WO2019149498A1 - Aktuatoreinheit zum betätigen eines ventils - Google Patents

Aktuatoreinheit zum betätigen eines ventils Download PDF

Info

Publication number
WO2019149498A1
WO2019149498A1 PCT/EP2019/050584 EP2019050584W WO2019149498A1 WO 2019149498 A1 WO2019149498 A1 WO 2019149498A1 EP 2019050584 W EP2019050584 W EP 2019050584W WO 2019149498 A1 WO2019149498 A1 WO 2019149498A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
valve
actuator unit
actuating
shape memory
memory alloy
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/050584
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Norbert Seltner
Michael Beuschel
Stefan Bauer
Original Assignee
Conti Temic Microelectronic Gmbh
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 Conti Temic Microelectronic Gmbh filed Critical Conti Temic Microelectronic Gmbh
Publication of WO2019149498A1 publication Critical patent/WO2019149498A1/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic
    • F16K31/025Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic actuated by thermo-electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03GSPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS; MECHANICAL-POWER PRODUCING DEVICES OR MECHANISMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR OR USING ENERGY SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03G7/00Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for
    • F03G7/06Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like
    • F03G7/065Mechanical-power-producing mechanisms, not otherwise provided for or using energy sources not otherwise provided for using expansion or contraction of bodies due to heating, cooling, moistening, drying or the like using a shape memory element

