch panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
    • B60K2360/143—Touch sensitive instrument input devices
    • B60K2360/1438—Touch screens
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2203/00—Indexing scheme relating to G06F3/00 - G06F3/048
    • G06F2203/048—Indexing scheme relating to G06F3/048
    • G06F2203/04809—Textured surface identifying touch areas, e.g. overlay structure for a virtual keyboard

Definitions

  • the invention is an adjusting device with a flat, plate-shaped component according to the preamble of the claim.
  • Such an adjusting device can be used in any application area and can be installed, for example, in the interior area and/or in the exterior area.
  • the adjusting device can optionally be equipped with different additional functions, such as a display function and/or an operating function for actuating various functional elements.
  • a generic adjusting device has a flat, plate-shaped component with a cover layer, which is formed with at least one cover layer segment. The cover layer segment can be adjusted in stroke with the aid of a pneumatic adjusting unit.
  • the pneumatic actuating devices known from the prior art are structurally complex and have an intensive component structure and can therefore only be produced in large series to a very limited extent.
  • EP 3144770 A1 a system and a method for providing haptic effects are known in response to a deformation of a cover of an electrical device.
  • a system for haptic interaction with objects is known from EP 3285144 B1.
  • An interaction display is known from WO 2014/164274 A1.
  • the object of the invention is to provide a pneumatic actuating device which, compared to the prior art, is structurally simple and has fewer components. The object is solved by the features of the claim. Preferred further developments of the invention are disclosed in the subclaims.
  • the invention is based on an adjusting device with a flat, plate-shaped component.
  • the component is formed with a cover layer that has at least one cover layer segment.
  • the cover layer segment can be adjusted in stroke with the help of a pneumatic actuating unit.
  • the pneumatic actuating unit has a membrane which acts as a lifting cushion. This delimits a pressure chamber which can be pressurized with compressed air. When the pressure chamber is pressurized, the membrane can lift the cover layer segment to its lifting position. Conversely, when the pressure in the pressure chamber is relieved, the cover layer segment can be returned to its original position.
  • the membrane can be made of an elastomeric material and expands elastically and flexibly when pressure is applied with an increase in cross-section. Conversely, when the pressure is released, the membrane contracts back to its original position.
  • the cover layer can have a segment field that consists of a large number of cover layer segments.
  • cover layer segments is assigned a membrane that acts as a lifting cushion.
  • cover layer segments can be pneumatically controlled in different ways, for example to generate different surface patterns or surface geometries in the surface of the component.
  • the surface shape and/or surface structure of the component can be transformed in a targeted manner.
  • a component surface that deforms in a wave-like manner can be generated.
  • the segment field can also be equipped with different additional functions, such as a display function and/or an operating function for operating various functional elements.
  • the plate-shaped component can be mounted on free-form surfaces, for example an instrument panel.
  • the component can preferably have a multi-layer structure in which the individual layers of adhesive connection are joined together, for example by gluing.
  • the multi-layer structure can consist of the upper cover layer, followed by the membrane and a functional carrier layer.
  • the functional carrier layer can limit the pressure chamber together with the membrane.
  • the individual layers can be applied to one another in a manufacturing process additive.
  • various other functional layers can be integrated into the multi-layer structure .
  • the plate-shaped component is not limited to a rigid and flat design. Rather, the plate-shaped component can also be designed to be sufficiently deformable. In this way, the plate-shaped component can be mounted on any free-form surfaces.
  • the membranes of the cover layer segments are uniform material components of an elastomer layer.
  • the elastomeric layer can be arranged between the cover layer and the functional carrier layer.
  • the elastomeric layer can be in a firm adhesive connection with both the cover layer and with the functional carrier layer.
  • the respective membrane can be an elastomeric layer section that is free of connection to the functional carrier layer, that is, without an adhesive connection.
  • each of the pressure lines is connected to the pressure chamber via a flow passage formed in the functional carrier layer.
  • the component according to the invention is therefore in the manner of an electrical circuit board or. Circuit board designed in which the cover layer segments can be specifically controlled via pressure conductor tracks (h. via the pressure lines).
  • the pressure conductor tracks are not arranged on the same component side as the pneumatic actuating units, but on the opposite component side. This results in a significantly greater degree of freedom in the design and positioning of the cover layer segments and the print conductor tracks.
  • each of the pressure lines can be incorporated as a groove-shaped recess on the underside of the functional carrier layer.
  • the groove-shaped depression can be covered with a further cover layer, in particular an elastomer layer.
  • the component has a lighting element, in particular an LED, in the area of the cover layer segment. The lighting element can be used at least when the cover layer segment is in the lifting position in order to visually underline the lifting position of the cover layer segment.
  • the lighting element can be arranged on the underside of the functional carrier layer.
  • the lighting element can be brought into optical connection with the top side of the functional carrier layer via a light passage formed in the functional carrier layer.
  • the cover layer segment is a uniform material and/or one-piece component of the cover layer.
  • the cover layer segment can be integrated into the cover layer in a closed area.
  • the cover layer segment can be formed by a free cut in a cover layer base body. In this case, the cover layer segment can, for example, be attached to the cover layer via a folding axis. The base body must be connected.
  • the cover layer can, for example, be made of metal, plastic or textile.
  • the functional support layer can, for example, be made of an elastically flexible and/or an easily deformable material, for example an elastomeric material.
  • the cover layer segment can be reset, for example, by applying negative pressure to the pressure chamber. Alternatively and/or additionally, the cover layer segment can be reset from its lifting position to its starting position by a restoring force that builds up when pressure is applied.
  • the membrane can be designed to be translucent. When the lighting element is activated, light emerges through the open cover layer gap.
  • Figures to 3b show different views of an adjusting device according to the invention
  • Figure 4 is a partial side view of the component with a cover layer segment in a pressurized lifting position
  • Figure 5 is a view corresponding to Figure 4, of the cover layer segment in a pressure-free starting position.
  • the plate-shaped, plate-shaped component, the comprehensive and sample of the sample and sample side thickness (figure2 or 5) of 3 to5mm can be found.
  • Insenting one cells 3.5.7 ,9,10of the component are materially connected to one another by adhesive bonding, for example gluing.
  • the cover layer 3 can, for example, be a decorative layer in the interior area of a vehicle.
  • the cover layer 3 can be made of a thin metal sheet or a wood veneer.
  • the cover layer 3 can also be made of a more flexible material, such as a textile layer or leather.
  • the functional support layer 7, like the two elastomer layers 5, can be made of elastomer material.
  • the cover layer 3 has a large number of cover layer segments 11, which are grouped into a segment field 12 ( Figure 1).
  • the cover layer segments 11 are each cut out of a cover layer base body 16 by a free cut 14.
  • the segment field 13 can be used, for example, as a haptic display and/or as a control panel, in which the individual cover layer segments 11 can be stroke-adjusted between a pressure-free starting position ( Figure 5) and a pressurized lifting position ( Figure 4) with the aid of pneumatic actuating units 18 described below.
  • each of the cover layer segments 11 can move like a flap between the starting position and the lifting position can be pivoted.
  • Each of the cover layer segments 11 is assigned its own pneumatic actuating unit 18, which has a membrane 13 that acts as a lifting cushion. According to Figures 4 or 5 the membrane 13 is formed as a uniform material and one-piece section of the elastomeric layer 5.
  • the membrane 13 is free of connection to the functional carrier layer 7, that is, without an adhesive or adhesive connection, so that the membrane 13 can expand freely when the pressure chamber 15 is pressurized.
  • a large number of pressure lines 17 are arranged on the underside of the functional carrier layers 7. Each of these pressure lines 17 connects a pressure chamber to a source of compressed air, not shown.
  • the air connection strip 19 is fastened to a counter strip 22 ( Figure 2 or 3a) with the flat component clamped in between.
  • the air connection strip 19 has air connection elements 20 which can be brought into connection with a compressed air source, not shown.
  • the pressurization of the pressure chambers 15 of the cover layer segments 11 can be carried out in any way via a control unit, not shown.
  • the cover layer segments 11 can thus be pneumatically controlled independently of one another in any combination, for example to generate various surface geometries or patterns in the cover layer 3 of the component.
  • a core of the invention is that the pressure lines 17 are arranged on the underside of the functional carrier layer 7 and the membrane 13 together with pressure chambers 15 on the opposite top of the functional carrier layer 7. In this way, the pressure lines 17 can be laid according to any line pattern on the underside of the functional carrier layer 7 without having to communicate with the pressure chambers 15.
  • the pressure lines 17 are simple in terms of production technology and space-saving as a groove shaped depressions are incorporated into the underside of the functional carrier layer 7.
  • the groove-shaped depressions are with the lower one Elastomeric layer 9 is covered.
  • the groove-shaped depressions are each connected to the associated pressure chamber 15 via a flow passage 21, which is formed in the functional carrier layer 7.
  • the LED layer consists of individual LEDs 23 which are cast into an elastomeric material 25 of the LED layer 11.
  • Each pneumatic actuating unit 18 is assigned an LED 23.
  • the LED 23 is arranged in alignment with the membrane 13 when viewed in the thickness direction.
  • the LED 23 has a light passage 27 formed in the functional carrier layer 7 and is in optical connection with the top side of the functional carrier layer In FIG.