Definitions

  • Actuator unit for actuating a valve
  • the present invention relates to an actuator unit for actuating a valve for a pneumatic Verstellein direction of a vehicle seat. Furthermore, the present invention relates to a valve with such actuator unit.
  • a pressure medium in particular with a gaseous pressure medium, such as compressed air, fillable fluid chambers as adjusting elements in the region of the seat or seat back (together referred to as Wegstrom modelling).
  • a gaseous pressure medium such as compressed air
  • Such fluid chambers can be supplied via a respective pressure medium line with the pressure medium.
  • the pressure medium is first generated by a pressure medium source, for example by a compressor or a compressor unit and controlled via a valve of a control device to a respective fluid chamber.
  • shape memory alloy elements SMA elements
  • the shape memory alloy elements are heated by supplying electrical energy, in particular electric current, whereby the shape memory alloy elements undergo a change in shape.
  • electrical energy in particular electric current
  • the shape memory alloy elements Upon completion of the supply of electrical energy, the shape memory alloy elements cool and return to their original shape.
  • This change in shape of the shape memory alloy elements can be used, for example, to operate a valve.
  • the shape memory alloy element is typically electrically and mechanically connected to a printed circuit board and coupled to a movable actuator element which serves to open and close a fluid connection of the valve.
  • the object of the present invention is thus to provide an actuator unit for actuating a valve, in which it is possible to dispense with the use of a separate actuator element with minimized process and device complexity.
  • an actuator unit for actuating a valve for a pneumatic adjustment device of a vehicle seat is provided.
  • the Aktua gate unit has a circuit board with a Betuschistsab section for actuating the valve and a Formged Stahltnisle g réelleselement which is coupled to the actuating portion and is deformable upon supply of electrical energy such that the actuating portion is moved to actuate the valve.
  • the operating portion for actuating the Valve is integrated in the circuit board, it is no longer necessary to provide a separate actuator element for actuating the valve.
  • an actuator unit with minimized process and device complexity can be created by the integrated in the circuit board operating section.
  • the actuator unit of the actuator should behabilitungsabrough defined by an existing in the circuit board recess.
  • the recess separates the actuating section from the rest of the circuit board.
  • the operating portion is integrated in the circuit board.
  • the recess may be a simple slot separating a portion of the circuit board from the remainder of the circuit board.
  • the recess may also be in the form of a Us or Vs and at least partially enclose a region of the circuit board. The at least partially enclosed by the recess area then forms the operating portion of the circuit board.
  • the actuating portion is defined by a present in the circuit board recess, an operating portion can be created in the circuit board in a simple manner.
  • the shape memory alloy element is exclusively mechanically connected to the actuating section.
  • the shape memory alloy element is a wire whose two ends are electrically and mechanically connected to the circuit board and mechanically coupled in the form of a loop with the Actuate transmission section.
  • the actuating section can be designed without electrical conduction paths or contacts for supplying energy to the shape memory alloy element, which further reduces the manufacturing and production costs.
  • the shape memory alloy element is electrically and mechanically connected to the actuating portion.
  • the actuation section has electrical conduction paths or contacts for supplying energy to the shape memory alloy element.
  • the shape memory alloy member is a shape memory alloy wire
  • one end of the wire may be connected to the attachment portion and the other end of the wire may be connected to the rest of the circuit board.
  • the circuit board in addition to the operating portion on a Hauptab section, which is connected to the actuating portion via a deformation portion.
  • the deformation section has a lower rigidity than the main section and / or the operating section.
  • the portion of the printed circuit board bordered by the slit-shaped recess may be used as the operating portion and the remaining portion of the printed circuit board may be used as the main portion, for example, for mounting in a valve housing. Since the operating portion is connected to the main portion via a Ver forming portion having a lower rigidity than the main portion and / or the operating portion, it is possible to move the operating portion relative to the main portion to actuate the valve.
  • the deformation region has a stiffness-weakened zone in order to achieve the desired (lower) rigidity.
  • the stiffness weakened zone can be achieved by a Materialaus in the circuit board (for example in the form of small holes).
  • the stiffness weakened zone is achieved by the use of a plasticizer.
  • the stiffness-weakened zone has a different, in particular softer material, than the main section and / or the Betreliistsab section, for example. Rubber or a flexible polymer.
  • the stei weakness weakened zone is formed in the form of a groove which is specially adapted to a smooth mobility of the actuating portion relative to the main section to he possible.
  • the circuit board is a circuit board having an additional flexible layer (eg, a polyamide layer or a polyamide film)
  • the groove may be formed to extend to that flexible layer. The flexibility of the flexible layer can then be used, on the one hand, to achieve the desired (lower) stiffness in the deformation region and, on the other hand, to increase the mobility of the actuating section.
  • the actuating portion has a smaller thickness than the main portion. As a result, the flexibility of the operation portion is increased or the rigidity of the operation portion is reduced, so that the mobility of the operation portion is facilitated.
  • the shape memory alloy element is a shape memory alloy wire whose one end is connected to the main portion and the other end to the actuating portion.
  • the actuator unit comprises an end position detection device which detects a movement of the actuation section that exceeds a predetermined threshold value.
  • the use of an end-of-stroke detection device may be used to prevent over-threshold exposure of the shape memory alloy element to electrical energy (particularly, current). As a result, the life of the shape memory alloy element can be increased, which extends the field of use of the actuator unit.
  • a valve for a pneumatic adjusting device of a driving convincing seat comprises a valve housing having a fluid port and an actuator unit according to the first aspect or embodiments thereof.
  • the actuator unit is arranged in the interior of the valve housing such that upon supply of electrical energy to the shape memory nislegleiterselement the actuating portion is moved to open the fluid port.
  • the valve has a return element which is designed such that, when the supply of electrical energy to the shape memory alloy element ends, the actuation section for closing the fluid connection is moved.
  • FIG. 1 shows a schematic plan view of an actuator unit according to an embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a schematic sectional view of a valve with a
  • Actuator unit according to an embodiment of the invention, wherein the valve is shown in a closed state
  • FIG. 3 shows a schematic sectional view of a valve with a
  • Actuator unit according to an embodiment of the invention, wherein the valve is shown in an open state
  • actuator unit which is used for actuating a valve for a pneumatic adjusting device of a vehicle seat.
  • the actuator unit can also be used to actuate valves used in other applications.
  • FIG 1 shows a schematic plan view of an actuator unit AE, which is for actuating a valve V (FIGs 2 to 4) for a pneumatic adjustment PV (see FIG 4) can be used.
  • the actuator unit AG has a printed circuit board LP which has an operating section BA and a main section HA.
  • the main portion HA is formed, for example, for fixing the circuit board LP in a valve housing.
  • the loading sesungsabterrorism BA is used to actuate the valve V, as will be described in more detail later in connection with the Figures 2 to 4.
  • the actuation section BA is defined in the present embodiment of FIG. 1 by a slot-like recess A in the printed circuit board LP.
  • the recess A has a substantially U-shaped contour, so that the actuating portion BA is formed in the form of a tab or a finger in the circuit board LP.
  • the recess A also have a different shape.
  • the recess A can be a V-shaped slot or any other slot, for example a simple straight slot, as long as this creates a region separated from the main portion HA and suitable for actuating the valve V.
  • the operating portion BA is disposed inside the circuit board LP.
  • the operating portion BA may also be formed as a projection of the printed circuit board LP.
  • the operating portion BA is connected to the main portion HA of the printed circuit board LP via a deformation portion VA.
  • the deformation portion VA has a lower rigidity than the main portion HA and / or the operation portion BA, and allows flexibility of the operation portion BA and movability of the operation portion BA relative to the main portion HA.
  • the deformation section VA specifically designed to allow the operating section BA relative to the main section HA can be easily moved.
  • the deformation section VA has a stiffness-weakened zone Z, which allows a certain flexibility or flexibility of the circuit board LP in the region of the stiffness-weakened zone Z.
  • the stiffness-weakened zone may comprise a more flexible material than the printed circuit board material of the actuating portion BA and the main portion HA. It is also conceivable that the stiffness-weakened zone can be produced by the use of a plasticizer. Likewise, the stiffness-weakened zone can be generated by material recesses, for example in the form of small holes or holes.
  • the stiffness-weakened zone has a groove N or is formed as a groove N (see also FIGS. 2 and 3).
  • the actuator unit AE has a shape memory alloy element (SMA element) SMA, which in the specific example of FIG. 1 is in the form of a wire.
  • the shape memory alloy (SMA) SMA wire has a first end El, which is electrically and mechanically connected to the main portion HA, and a second end E2, with the actuating portion BA is electrically and mechanically connected, on.
  • the electrical and mechanical connection between the ends El, E2 and the main section HA or the actuating section BA for example via a crimp connection.
  • other appropriate connections between the SMA wire SMA and the main section HA or operating section BA are conceivable.
  • shape memory alloy element SMA is shown as SMA wire in FIG 1, one end of which El is electrically connected to the Hauptab section HA, and the other end E2 is electrically and mechanically connected to the operating section BA.
  • both the first end E1 and the second end E2 are electrically and mechanically connected to the main portion HA and the shape memory alloy element SMA, for example, is designed as a loop which is mechanically coupled to the actuating portion BA exclusively , In this embodiment, it is possible to dispense with conductor paths or electrical contacts in the region of the actuating section BA.
  • FIG 2 shows a schematic sectional view of a valve V with the actuator unit AE of FIG 1 along the line A-A of FIG 1, wherein FIG 2 shows the valve V in a closed state.
  • the valve V can be used, for example, for a pneumatic adjusting device PV of a vehicle seat, as will be explained in more detail in connection with FIG.
  • the valve V has a valve housing VG which delimits a valve chamber or a pressure chamber DK.
  • the valve housing VG furthermore has an opening 0 extending into the pressure chamber DK, which serves as a fluid connection FA for the valve V.
  • the actuator unit AE is arranged in the interior of the valve housing VG.
  • the Aktua gate unit AE is arranged in the valve housing VG, that the main portion HA is substantially stationary connected to the valve housing VG.
  • An end of the actuating section BA lying opposite the deformation section VA has, on its side facing the opening 0, a sealing element DE which is designed to sealingly close the fluid connection FA.
  • a rear adjusting element RE in the form of a spring.
  • the spring is coupled at one end to the valve housing VG and at its other end to the mounting portion BA.
  • the return element RE thus generates a biasing force on the loading contemplatungsabites BA, so that the actuating portion BA is biased toward the fluid port FA.
  • the shape memory alloy element SMA If now the shape memory alloy element SMA is not acted upon by electrical energy, then the shape memory alloy element SMA has its original shape or its original length.
  • the biasing force of the return element RE can then move the operating portion BA toward the fluid port FA, so that the sealing element DE sealingly closes the fluid port FA.
  • the movement of the actuation section BA is made possible by the deformation section VA, which has a lower rigidity than the actuation section BA and / or the main section HA.
  • the deformation portion VA having a rigidity-weakened zone Z with a groove N, the operation portion BA can be smoothly moved relative to the main portion HA.
  • the actuation section BA In order to increase the mobility of the actuation section BA, the actuation section BA in the concrete example of FIG.
  • FIG 3 shows a schematic sectional view of the valve V of FIG 2, wherein the valve V is shown in FIG 3 in an open state.
  • the valve V is converted from the closed state (FIG 2) in the open state (FIG 3) by the Formge memory alloy SMA is alsschlagt with electrical energy.
  • the shape memory alloy element SMA shortens.
  • the Formge memory alloy element SMA is formed as SMA wire whose one end El is mechanically connected to the main portion HA and the other end E2 to the operating portion BA, the actuating portion BA moves against the pre-tension force of the return element RE and thereby opens the Fluid connection FA.
  • the mobility of the actuating portion BA is in turn made possible by the deformation portion VA, which has the stiffness-weakened zone Z with the groove N.
  • the arrangement of the actuator unit AG in the interior of the valve housing VG shown in FIGS. 2 and 3 makes it possible to provide a valve V which is in a state of the shape memory alloy element SMA which is not charged with electrical energy in a closed state is (normally closed).
  • the actuator unit AE is arranged in the valve V such that the actuator unit AE can be used in a normally open (NO) valve.
  • the actuator unit AE has an end position detection device ELD which is designed to detect a movement of the actuation section BA that exceeds a predetermined threshold value.
  • the end position detecting device ELD is configured in the concrete example of FIG. 2 and FIG. 3 such that in the closed state of the valve V, ie in a state in which the operating section BA is in the non-deflected state with respect to the main section HA, an electrical contact between the operating portion BA and the main portion HA.
  • the shape memory alloying element SMA is acted upon by electrical energy and it comes to a deflection of the Betuschistsab section BA relative to the main section HA due to the change in shape of the shape memory element SMA, then at a above a predetermined threshold movement of the actuating portion BA relative to the main section HA Contact between the operating section BA and the main section HA interrupted.
  • the interruption of the contact may be used as a signal indicating that the actuator section BA is at a position corresponding to a maximum allowable displacement from the main section HA.
  • the signal generated by the interruption of the contact can therefore be used as a protection signal which prevents beyond a predetermined threshold Beauf suppression of the shape memory alloy element SMA with electrical energy. In other words, can be prevented by the interruption of the contact overheating of the Formge memory alloy element SMA and thereby the Life of the shape memory alloy element SMA be extended.
  • the end position detection device ELD is designed such that a contact between the operating portion BA and the main section HA is not closed when the Actuate supply section BA is in a non-deflected state relative to the main section HA, and that contact between the operating portion BA and the main portion HA is closed only when the operating portion BA is at a position corresponding to a maximum allowable displacement with respect to the main portion HA.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a pneumatic adjusting device PV of a vehicle seat FZS, which has the valve V of FIGS. 2 and 3.
  • the pneumatic adjusting device PV has a fluid chamber FK, which is located below a seat bearing surface SAF of the vehicle seat FZS. By filling the fluid chamber FK with fluid or by emptying the fluid chamber FK, the size of the fluid chamber FK can be changed, whereby a contour of the seat bearing surface SAF in the region of the fluid chamber FK can be adjusted.
  • the valve V is fluidly connected via the fluid port FK to the fluid chamber FK, so that in example by opening the fluid port FA fluid from the pressure chamber DK of the valve V can flow into the fluid chamber FK.
  • the pneumatic adjusting device PV further comprises a fluid source FQ, which is fluidly connected to the valve V via a previously not described second fluid port (shown schematically as FA2) fluidly. As a result, the fluid provided by the fluid source FQ, for example by means of a compressor (not shown), can be delivered via the fluid connection FA2 flow into the valve V and controlled from there via the fluid port FA flow into the fluid chamber FK.
  • the pneumatic adjustment PV may have a second valve which is identical to the valve V and is fluidly connected to the fluid chamber FK and connected to the environment flu idlich non-controlled. By using such a second valve, the fluid chamber FK can be emptied controls GE.
  • first actuator unit AE and a second actuator unit AE can be arranged in a common valve housing VG, which (by means of corresponding connections) allow both filling and emptying of the fluid chamber FK.
  • the actuator unit AE has been described in the context of a valve that is used for a pneumatic adjustment device of a vehicle seat, it is also possible for the actuator unit AE to be used in a valve that is used for other purposes.