  • the flexible membrane 13 is arranged in a recess 29 which acts as a storage space and is incorporated into the top side of the functional carrier layer 7.
  • the pneumatic actuating unit 18 is shown in a pressurized state. Accordingly, the pressure chamber 15 of the membrane 13 is pressurized with compressed air, whereby the membrane 13 expands. This expanding membrane 13 folds the cover layer segment 11 up from its starting position ( Figure 5) into its lifting position. In the lifting position, the cover layer 3 is opened to the outside via a gap 31 through which the light generated by the LED 23 can emerge. For such a light exit, the two elastomer layers 5.9 are each designed to be translucent.
  • the component according to the invention can provide an adaptive surface that can react actively or reactively. In addition, the component is designed with reduced component weight and reduced component thickness.
  • the component is also not rigid, but can be designed to be deformable, which increases the installation options for the component compared to a rigid component.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Push-Button Switches (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stelleinrichtung mit einem flächigen, plattenförmigen Bauteil (1) mit einer Decklage (3), die zumindest ein Decklagen-Segment (11) aufweist, das mittels einer pneumatischen Stelleinheit (18) hubverstellbar ist. Erfindungsgemäß weist die pneumatische Stelleinheit (18) eine als Hebekissen wirkende Membran (13) auf, die eine mit Druckluft beaufschlagbare Druckkammer (15) begrenzt.

Description

Beschreibung Stelleinrichtung Die Erfindung eineStelleinrichtungmiteinem flächigen,plattenförmigenBauteilnach dem OberbegriffdesAnspruches Eine solche Stelleinrichtung inbeliebigenAnwendungsbereichen einsetzbar und kann beispielhaftim Interieurbereichund/oder im Exterieurbereichverbautwerden. Die Stelleinrichtungkann optionalmitunterschiedlichenZusatzfunktionenausgestattet sein,etwa einerDisplayfunktion und/oder einerBedienfunktionzum BetätigendiverserFunktionselemente. Einegattungsgemäße Stelleinrichtung weisteinflächiges, plattenförmiges Bauteil miteiner Decklage auf,diezumindest miteinem Decklagen-Segment ausgebildet Das Decklagen- Segment mitHilfeeinerpneumatischenStelleinheithubverstellbar. Dieaus dem Stand derTechnik bekannten pneumatischen Stelleinrichtungen sind konstruktiv aufwendig sowiebauteilintensivaufgebaut und daher nursehrbedingtineinerGroßserie fertigbar. Aus derEP 3144770 A1 einSystem sowie einVerfahren zurBereitstellung haptischer Effekte bekannt, und zwar inAntwort aufeineVerformung einerAbdeckung eines Elektrogeräts. Aus derEP 3285144 B1 einSystem zurhaptischen Interaktion mit Objekten bekannt. Aus derWO 2014/164274 A1 einInteraktionsdisplay bekannt. DieAufgabe derErfindung bestehtdarin,einepneumatische Stelleinrichtungbereitzustellen, dieim Vergleich zum Stand derTechnik konstruktiv einfachsowie bauteilreduziert aufgebaut DieAufgabe durch dieMerkmale des Anspruches gelöst.BevorzugteWeiterbildungender Erfindung sind inden Unteransprüchen offenbart. Die Erfindung geht von einerStelleinrichtung, miteinem flächigen, plattenförmigen Bauteil aus. Das Bauteil miteinerDecklage ausgebildet,diezumindest einDecklagen-Segment aufweist. Das Decklagen-Segment mit Hilfeeinerpneumatischen Stelleinheithubverstellbar. Gemäß dem kennzeichnendenTeildes Anspruches weistdiepneumatischeStelleinheiteineals HebekissenwirkendeMembran auf.DiesebegrenzteinemitDruckluftbeaufschlagbare Druckkammer. BeieinerDruckbeaufschlagungderDruckkammer kann dieMembran das Decklagen-SegmentbisinseineHubpositionanheben. Umgekehrt kann beieiner Druckentlastung derDruckkammer das Decklagen-Segment wiederinseineAusgangsposition überführtwerden. DieMembran kann aus einem Elastomermaterial gefertigtseinund sichbei DruckbeaufschlagungunterQuerschnittsvergrößerungelastischnachgiebigausdehnen. Umgekehrt ziehtsichdieMembran beiDruckentlastung wiederzu seinerAusgangstage zusammen. IneinertechnischenUmsetzung kann dieDecklageeinSegmentfeld aufweisen,das aus einer Vielzahlvon Decklagen-Segmenten besteht.Jedem dieserDecklagen-Segmente jeweils einealsHebekissenwirkendeMembran zugeordnet.MitHilfedes Segmentfeldeskönnen Decklagen-SegmenteinunterschiedlicherWeisepneumatischangesteuertwerden,um zum BeispielunterschiedlicheOberflächenmusteroderOberflächengeometrieninderOberfläche des Bauteilszu generieren. Durch einegezieltepneumatischeAnsteuerungdes Segmentfelds kann dieOberflächenform und/oderOberflächenstrukturdes Bauteilsgezielttransformiertwerden.Je nach pneumatischer Ansteuerung zum Beispieleinesichwellenartigverformende Bauteil-Oberflächegenerierbar. Alternativ und/oder zusätzlichkann das Segmentfeld auch mitunterschiedlichen Zusatzfunktionenausgestattetsein,etwa einerDisplayfunktionund/odereinerBedienfunktion zum Betätigendiverser Funktionselemente. Das plattenförmige Bauteilkann ineinerweiteren Ausführungsvariante aufFreiformflächen, zum BeispieleinerInstrumententafel, montiert werden. Das Bauteilkann bevorzugteinenMehrlagenaufbauaufweisen,indem dieEinzellagen Haftverbindung,zum BeispieldurchVerklebung,zusammengefügtsind.Beispielhaftkann der Mehrlagenaufbauaus deroberenDecklage bestehen,gefolgtvon derMembran und einer Funktionsträgerlage.DieFunktionsträgerlagekannzusammen mitderMembran die Druckkammer begrenzen.DieEinzellagenkönnenineinem Fertigungsprozessadditiv aufeinanderappliziertwerden.Zudem könnenunterschiedlicheweitereFunktionslageninden Mehrlagenaufbau integriertwerden. Das plattenförmige Bauteil nichtaufeinebauteilsteifesowieebenflächigeGestaltung beschränkt.Vielmehrkann das plattenförmigeBauteilauch ausreichendverformbar ausgeführt sein. Indiesem kann das plattenförmige Bauteil aufbeliebige Freiformflächen montiert werden. Fertigungstechnisch günstig sind dieMembrane der Decklagen-Segmente materialeinheitliche BestandteileeinerElastomerlage. Die Elastomerlage kann zwischenderDecklage und der Funktionsträgerlageangeordnet sein.Zudem kann dieElastomerlage sowohl mitder Decklage alsauch mitder Funktionsträgerlage infesterHaftverbindung sein.Inbeieinem solchen Lagenaufbau kann diejeweiligeMembran einElastomerlagen-Abschnitt sein,derzur Funktionsträgerlagehinanbindungsfrei,das heißtohne Haftverbindung, Zur Steigerung der Funktionalität es von wenn jeder der Druckkammer im Segmentfeld des BauteilsjeweilseineeigeneDruckleitungzugeordnet DieDruckleitung verbindet eineexterne Druckquelle mitderjeweiligen Druckkammer. Zur Steigerung der konstruktiven FreiheitsgradebeiderAnordnung derDecklagen-Segmente im Segmentfeld es von wenn dieDruckleitungen an der, der Decklage gegenüberliegenden Unterseite der Funktionsträgerlage angeordnet sind. Indiesem jede der Druckleitungen übereinen Strömungsdurchlass, der inder Funktionsträgerlage ausgebildet mitder Druckkammer verbunden. Durch dieAnordnung derDruckleitungenan der UnterseitederFunktionsträgerlage könnendieseunabhängigvon den PositionenderMembranenaufderOberseiteder Funktionsträgerlage verlegtwerden. Das erfindungsgemäßeBauteil daher nach ArteinerelektrischenPlatinebzw. Leiterplatte ausgelegt, beiderdieDecklagen-Segmente überDruckleiterbahnen h.überdie Druckleitungen)gezieltangesteuertwerden können.Im Unterschiedzu einerelektrischen Leiterplatte sindjedoch erfindungsgemäß dieDruckleiterbahnen nichtaufderselben Bauteil- Seitewiediepneumatischen Stelleinheiten, sondern aufder gegenüberliegenden Bauteil-Seite angeordnet. Dadurch ergibtsicheinwesentlich größererFreiheitgrad beiderAuslegung und PositionierungderDecklagen-Segmenteund derDruckleiterbahnen. einertechnischen Umsetzung kann jede der Druckleitungen alseinenutförmige Vertiefung der Unterseite der Funktionsträgerlage eingearbeitet sein.AufdieseWeise ergibtsicheinerseits einekonstruktiv einfache Realisierung der Druckleitung, und andererseits einevergleichsweise reduzierteBauteildickedes Mehrlagenaufbaus. Bevorzugt kann