Abstract

Es ist eine Aktuatoreinheit (AE) zum Betätigen eines Ventils (V) für eine pneumatische Verstelleinrichtung (PV) eines Fahrzeugsitzes (FZS) offenbart. Die Aktuatoreinheit (AE) umfasst eine Leiterplatte mit einem Betätigungsabschnitt (BA) zum Betätigen des Ventils (V) und ein Formgedächtnislegierungselement (SMA), das mit dem Betätigungsabschnitt (BA) gekoppelt ist und bei Zufuhr von elektrischer Energie derart verformbar ist, dass der Betätigungsabschnitt (BA) zum Betätigen des Ventils (V) bewegt wird.

Description

Beschreibung
Aktuatoreinheit zum Betätigen eines Ventils
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aktuatoreinheit zum Betätigen eines Ventils für eine pneumatische Verstellein richtung eines Fahrzeugsitzes. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Ventil mit einer derartigen Aktuatoreinheit.
In modernen Fahrzeugsitzen befinden sich mit einem Druckmittel, insbesondere mit einem gasförmigen Druckmittel, wie Druckluft, befüllbare Fluidkammern als Stellelemente im Bereich der Sitzfläche bzw. Sitzlehne (zusammen auch als Sitzanlagefläche bezeichnet) . Derartige Fluidkammern können über eine jeweilige Druckmittelleitung mit dem Druckmittel versorgt werden. Durch das Befüllen bzw. Entleeren einer jeweiligen Fluidkammer mit Druckmittel wird deren Volumen vergrößert bzw. verkleinert, so dass dadurch die Eigenschaften der Sitzanlagefläche, insbe sondere deren Kontur, verändert werden können. Zur Befüllung der jeweiligen Fluidkammer mit Druckmittel wird das Druckmittel zunächst von einer Druckmittelquelle beispielsweise von einem Kompressor bzw. einer Verdichtereinheit erzeugt und über ein Ventil eines Steuergeräts zu einer jeweiligen Fluidkammer gesteuert geführt.
Häufig werden als Aktuatoreinheit zum Betätigen von derartigen Ventilen Formgedächtnislegierungselemente (auch bekannt als shape memory alloy Elemente = SMA-Elemente) verwendet. Die Formgedächtnislegierungselemente werden durch Zufuhr von elektrischer Energie, insbesondere elektrischem Strom, erwärmt, wodurch die Formgedächtnislegierungselemente eine Formverän derung erfahren. Bei der Beendigung der Zufuhr von elektrischer Energie kühlen die Formgedächtnislegierungselemente ab und kehren wieder in ihre ursprüngliche Form zurück. Diese Formveränderung der Formgedächtnislegierungselemente kann genutzt werden, um beispielsweise ein Ventil zu betätigen . Hierzu ist das Formgedächtnislegierungselement typischerweise elektrisch und mechanisch mit einer Leiterplatte verbunden und mit einem bewegbaren Aktuatorelement gekoppelt, das zum Öffnen und Schließen eines Fluidanschlusses des Ventils dient.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass die Verwendung eines Form gedächtnislegierungselements zusammen mit einem separaten Aktuatorelement insbesondere bei der Montage des Ventils aufwändig und kostenintensiv ist, da das Aktuatorelement passgenau und präzise im Ventil angeordnet und mit dem Form gedächtnislegierungselement aufwändig verbunden werden muss.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Aktuatoreinheit zum Betätigen eines Ventils zu schaffen, bei der mit minimiertem Verfahrens- und vorrichtungstechnischem Aufwand auf die Verwendung eines separaten Aktuatorelements verzichtet werden kann.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird eine Aktuatoreinheit zum Betätigen eines Ventils für eine pneumatische Verstell einrichtung eines Fahrzeugsitzes geschaffen. Die Aktua toreinheit weist eine Leiterplatte mit einem Betätigungsab schnitt zum Betätigen des Ventils und ein Formgedächtnisle gierungselement auf, das mit dem Betätigungsabschnitt gekoppelt ist und bei Zufuhr von elektrischer Energie derart verformbar ist, dass der Betätigungsabschnitt zum Betätigen des Ventils bewegt wird. Indem der Betätigungsabschnitt zum Betätigen des Ventils in der Leiterplatte integriert ist, ist es nicht länger notwendig, ein separates Aktuatorelement zum Betätigen des Ventils vorzusehen. Durch den in der Leiterplatte integrierten Betätigungsabschnitt kann somit eine Aktuatoreinheit mit mi nimiertem Verfahrens- und vorrichtungstechnischen Aufwand geschaffen werden.
Gemäß einer Ausgestaltung der Aktuatoreinheit ist der Betä tigungsabschnitt durch eine in der Leiterplatte vorhandene Ausnehmung definiert. Die Ausnehmung trennt den Betätigungs abschnitt von der restlichen Leiterplatte ab. Dadurch ist der Betätigungsabschnitt in der Leiterplatte integriert. Die Ausnehmung kann beispielsweise ein einfacher Schlitz sein, der einen Bereich der Leiterplatte von der restlichen Leiterplatte trennt. Die Ausnehmung kann aber auch in Form eines Us oder Vs sein und einen Bereich der Leiterplatte zumindest teilweise einschließen. Der von der Ausnehmung zumindest teilweise eingeschlossene Bereich bildet dann den Betätigungsabschnitt der Leiterplatte. Indem der Betätigungsabschnitt durch eine in der Leiterplatte vorhandene Ausnehmung definiert ist, kann auf einfache Weise ein Betätigungsabschnitt in der Leiterplatte geschaffen werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Aktuatoreinheit ist das Formgedächtnislegierungselement mit dem Betätigungsabschnitt ausschließlich mechanisch verbunden. Beispielsweise ist es denkbar, dass das Formgedächtnislegierungselement ein Draht ist, dessen beide Enden auf der Leiterplatte elektrisch und mechanisch verbunden sind und in Form einer Schlinge mit dem Betäti gungsabschnitt mechanisch gekoppelt sind. Durch dieser Aus gestaltung kann der Betätigungsabschnitt ohne elektrische Leitungsbahnen bzw. Kontakte zur Energieversorgung des Form gedächtnislegierungselements ausgebildet sein, was die Her- stellungs- und Fertigungskosten weiter reduziert. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Aktuatoreinheit ist es jedoch auch denkbar, dass das Formgedächtnislegierungselement elektrisch und mechanisch mit dem Betätigungsabschnitt verbunden ist. In dieser Ausgestaltung weist der Betätigungsabschnitt elektrische Leitungsbahnen bzw. Kontakte zur Energieversorgung des Formgedächtnislegierungselements auf. Wenn das Formge dächtnislegierungselement beispielsweise ein Formgedächtnis legierungsdraht ist, dann können ein Ende des Drahtes mit dem Befestigungsabschnitt und das andere Ende des Drahtes mit der restlichen Leiterplatte verbunden sein. Dadurch ist eine be sonders einfache Herstellung der Aktuatoreinheit möglich.