dienutförmigeVertiefungmit einerweiterenDecklage, insbesondereeinerElastomerlage, überdecktsein. Im HinblickaufeineFunktionserweiterung es bevorzugt,wenn das Bauteilim Bereichdes Decklagen-Segments einLeuchtelement, insbesondere eineLED, aufweist. Das Leuchtelement kann zumindest beiinHubposition befindlichem Decklagen-Segment werden, um die Hubpositiondes Decklagen-Segmentes optischzu unterstreichen. Ineinerfertigungstechnisch bevorzugtenAusführungsvariantekann das Leuchtelementan derUnterseiteder Funktionsträgerlage angeordnet sein. Indiesem kann das Leuchtelement übereinen, inder Funktionsträgerlage ausgebildeten Lichtdurchlass inoptischer Verbindung mitderOberseite der Funktionsträgerlagegebrachtsein. Im HinblickaufeineBauteilreduzierung es bevorzugt, wenn das Decklagesegment ein materialeinheitlicherund/oder einstückigerBestandteil der Decklage Ineinerersten Ausführungsvariantekann das Decklagen-Segment geschlossenflächigindieDecklage eingebunden sein.Alternativdazu kann ineinerzweitenAusführungsvariantedas Decklagen- Segment durch einenFreischnittineinem Decklagen-Grundkörper ausgebildetsein.Indiesem Fallkann das Decklagen-Segment zum BeispielübereineKlappachse an den Decklagen- Grundkörperangebunden sein.InderHubposition daher dieDecklage miteinem Spaltnach außengeöffnet. Die Decklage kann beispielhaftaus Metall, Kunststoff oder Textilausgebildet sein.Zudem kann dieFunktionsträgerlage beispielhaft aus einem elastisch nachgiebigen und/oder einem einfach verformbaren Material hergestellt sein,etwa aus einem Elastomermaterial. Die Rückstellung des Decklagen-Segments kann beispielhaftdurch eine Unterdruckbeaufschlagung der Druckkammer erfolgen.Alternativund/oder zusätzlichkann die Rückstellungdes Decklagen-Segments aus seinerHubpositioninseineAusgangsposition durch eine Rückstellkraft erfolgen, diesichbeider Druckbeaufschlagung aufbaut. Ineinerweiteren Ausführungsvariante kann dieMembran lichtdurchlässig gestaltet sein.Bei aktiviertemLeuchtelement sichsomiteinLichtaustrittdurch den geöffnetenDecklagen- Spaltein. Nachfolgend einAusführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen: Figuren bis3b unterschiedliche Ansichten einererfindungsgemäßen Stelleinrichtung; Figur 4 inteilweiserSeitenansicht das Bauteil miteinem Decklagen-Segment ineiner druckbeaufschlagtenHubposition;und Figur 5 ineinerAnsicht entsprechend der Figur4 das Decklagen-Segment ineiner drucklosen Ausgangsposition. Inden Figuren bis5weistdieStelleinrichtung einflächiges,plattenförmiges Bauteil auf,das alseinMehrlagenaufbau gefertigtistund beispielhafteineBauteildicke (Figur2 oder5)von 3 bis5mm aufweisenkann.Das Bauteil bestehtaus eineroberenDecklage 3,gefolgtvon einer Elastomerlage 5,einerFunktionsträgerlage 7,einerweiteren Elastomerlage und einer abschließendenunterenLED-Lage 10.SämtlicheEinzellagen3,5,7,9,10des Bauteils sind durch Haftverbindung, zum BeispielVerklebung, stoffschlüssig miteinander verbunden. Die Decklage 3 kann exemplarisch eineDekorlage im Interieurbereich eines Fahrzeugs sein. Beispielhaftkann dieDecklage 3 aus einem dünnen Metallblech oderaus einem Holzfurnier gebildetsein.Alternativdazu kann dieDecklage 3 auch aus einem flexiblerenMaterial,etwa einerTextillageoderaus Leder,ausgebildetsein.Die Funktionsträgerlage7 kann,wieauch die beiden Elastomerlagen 5, aus Elastomermaterial gefertigtsein. Wie aus den Figuren1,2 oder3a weiterhervorgeht,weistdieDecklage 3eineVielzahlvon Decklagen-Segmenten 11 auf,diezu einem Segmentfeld 12 (Figur1)gruppiert sind.Die Decklagen-Segmente 11 sindjeweilsdurch einen Freischnitt 14aus einem Decklagen- Grundkörper 16 herausgeschnitten. Das Segmentfeld 13 kann beispielhaftalseinhaptisches Displayund/oderalseinBedienfeldverwendetwerden,beidem dieeinzelnenDecklagen- Segmente 11 mitHilfevon nachfolgend beschriebenenpneumatischen Stelleinheiten18 zwischeneinerdrucklosen Ausgangsposition(Figur5)und einerdruckbeaufschlagten Hubposition (Figur4)hubverstellbar sind.Hierbeikann sichjedes