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Aktuatoreinheit weist die Leiterplatte neben dem Betätigungsabschnitt einen Hauptab schnitt auf, der mit dem Betätigungsabschnitt über einen Verformungsabschnitt verbunden ist. Der Verformungsabschnitt weist dabei eine geringere Steifigkeit als der Hauptabschnitt und/oder der Betätigungsabschnitt auf. Wenn beispielsweise, wie zuvor beschrieben, der Betätigungsabschnitt durch eine schlitzförmige Ausnehmung in der Leiterplatte gebildet ist, kann der von der schlitzförmige Ausnehmung umrandete Teil der Leiterplatte als Betätigungsabschnitt verwendet werden und der übrige Teil der Leiterplatte als Hauptabschnitt beispielsweise zum Befestigen in einem Ventilgehäuse verwendet werden. Da der Betätigungsabschnitt mit dem Hauptabschnitt über einen Ver formungsabschnitt verbunden ist, der eine geringere Steifigkeit als der Hauptabschnitt und/oder der Betätigungsabschnitt aufweist, ist es möglich, den Betätigungsabschnitt relativ zum Hauptabschnitt zu bewegen, um das Ventil zu betätigen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Verfor mungsbereich eine steifigkeitgeschwächte Zone auf, um die gewünschte (geringere) Steifigkeit zu erzielen. Beispielsweise kann die steifigkeitgeschwächte Zone durch eine Materialaus nehmung in der Leiterplatte (beispielsweise in Form von kleinen Bohrungen) erreicht werden. Es ist jedoch auch möglich, dass die steifigkeitgeschwächte Zone durch die Verwendung eines Weichmachers erreicht wird. Auch ist es denkbar, dass die steifigkeitgeschwächte Zone ein anderes, insbesondere weicheres Material, als der Hauptabschnitt und/oder der Betätigungsab schnitt aufweist, bspw. Kautschuk oder ein flexibles Polymer.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die stei figkeitgeschwächte Zone in Form einer Nut ausgebildet, die speziell dazu eingerichtet ist, eine leichtgängige Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts relativ zum Hauptabschnitt zu er möglichen. Falls die Leiterplatte eine Leiterplatte mit einer zusätzlichen flexiblen Schicht (bspw. einer Polyamidschicht oder einer Polyamidfolie) ist, dann kann die Nut dergestalt aus gebildet sein, dass sie bis zu dieser flexiblen Schicht reicht. Die Flexibilität der flexiblen Schicht kann dann einerseits dazu verwendet werden, die gewünschte (geringere) Steifigkeit im Verformungsbereich zu erzielen und andererseits die Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts zu erhöhen.
Ferner ist es denkbar, dass der Betätigungsabschnitt eine geringere Dicke als der Hauptabschnitt aufweist. Dadurch wird die Flexibilität des Betätigungsabschnitts erhöht bzw. die Stei figkeit des Betätigungsabschnitts verringert, so dass die Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts erleichtert wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist das Form gedächtnislegierungselement ein Formgedächtnislegierungsdraht, dessen eines Ende mit dem Hauptabschnitt und dessen anderes Ende mit dem Betätigungsabschnitt verbunden ist. Durch diese Aus gestaltung kann das Formgedächtnislegierungselement auf ein fache Weise mit der Leiterplatte bzw. dessen Hauptabschnitt und dessen Betätigungsabschnitt elektrisch sowie mechanisch ver bunden werden.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Aktuatoreinheit umfasst die Aktuatoreinheit eine Endlagendetektionsvorrichtung, die eine über einen vorbestimmten Schwellenwert hinausgehende Bewegung des Betätigungsabschnitts detektiert. Die Verwendung einer Endlagendetektionsvorrichtung kann dazu verwendet werden, eine über einen Schwellenwert hinausgehende Beaufschlagung des Formgedächtnislegierungselements mit elektrischer Energie (insbesondere Strom) zu verhindern. Dadurch kann die Lebensdauer des Formgedächtnislegierungselements erhöht werden, was den Einsatzbereich der Aktuatoreinheit erweitert.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Ventil für eine pneumatische Verstelleinrichtung eines Fahr zeugsitzes geschaffen. Das Ventil umfasst ein Ventilgehäuse, das einen Fluidanschluss aufweist, und eine Aktuatoreinheit gemäß dem ersten Aspekt bzw. Ausgestaltungen davon.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltungsform des Ventils ist die Aktuatoreinheit im Inneren des Ventilgehäuses derart angeordnet, dass bei Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Formgedächt nislegierungselement der Betätigungsabschnitt zum Öffnen des Fluidanschlusses bewegt wird. Ferner weist das Ventil in einer bevorzugten Ausgestaltungsform ein Rückstellelement auf, das dazu ausgebildet ist, dass bei der Beendigung der Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Formgedächtnislegierungselement der Betätigungsabschnitt zum Schließen des Fluidanschlusses bewegt wird. Indem bei Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Form gedächtnislegierungselement der Fluidanschluss geöffnet wird und bei der Beendigung der Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Formgedächtnislegierungselement der Fluidanschluss geschlossen wird, kann die Aktuatoreinheit in einem Ventil verwendet werden, welches im nicht mit elektrischer Energie beaufschlagten Zustand geschlossen ist (so genanntes normally closed Ventil) .
Im Folgenden sollen nun beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen:
FIG 1 eine schematische Draufsicht auf eine Aktuatoreinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
FIG 2 eine schematische Schnittansicht eines Ventils mit einer
Aktuatoreinheit gemäß einer Ausführungsform der Er findung, wobei das Ventil in einem geschlossenen Zustand gezeigt ist;
FIG 3 eine schematische Schnittansicht eines Ventils mit einer
Aktuatoreinheit gemäß einer Ausführungsform der Er findung, wobei das Ventil in einem offenen Zustand gezeigt ist; und
FIG 4 eine schematische Darstellung einer pneumatischen
Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes, die ein derartiges Ventil aufweist.
Nachfolgend werden Ausführungsformen der Aktuatoreinheit be schrieben, die zum Betätigen eines Ventils für eine pneumatische Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes verwendet wird. Selbstverständlich kann die Aktuatoreinheit auch zur Betätigung von Ventilen verwendet werden, die in anderen Anwendungen Einsatz finden .
FIG 1 zeigt eine schematische Draufsicht auf eine Aktuatoreinheit AE, die zum Betätigen eines Ventils V (FIGs 2 bis 4) für eine pneumatische Verstelleinrichtung PV (siehe FIG 4) verwendet werden kann.
Die Aktuatoreinheit AG weist eine Leiterplatte LP auf, die einen Betätigungsabschnitt BA und einen Hauptabschnitt HA aufweist. Der Hauptabschnitt HA ist beispielsweise zum Befestigen der Leiterplatte LP in einem Ventilgehäuse ausgebildet. Der Be tätigungsabschnitt BA dient zum Betätigen des Ventils V, wie später im Zusammenhang mit den FIGs 2 bis 4 detaillierter beschrieben werden wird.