derDecklagen-Segmente 11 klappenartigzwischenderAusgangspositionund derHubpositionschwenkverstellen. Jedem der Decklagen-Segmente 11 jeweilseineeigene pneumatische Stelleinheit 18 zugeordnet, dieeinealsHebekissenwirkendeMembran 13aufweist.Gemäß den Figuren 4 oder 5 dieMembran 13 alseinmaterialeinheitlicher und einstückigerAbschnitt der Elastomerlage 5 ausgebildet. DieMembran 13 gegenüberder Funktionsträgerlage 7 anbindungsfrei, das heißtohne Haft- oder Klebverbindung, damit sichdieMembran 13 beieiner Druckbeaufschlagung derDruckkammer 15freiausdehnen kann.Wieaus derFigur3b hergeht, sindan der Unterseite der Funktionsträgertage 7 eineVielzahl von Druckleitungen 17 angeordnet. Jede dieserDruckleitungen 17 verbindet eineDruckkammer miteinernicht gezeigten Druckluftquelle. Im Zusammenbauzustand sind die Druckleitungen 17zu einer Luftanschlussleiste 19geführt.Die Luftanschlussleiste 19 unterZwischenklemmung des flächigen Bauteils an einerKonterleiste 22 (Figur2 oder 3a) befestigt.Zudem weistdie Luftanschlussleiste 19 Luftanschluss-Elemente 20 auf,dieinVerbindung miteinernicht gezeigten Druckluftquelle bringbarsind. Die Druckbeaufschlagung der Druckkammern 15 der Decklagen-Segmente 11 kann übereine nichtgezeigteSteuereinheitinbeliebigerWeisedurchgeführtwerden. So könnendie Decklagen-Segmenten 11 voneinander unabhängig inbeliebigerKombination pneumatisch angesteuertwerden, um zum BeispieldiverseOberflächengeometrien oder -muster inder Decklage3 des Bauteils zu generieren. EinKern der Erfindung bestehtdarin,dass dieDruckleitungen 17aufder Unterseiteder Funktionsträgerlage7 und dieMembrane 13 mitsamt Druckkammern 15aufder gegenüberliegendenOberseiteder Funktionsträgerlage7angeordnetsind.AufdieseWeise können dieDruckleitungen 17 nach einem beliebigen Leitungsmuster an der Unterseite der Funktionsträgerlage 7 verlegt sein,ohne mitden Druckkammern 15 zu Fertigungstechnischeinfachsowiebauraumsparend sinddieDruckleitungen 17alsnutförmige VertiefungenindieUnterseiteder Funktionsträgerlage7 eingearbeitet.Dienutförmigen Vertiefungensindmitderunteren Elastomerlage 9 überdeckt.Zudem sinddienutförmigen VertiefungenüberjeweilseinenStrömungsdurchlass 21,derinder Funktionsträgerlage 7 ausgebildet mitderzugeordneten Druckkammer 15 verbunden. Gemäß den Figuren 4 und 5 dieLED-Lage aus einzelnen LEDs 23 die einem Elastomermaterial 25 der LED-Lage 11 eingegossensind.Jeder pneumatischen Stelleinheit18 jeweilseinLED 23 zugeordnet. DieLED 23 dabeiinder Dickenrichtung betrachtetinFluchtzurMembran 13angeordnet.Zudem dieLED 23 übereinen,inder Funktionsträgerlage 7ausgebildeten Lichtdurchlass 27 inoptischer Verbindung mitder Oberseiteder Funktionsträgerlage Inder Figur5 diepneumatische Stelleinheit18 ineinem drucklosen Zustand Demnach befindetsichdas Decklagen-Segment 11 inseinerhorizontalen Ausgangsposition, derdas Decklagen-Segment 11 flächenbündig mitdem umgebenden Decklagen-Grundkörper 16 abschließt. Die biegeschlaffe Membran 13 ineineralsStauraum wirkenden Vertiefung 29 angeordnet, die inder Oberseite der Funktionsträgerlage 7 eingearbeitet Inder Figur4 diepneumatische Stelleinheit18 ineinem druckbeaufschlagten Zustand gezeigt.Demnach dieDruckkammer 15derMembran 13 mitDruckluft beaufschlagt, wodurch sichdieMembran 13 ausdehnt. Diesichausdehnende Membran 13 klapptdas Decklagen-Segment 11 von seinerAusgangsposition(Figur5)inseineHubpositionhoch. Inder Hubposition dieDecklage 3 übereinenSpalt31 nach außengeöffnet,durch den das von der LED 23 erzeugte Lichtaustreten kann. Füreinensolchen Lichtaustrittsind diebeiden Elastomerlagen 5,9jeweils lichtdurchlässig ausgeführt. Das erfindungsgemäße Bauteil kann eine adaptive Oberfläche bereitstellen, dieaktivoder reaktivreagierenkann.Zudem istdas Bauteil mitreduziertem Bauteilgewichtund reduzierterBauteildickeausgebildet. Das Bauteil istzudem nichtbiegesteif,sondern verformbar ausführbar, wodurch dieEinbaumöglichkeiten des Bauteils im Vergleich zu einem biegesteifenBauteil gesteigertsind.