Der Betätigungsabschnitt BA wird in der vorliegenden Ausfüh rungsform von FIG 1 durch eine schlitzartige Ausnehmung A in der Leiterplatte LP definiert. Die Ausnehmung A weist eine im Wesentlichen U-förmige Kontur auf, so dass der Betätigungs abschnitt BA in Form einer Lasche oder eines Fingers in der Leiterplatte LP ausgebildet ist. Selbstverständlich kann die Ausnehmung A auch eine andere Form aufweisen. Beispielsweise kann die Ausnehmung A ein V-förmiger Schlitz oder eine beliebiger anderer Schlitz, beispielsweise ein einfacher gerader Schlitz, sein, sofern dadurch ein vom Hauptabschnitt HA abgetrennter Bereich entsteht, der zum Betätigen des Ventils V geeignet ist. Im Übrigen ist es nicht notwendig, dass der Betätigungsabschnitt BA im Inneren der Leiterplatte LP angeordnet ist. Zum Beispiel kann in anderen Ausführungsformen der Betätigungsabschnitt BA auch als Vorsprung der Leiterplatte LP ausgebildet sein.
Der Betätigungsabschnitt BA ist mit dem Hauptabschnitt HA der Leiterplatte LP über einen Verformungsabschnitt VA verbunden. Der Verformungsabschnitt VA weist eine geringere Steifigkeit als der Hauptabschnitt HA und/oder der Betätigungsabschnitt BA auf und ermöglicht eine Flexibilität des Betätigungsabschnitts BA bzw. eine Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts BA relativ zum Hauptabschnitt HA. Mit anderen Worten ist der Verformungsab- schnitt VA speziell dazu ausgebildet, dass der Betätigungs abschnitt BA gegenüber dem Hauptabschnitt HA leichtgängig bewegt werden kann.
Um die Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts BA relativ zum Hauptabschnitt HA zu ermöglichen, weist der Verformungsabschnitt VA eine steifigkeitgeschwächte Zone Z auf, die eine gewisse Flexibilität oder Biegsamkeit der Leiterplatte LP im Bereich der steifigkeitsgeschwächten Zone Z ermöglicht. Beispielsweise kann die steifigkeitgeschwächte Zone ein flexibleres bzw. biegsameres Material als das Leiterplattenmaterial des Betätigungsab schnitts BA und des Hauptabschnitts HA aufweisen. Auch ist es denkbar, dass die steifigkeitgeschwächte Zone durch die Ver wendung eines Weichmachers erzeugt werden kann. Ebenso kann die steifigkeitgeschwächte Zone durch Materialausnehmungen, bei spielsweise in Form von kleinen Bohrungen bzw. Löchern erzeugt werden .
Im konkreten Beispiel von FIG 1 weist die steifigkeitsgeschwächte Zone eine Nut N auf oder ist als Nut N ausgebildet (siehe auch FIGs 2 und 3) . Durch das Vorsehen der Nut N zwischen dem Be tätigungsabschnitt BA und dem Hauptabschnitt HA der Leiterplatte LP wird die Steifigkeit des Verformungsabschnitts VA verringert, wodurch die Bewegbarkeit bzw. Flexibilität des Verformungs abschnitts VA erhöht und dadurch eine Bewegung des Betäti gungsabschnitts BA relativ zum Hauptabschnitt HA erleichtert wird .
Wie ferner in FIG 1 gezeigt ist, weist die Aktuatoreinheit AE ein Formgedächtnislegierungselement (SMA-Element) SMA auf, das im konkreten Beispiel von FIG 1 in Form eines Drahtes ausgebildet ist. Der Formgedächtnislegierungsdraht (kurz SMA-Draht) SMA weist ein erstes Ende El, das mit dem Hauptabschnitt HA elektrisch und mechanisch verbunden ist, sowie ein zweites Ende E2, das mit dem Betätigungsabschnitt BA elektrisch und mechanisch verbunden ist, auf. Die elektrische und mechanische Verbindung zwischen den enden El, E2 und dem Hauptabschnitt HA bzw. dem Betätigungs abschnitt BA erfolgt beispielsweise über eine Crimp-Verbindung . Selbstverständlich sind auch andere, zweckmäßige Verbindungen zwischen dem SMA-Draht SMA und dem Hauptabschnitt HA bzw. Betätigungsabschnitt BA denkbar.
Zwar ist in der FIG 1 das Formgedächtnislegierungselement SMA als SMA-Draht dargestellt, dessen eines Ende El mit dem Hauptab schnitt HA elektrisch verbunden ist, und dessen anderes Ende E2 mit dem Betätigungsabschnitt BA elektrisch und mechanisch verbunden ist. In anderen Ausführungsformen ist es jedoch auch denkbar, dass sowohl das erste Ende El als auch das zweite Ende E2 elektrisch und mechanisch mit dem Hauptabschnitt HA verbunden ist und das Formgedächtnislegierungselement SMA bspw. als Schlinge ausgeführt ist, die mit dem Betätigungsabschnitt BA ausschließlich mechanisch gekoppelt ist . In dieser Ausgestaltung kann auf Leitungsbahnen bzw. elektrischen Kontakten im Bereich des Betätigungsabschnitts BA verzichtet werden.
Es sei nun auf FIG 2 verwiesen, die eine schematische Schnittansicht eines Ventils V mit der Aktuatoreinheit AE von FIG 1 entlang der Linie A-A von FIG 1 zeigt, wobei FIG 2 das Ventil V in einem geschlossenen Zustand zeigt. Das Ventil V kann beispielsweise für eine pneumatische Verstelleinrichtung PV eines Fahrzeugsitzes verwendet werden, wie in Zusammenhang mit FIG 4 näher erklärt wird.
Wie in FIG 2 zu erkennen ist, weist das Ventil V ein Ventilgehäuse VG auf, das einen Ventilraum bzw. eine Druckkammer DK begrenzt. Das Ventilgehäuse VG weist ferner eine sich in die Druckkammer DK hinein erstreckende Öffnung 0 auf, die als Fluidanschluss FA für das Ventil V dient. Wie in FIG 2 ebenfalls zu erkennen ist, ist die Aktuatoreinheit AE im Inneren des Ventilgehäuses VG angeordnet. Die Aktua toreinheit AE ist derart im Ventilgehäuse VG angeordnet, dass der Hauptabschnitt HA im Wesentlichen ortsfest mit dem Ventilgehäuse VG verbunden ist. Ein dem Verformungsabschnitt VA gegenüber liegendes Ende des Betätigungsabschnitts BA weist auf dessen der Öffnung 0 zugewandten Seite ein Dichtelement DE auf, das dazu ausgebildet, ist den Fluidanschluss FA dichtend zu schließen.
Auf der dem Dichtelement DE gegenüberliegenden Seite des Be tätigungsabschnitts BA (das heißt auf der der Öffnung 0 ab gewandten Seite des Betätigungsabschnitts BA) ist ein Rück stellelement RE in Form einer Feder angeordnet. Die Feder ist mit ihrem einen Ende mit dem Ventilgehäuse VG und mit ihrem anderen Ende mit dem Befestigungsabschnitt BA gekoppelt. Das Rück stellelement RE erzeugt somit eine Vorspannkraft auf den Be tätigungsabschnitt BA, so dass der Betätigungsabschnitt BA in Richtung zum Fluidanschluss FA vorgespannt ist.
Wird nun das Formgedächtnislegierungselement SMA nicht mit elektrischer Energie beaufschlagt, dann weist das Formge dächtnislegierungselement SMA seine ursprüngliche Form bzw. seine ursprüngliche Länge auf. Die Vorspannkraft des Rück stellelements RE kann dann den Betätigungsabschnitt BA in Richtung hin zum Fluidanschluss FA bewegen, so dass das Dichtelement DE den Fluidanschluss FA dichtend schließt. Die Bewegung des Betätigungsabschnitts BA wird dabei durch den Verformungsabschnitt VA, der eine geringere Steifigkeit als der Betätigungsabschnitt BA und/oder der Hauptabschnitt HA aufweist ermöglicht. Dadurch dass der Verformungsabschnitt VA eine steifigkeitgeschwächte Zone Z mit einer Nut N aufweist, kann der Betätigungsabschnitt BA leichtgängig relativ zum Hauptabschnitt HA bewegt bzw. verschwenkt werden. Um die Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts BA zu erhöhen, weist der Betätigungsabschnitt BA im konkreten Beispiel von FIG 2 zudem eine geringere Dicke Dl als der Hauptabschnitt HA auf, dessen Dicke mit D2 bezeichnet ist. Indem der Betätigungsab schnitt BA eine Dicke Dl aufweist, die geringer ist als die Dicke D2 des Hauptabschnitts ist, erhöht sich die Flexibilität des Betätigungsabschnitts BA bzw. verringert sich die Steifigkeit des Betätigungsabschnitts BA, sodass der Betätigungsabschnitt BA leichter bewegt werden kann.
Es sei nun auf FIG 3 verwiesen, die eine schematische Schnittansicht des Ventils V von FIG 2 zeigt, wobei das Ventil V in FIG 3 in einem offenen Zustand dargestellt ist.
Das Ventil V wird ausgehend von dem geschlossenen Zustand (FIG 2) in den offenen Zustand (FIG 3) überführt, indem das Formge dächtnislegierungselement SMA mit elektrischer Energie be aufschlagt wird. Bei der Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Formgedächtnislegierungselement SMA verkürzt sich das Form gedächtnislegierungselement SMA. Dadurch dass das Formge dächtnislegierungselement SMA als SMA-Draht ausgebildet ist, dessen eine Ende El mit dem Hauptabschnitt HA und dessen anderes Ende E2 mit dem Betätigungsabschnitt BA mechanisch verbunden ist, bewegt sich der Betätigungsabschnitt BA entgegen der Vor spannkraft des Rückstellelements RE und öffnet dadurch den Fluidanschluss FA. Die Bewegbarkeit des Betätigungsabschnitts BA wird wiederum durch den Verformungsabschnitt VA ermöglicht, der die steifigkeitgeschwächte Zone Z mit der Nut N aufweist.
Die in den FIGs 2 und 3 gezeigte Anordnung der Aktuatoreinheit AG im Inneren des Ventilgehäuses VG ermöglicht es, ein Ventil V zu schaffen, das in einem nicht mit elektrischer Energie be aufschlagten Zustand des Formgedächtnislegierungselements SMA in einem geschlossenen Zustand ist (normally closed) . Selbstverständlich ist es auch denkbar, dass die Aktuatoreinheit AE im Ventil V derart angeordnet ist, dass die Aktuatoreinheit AE in einem normally open (NO) Ventil verwendet werden kann.
Wie zudem in den FIG 2 und 3 zu erkennen ist, weist die Ak tuatoreinheit AE eine Endlagendetektionsvorrichtung ELD auf, die dazu ausgebildet ist, eine über einen vorbestimmten Schwel lenwert hinausgehende Bewegung des Betätigungsabschnitts BA zu detektieren. Die Endlagendetektionsvorrichtung ELD ist im konkreten Beispiel von FIG 2 und FIG 3 derart ausgestaltet, dass im geschlossenen Zustand des Ventils V, d.h. in einem Zustand, bei dem sich der Betätigungsabschnitt BA im nicht-ausgelenkten Zustand gegenüber dem Hauptabschnitt HA befindet, ein elektrischer Kontakt zwischen dem Betätigungsabschnitt BA und dem Hauptabschnitt HA besteht. Wird nun das Formgedächtnis legierungselement SMA mit elektrischer Energie beaufschlagt und kommt es aufgrund der Formveränderung des Formgedächtnisle gierungselements SMA zu einer Auslenkung des Betätigungsab schnitts BA relativ zum Hauptabschnitt HA, dann wird bei einer über einen vorbestimmten Schwellenwert hinausgehenden Bewegung des Betätigungsabschnitts BA relativ zum Hauptabschnitt HA der Kontakt zwischen dem Betätigungsabschnitt BA und dem Haupt abschnitt HA unterbrochen. Die Unterbrechung des Kontakts kann als Signal verwendet werden, das angibt, dass sich der Betä tigungsabschnitt BA bei einer Position befindet, die einer maximal zulässigen Auslenkung gegenüber dem Hauptabschnitt HA entspricht. Das durch die Unterbrechung des Kontakts erzeugte Signal kann demnach als Schutzsignal verwendet werden, die ein über einen vorbestimmten Schwellenwert hinausgehende Beauf schlagung des Formgedächtnislegierungselements SMA mit elektrischer Energie verhindert. Mit anderen Worten kann durch die Unterbrechung des Kontakts eine Überhitzung des Formge dächtnislegierungselements SMA verhindert und dadurch die Lebensdauer des Formgedächtnislegierungselements SMA verlängert werden .
Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, dass die End lagendetektionsvorrichtung ELD derart ausgestaltet ist, dass ein Kontakt zwischen dem Betätigungsabschnitt BA und dem Haupt abschnitt HA nicht geschlossen ist, wenn sich der Betäti gungsabschnitt BA in einem nicht-ausgelenkten Zustand gegenüber dem Hauptabschnitt HA befindet, und dass ein Kontakt zwischen dem Betätigungsabschnitt BA und dem Hauptabschnitt HA erst dann geschlossen wird, wenn sich der Betätigungsabschnitt BAbei einer Position befindet, die einer maximal zulässigen Auslenkung gegenüber dem Hauptabschnitt HA entspricht.
Es sei nun auf FIG 4 verwiesen, die eine schematische Darstellung einer pneumatischen Verstelleinrichtung PV eines Fahrzeugsitzes FZS zeigt, die das Ventil V von FIGs 2 und 3 aufweist.
Die pneumatische Verstelleinrichtung PV weist eine Fluidkammer FK auf, die sich unterhalb einer Sitzanlagefläche SAF des Fahrzeugsitzes FZS befindet. Durch Befüllen der Fluidkammer FK mit Fluid bzw. durch Entleeren der Fluidkammer FK kann die Größe der Fluidkammer FK verändert werden, wodurch eine Kontur der Sitzanlagefläche SAF im Bereich der Fluidkammer FK verstellt werden kann. Das Ventil V ist dabei über den Fluidanschluss FK fluidmäßig mit der Fluidkammer FK verbunden, so dass bei spielsweise durch ein Öffnen des Fluidanschluss FA Fluid aus der Druckkammer DK des Ventils V in die Fluidkammer FK strömen kann. Die pneumatische Verstelleinrichtung PV weist ferner eine Fluidquelle FQ auf, die fluidmäßig mit dem Ventil V über einen bislang nicht beschriebenen zweiten Fluidanschluss (schematisch als FA2 dargestellt) fluidmäßig verbunden ist. Dadurch kann das von der Fluidquelle FQ beispielsweise mittels eines Kompressors (nicht gezeigt) bereitgestellte Fluid über den Fluidanschluss FA2 in das Ventil V strömen und von dort gesteuert über den Fluidanschluss FA in die Fluidkammer FK strömen.
Obwohl in FIG 4 nicht dargestellt, kann die pneumatische Verstelleinrichtung PV ein zweites Ventil aufweisen, das baugleich mit dem Ventil V ist und mit der Fluidkammer FK fluidmäßig gesteuert verbunden ist und mit der Umgebung flu idmäßig nicht-gesteuert verbunden ist. Durch die Verwendung eines derartigen zweiten Ventils kann die Fluidkammer FK ge steuert entleert werden.
Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine erste Ak tuatoreinheit AE und ein zweite Aktuatoreinheit AE in einem gemeinsamen Ventilgehäuse VG angeordnet sein können, die (mittels entsprechender Anschlüsse) sowohl ein Befüllen als auch ein Entleeren der Fluidkammer FK ermöglichen.
Obwohl die Aktuatoreinheit AE im Zusammenhang mit einem Ventil beschrieben wurde, das für eine pneumatische Verstelleinrichtung eines Fahrzeugsitzes verwendet wird, ist es selbstständig auch möglich, dass die Aktuatoreinheit AE in einem Ventil verwendet wird, dass für andere Zwecke eingesetzt wird.