Bezugszeichenliste Bauteil Decklage obere Elastomerlage Funktionsträgerlage untereElastomerlage LED-Lage Decklagen-Segmente Segmentfeld Membran Freischnitt Druckkammer Decklagen-Grundkörper Druckleitungen pneumatische Stelleinheit Luftanschlussleiste Strömungsdurchlass LED Elastomermaterial Lichtdurchlass Vertiefung Spalt Bauteildicke

Claims

Patentansprüche 1. Stelleinrichtungmiteinem flächigen,plattenförmigen Bauteil(1)miteinerDecklage diezumindest einDecklagen-Segment (11)aufweist, das mittels einerpneumatischen Stelleinheit (18)hubverstellbar dadurch gekennzeichnet, dass diepneumatische Stelleinheit(18)einealsHebekissen wirkendeMembran (13)aufweist,dieeinemit Druckluft beaufschlagbare Druckkammer (15)begrenzt,und dass insbesondere beieiner Druckbeaufschlagung der Druckkammer (15)dieMembran (13)das Decklagen-Segment (11)bisineineHubposition anhebt. Stelleinrichtungnach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,dass dieDecklage (3)ein Segmentfeld (12)miteinerVielzahl von Decklagen-Segmenten (11)aufweist, denen jeweilseinealsHebekissenwirkendeMembran (13)zugeordnet 3. Stelleinrichtungnach Anspruch oder2,dadurch gekennzeichnet,dass das Bauteil(1) einen Mehrlagenaufbau aufweist, und zwar bestehend aus der oberen Decklage gefolgtvon derMembran (13)und einerFunktionsträgerlage (7),und dass insbesondere dieFunktionsträgerlage (7)zusammen mitderMembran (13)dieDruckkammer (15) begrenzt. 4. Stelleinrichtungnach Anspruch 3,dadurch gekennzeichnet,dass zwischender Decklage (3)und der Funktionsträgerlage (7)eineElastomerlage (5)angeordnet die mitder Funktionsträgerlage (7)inHaftverbindung und dass insbesondere die Membran (13)einmaterialeinheitlicherund einstückigerAbschnittderEtastomerlage (5) derzur Funktionsträgerlage (7)anbindungsfrei, das heißtohne Haftverbindung, 5. Stelleinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieDruckkammer (15)deralsHebekissenwirkenden Membran (13)übereine Druckleitung (17)inStrömungsverbindung miteinerDruckquelle und dass insbesonderedieDruckleitung (17)an der,derDecklage (3)gegenüberliegenden Unterseite der Funktionsträgerlage (7)angeordnet und/oder dass die Druckleitung (17) übereinen inder Funktionsträgerlage (7)ausgebildeten Strömungsdurchlass (21) mitder Druckkammer (15)verbunden Stelleinrichtung nach einem derAnsprüche bis5,dadurch gekennzeichnet, dassjede derDruckkammern (15)im Segmentfeld (12)des Bauteils(1)miteinereigenen Druckleitung (17)mitder Druckquelle verbindbar so dass bevorzugt die Druckkammern (15)unabhängig voneinander pneumatisch ansteuerbar Stelleinrichtungnach einem derAnsprüche5 bis6,dadurch gekennzeichnet,dass die Druckleitung (17)alseinenutförmige Vertiefung indieUnterseite der Funktionsträgerlage (7)eingearbeitet und dass insbesondere dienutförmige Vertiefung miteinerweiteren Decklage (9),insbesondere Elastomerlage, überdeckt Stelleinrichtung nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil (1)im Bereichdes Decklagen-Segments (11)einLeuchtelement insbesondereLED, aufweistund dass insbesonderedas Leuchtelement (23)zumindest beiinHubposition befindlichem Decklagen-Segment (11) und dass insbesondere das Leuchtelement (23)an der Unterseite der Funktionsträgerlage angeordnet und übereinen, inder Funktionsträgerlage (7)ausgebildeten Lichtdurchlass (27)inoptischerVerbindung mitder Oberseite der Funktionsträgerlage 9. Stelleinrichtung nach einem dervorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Decklagen-Segment (11)materialeinheitlicherund einstückigerBestandteilder Decklage (3) und/oder dass das Decklagen-Segment (11)geschlossenflächig indie Decklage (3)eingebunden oderdass das Decklagen-Segment (11)durch einen Freischnitt(14)ineinem Decklagen-Grundkörper (16)ausgebildet so dass das Decklagen-Segment (11)klappenartiginden Decklagen-Grundkörper (16)übergeht,so dass inderHubpositiondieDecklage (3)übereinenSpalt(31)nachaußengeöffnet 10. Stelleinrichtungnach einem dervorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass dieDecklage (3)aus Metall,Kunststoff,LederoderTextilausgebildet