Claims

Patentansprüche
1. Aktuatoreinheit (AE) zum Betätigen eines Ventils (V) für eine pneumatische Verstelleinrichtung (PV) eines Fahrzeugsitzes (FZS) , aufweisend:
- eine Leiterplatte (LP) mit einem Betätigungsabschnitt (BA) zum Betätigen des Ventils (V) und
- ein Formgedächtnislegierungselement (SMA) , das mit dem Betätigungsabschnitt (BA) gekoppelt ist und bei Zufuhr von elektrischer Energie derart verformbar ist, dass der Betäti gungsabschnitt (BA) zum Betätigen des Ventils (V) bewegt wird.
2. Aktuatoreinheit (AE) nach Anspruch 1, wobei der Betätigungsabschnitt (BA) durch eine in der Leiterplatte (LP) vorhandene Ausnehmung (A) definiert ist.
3. Aktuatoreinheit (AE) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Formgedächtnislegierungselement (SMA) mit dem Be tätigungsabschnitt (BA) ausschließlich mechanisch verbunden ist .
4. Aktuatoreinheit (AE) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Formgedächtnislegierungselement (SMA) mit dem Be tätigungsabschnitt (BA) elektrisch und mechanisch verbunden ist .
5. Aktuatoreinheit (AE) nach einem der vorange henden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (LP) einen Hauptab schnitt (HA) aufweist, der mit dem Betätigungsabschnitt (BA) über einen Verformungsabschnitt (VA) verbunden ist und der Ver formungsabschnitt (VA) eine geringere Steifigkeit als der Hauptabschnitt (HA) und/oder der Betätigungsabschnitt (BA) aufweist .
6. Aktuatoreinheit (AE) nach Anspruch 5, wobei die geringere Steifigkeit des Verformungsabschnitts (VA) dadurch erreicht wird, dass der Verformungsabschnitt eine steifig keitsgeschwächte Zone (Z) aufweist.
7. Aktuatoreinheit (AE) nach Anspruch 5 oder 6, wobei die steifigkeitsgeschwächte Zone (Z) eine Nut (N) aufweist.
8. Aktuatoreinheit (AE) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei der Betätigungsabschnitt (BA) eine geringere Dicke (Dl) als der Hauptabschnitt (HA) aufweist.
9. Aktuatoreinheit (AE) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Formgedächtnislegierungselement (SMA) ein Formgedächtnislegierungsdraht ist, dessen eines Ende (El) mit dem Hauptabschnitt (HA) und dessen anderes Ende (E2) mit dem Betätigungsabschnitt (BA) verbunden ist.
10. Aktuatoreinheit (AE) nach einem der vorange henden Ansprüche ferner aufweisend:
eine Endlagendedektionsvorrichtung (ELD) , die eine über einen vorbestimmten Schwellenwert hinausgehende Bewegung des Betätigungsabschnitts (BA) detektiert.
11. Ventil (V) für eine pneumatische Verstellein richtung (PV) eines Fahrzeugsitzes (FZS) , aufweisend:
- ein Ventilgehäuse (VG) , das einen Fluidanschluss (FA) aufweist, und
- eine Aktuatoreinheit (AE) nach einem der vorange gangenen Ansprüche, wobei der Betätigungsabschnitt (BA) zum Öffnen und Schließen des Fluidanschlusses (FA) ausgebildet ist.
12. Ventil (V) nach Anspruch 11, wobei die Aktua toreinheit (AE) im Inneren des Ventilgehäuses (VG) derart angeordnet ist, dass bei Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Formgedächtnislegierungselement (SMA) der Betätigungsabschnitt (BA) zum Öffnen des Fluidanschlusses (FA) bewegt wird.
13. Ventil (V) nach Anspruch 12, wobei das Ventil (V) ein Rückstellelement (RE) aufweist, das dazu ausgebildet ist, dass bei der Beendigung der Zufuhr von elektrischer Energie zu dem Formgedächtnislegierungselement (SMA) der Betätigungsab schnitt (BA) zum Schließen des Fluidanschlusses (FA) bewegt wird.
PCT/EP2019/050584 2018-01-31 2019-01-10 Aktuatoreinheit zum betätigen eines ventils WO2019149498A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102018201444.2 2018-01-31
DE102018201444.2A DE102018201444A1 (de) 2018-01-31 2018-01-31 Aktuatoreinheit zum Betätigen eines Ventils