EP23764252.5A 2022-09-01 2023-08-25 Stelleinrichtung Pending EP4581473A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022122156.3A DE102022122156A1 (de) 2022-09-01 2022-09-01 Stelleinrichtung
PCT/EP2023/073336 WO2024046893A1 (de) 2022-09-01 2023-08-25 Stelleinrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4581473A1 true EP4581473A1 (de) 2025-07-09

Family

ID=87889122

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP23764252.5A Pending EP4581473A1 (de) 2022-09-01 2023-08-25 Stelleinrichtung

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP4581473A1 (de)
CN (1) CN119948453A (de)
DE (1) DE102022122156A1 (de)
WO (1) WO2024046893A1 (de)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102024203446B4 (de) * 2024-04-15 2026-02-12 Volkswagen Aktiengesellschaft Fahrzeug-Navigationssystem

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10226746A1 (de) * 2002-06-14 2003-12-24 Wolfgang Wuenschmann Taktile Anzeigeeinheit
US20080248836A1 (en) * 2007-04-04 2008-10-09 Motorola, Inc. Method and apparatus for controlling a skin texture surface on a device using hydraulic control
US8547339B2 (en) * 2008-01-04 2013-10-01 Tactus Technology, Inc. System and methods for raised touch screens
WO2014164274A1 (en) 2013-03-10 2014-10-09 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Visual and touch interaction display
US10013060B2 (en) 2015-09-18 2018-07-03 Immersion Corporation Systems and methods for providing haptic effects in response to deformation of a cover for an electronic device
DE102016215481A1 (de) 2016-08-18 2018-02-22 Technische Universität Dresden System und Verfahren zur haptischen Interaktion mit virtuellen Objekten
DE102019100074A1 (de) * 2019-01-03 2020-07-09 Ledxon Modular Gmbh Beleuchtungsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
WO2024046893A1 (de) 2024-03-07
DE102022122156A1 (de) 2024-03-07
CN119948453A (zh) 2025-05-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1541373B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Paneelen mit dekorativer Oberfläche
DE3308776C2 (de) Tastatureinheit
EP1210226B1 (de) Verfahren zur herstellung eines sandwich-paneels sowie zur herstellung eines karosseriebauteils
WO2024046893A1 (de) Stelleinrichtung
DE102022110507A1 (de) Mit Korkleder abgedecktes Lautsprechergitter
WO2005061280A1 (de) Schallabsorbierendes hitzeschild
EP1865208A3 (de) Pneumatisches oder hydraulisches Auslenkelement
DE102023109590B3 (de) Stelleinrichtung
WO2024218143A1 (de) Stelleinrichtung
DE102019115775A1 (de) System zur selektiven Formänderung einer Struktur eines Fahrzeugs
DE102023110309A1 (de) Stelleinrichtung
DE102022132313A1 (de) Stelleinrichtung
DE102023109602A1 (de) Stelleinrichtung
EP3995304A1 (de) Formteil, polstermittel, kernschicht und verfahren zur herstellung eines formteils
DE102006025666B4 (de) Kaschierung mit verminderter Klebkraft
DE102018131978A1 (de) Innenverkleidungsteil und Verfahren zu dessen Herstellung
EP0879915A3 (de) Verfahren zum Herstellen eines Tuches, insbesondere eines Markisentuches, aus einzelnen Tuchbahnen
EP4349586A1 (de) Dekorverbund mit hartkaschierten abschnitten
EP0248199B1 (de) Mehrschichtiges Verkleidungselement
DE19532998C2 (de) Verfahren zum Aufbringen einer Folie auf ein Beplankungsteil einer Kraftfahrzeugkarosserie
DE102024203446B4 (de) Fahrzeug-Navigationssystem
DE112019005567T5 (de) Verfahren zur Herstellung eines folienbasierten Drucksensors
DE102017006751A1 (de) Verbundbauteil, Zusammenbau mit einem solchen Verbundbauteil, und Fahrzeug mit einem solchen Zusammenbau
DE102011100555A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer digital erzeugten, leitfähigen Funktionsschicht in elastischen Substraten
DE102007001530B4 (de) Sandwichelement mit Streckmetalleinlage

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250325

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)