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019149498A1 true WO2019149498A1 (de) 2019-08-08

Family

ID=65019507

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/050584 WO2019149498A1 (de) 2018-01-31 2019-01-10 Aktuatoreinheit zum betätigen eines ventils

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102018201444A1 (de)
WO (1) WO2019149498A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020128826A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Actuator Solutions GmbH Shape memory alloy actuator subassembly and fluidic valve incorporating it
US11808374B2 (en) 2020-12-30 2023-11-07 Leggett & Platt Canada Co. Fluid management system

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019208051B4 (de) 2019-06-03 2022-07-28 Conti Temic Microelectronic Gmbh Aktuatoreinheit für ein Ventil, Ventil, Ventilbaugruppe und Verstellvorrichtung
DE102020105109A1 (de) 2020-02-27 2021-09-02 Helmut-Schmidt-Universität Thermischer Festkörperaktor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613732A (en) * 1969-07-17 1971-10-19 Robertshaw Controls Co Temperature-responsive valve operators
JPS5839886A (ja) * 1981-08-31 1983-03-08 Sharp Corp 弁装置
EP0942213A2 (de) * 1998-03-09 1999-09-15 Honeywell B.V. Elektrothermisch betätigbares Kleinventil
US20010047828A1 (en) * 2000-05-25 2001-12-06 Festo Ag & Co. Valve means
DE102013221336A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Audi Ag Lüftungsvorrichtung
US20160056485A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-25 Intelligent Energy Limited Fluidic interface module for a fuel cell system

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005060217B4 (de) * 2004-12-23 2008-10-09 Alfmeier Präzision AG Baugruppen und Systemlösungen Ventil

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3613732A (en) * 1969-07-17 1971-10-19 Robertshaw Controls Co Temperature-responsive valve operators
JPS5839886A (ja) * 1981-08-31 1983-03-08 Sharp Corp 弁装置
EP0942213A2 (de) * 1998-03-09 1999-09-15 Honeywell B.V. Elektrothermisch betätigbares Kleinventil
US20010047828A1 (en) * 2000-05-25 2001-12-06 Festo Ag & Co. Valve means
US20160056485A1 (en) * 2013-03-15 2016-02-25 Intelligent Energy Limited Fluidic interface module for a fuel cell system
DE102013221336A1 (de) * 2013-10-21 2015-04-23 Audi Ag Lüftungsvorrichtung

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020128826A1 (en) * 2018-12-18 2020-06-25 Actuator Solutions GmbH Shape memory alloy actuator subassembly and fluidic valve incorporating it
US11555485B2 (en) 2018-12-18 2023-01-17 Actuator Solutions GmbH Shape memory alloy actuator subassembly and fluidic valve incorporating it
US11808374B2 (en) 2020-12-30 2023-11-07 Leggett & Platt Canada Co. Fluid management system

Also Published As

Publication number Publication date
DE102018201444A1 (de) 2019-08-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2019149498A1 (de) Aktuatoreinheit zum betätigen eines ventils
DE102017213744B3 (de) Pneumatisches Ventil
DE102018216874B4 (de) Pneumatisches Ventil
DE102019208051B4 (de) Aktuatoreinheit für ein Ventil, Ventil, Ventilbaugruppe und Verstellvorrichtung
DE112013007683B4 (de) SMA-Ventil zur Steuerung der Luftzufuhr zu einer Luftzelle in einem Fahrzeugsitz
EP2174814B1 (de) Profilleiste für eine Fahrzeugtür mit Einklemmschutz
DE102018216876B4 (de) Pneumatisches Ventil
DE102015214569B4 (de) Vorrichtung zur pneumatischen Verstellung eines Sitzes in einem Verkehrsmittel
DE102017217213B3 (de) Pneumatisches Ventil
DE102010024734A1 (de) Fahrzeugbremsanlage mit Pedalsimulator
DE112014006722T5 (de) SMA-Ventil zur Steuerung der Druckluftzufuhr zu einer Luftzelle in einem Fahrzeugsitz
DE102005003982B4 (de) Pneumatisches Wegeventil mit einem Ventilschieber
DE102019214245B4 (de) Pneumatisches Ventil, Ventilanordnung und Verstellvorrichtung
DE102007001056A1 (de) Drucksteuervorrichtung für ein Fahrzeug
WO2018065263A1 (de) Pneumatisches ventil
EP3414482B1 (de) Proportionales ventil
EP0643244A1 (de) Ventil
EP2620302B1 (de) Hydraulisch dämpfendes Lager für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, sowie Verfahren zur Veränderung der Position eines Fahrwerklagers
WO2023169634A1 (de) Pneumatisches ventil
DE102020107952A1 (de) Hubelement und Verstelleinrichtung
DE102017130199B4 (de) Folienwandler, Ventil, Pumpe sowie Verfahren zum Betreiben einer Pumpe
EP2738432B2 (de) Ventilmodul mit elektropneumatischen Ventilen
WO2019020447A1 (de) Überströmventil mit integriertem druckbegrenzungsventil für ein luftaufbereitungssystem eines fahrzeugs, insbesondere eines nutzfahrzeugs
DE102016219603B4 (de) Pneumatisches Ventil
DE102018206385B3 (de) Pneumatisches Ventil, Verfahren zu dessen Steuerung und Verstellvorrichtung damit

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19700469

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19700469

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1