DE102008006964B4 - door system - Google Patents
door system Download PDFInfo
- Publication number
- DE102008006964B4 DE102008006964B4 DE102008006964.7A DE102008006964A DE102008006964B4 DE 102008006964 B4 DE102008006964 B4 DE 102008006964B4 DE 102008006964 A DE102008006964 A DE 102008006964A DE 102008006964 B4 DE102008006964 B4 DE 102008006964B4
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- door
- spring
- arm
- door system
- wire
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000011149 active material Substances 0.000 claims abstract description 37
- 239000012781 shape memory material Substances 0.000 claims description 17
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 16
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims description 11
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 9
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 3
- 229910001285 shape-memory alloy Inorganic materials 0.000 description 106
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 33
- 239000000463 material Substances 0.000 description 30
- 239000003981 vehicle Substances 0.000 description 29
- 229920000431 shape-memory polymer Polymers 0.000 description 26
- 210000003746 feather Anatomy 0.000 description 19
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 17
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 15
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 13
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 12
- 229920001746 electroactive polymer Polymers 0.000 description 12
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 12
- 238000001994 activation Methods 0.000 description 8
- -1 polysiloxanes Polymers 0.000 description 8
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000003446 memory effect Effects 0.000 description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 6
- 210000002455 dental arch Anatomy 0.000 description 5
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 5
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 5
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 5
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001566 austenite Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 4
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 description 4
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 4
- 229910000925 Cd alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000800 acrylic rubber Polymers 0.000 description 3
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 3
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 3
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 3
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 3
- 239000003925 fat Substances 0.000 description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 3
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 description 3
- 229910000734 martensite Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 3
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZZBNLYBHUDSHF-DHLKQENFSA-N 1-[(3s,4s)-4-[8-(2-chloro-4-pyrimidin-2-yloxyphenyl)-7-fluoro-2-methylimidazo[4,5-c]quinolin-1-yl]-3-fluoropiperidin-1-yl]-2-hydroxyethanone Chemical compound CC1=NC2=CN=C3C=C(F)C(C=4C(=CC(OC=5N=CC=CN=5)=CC=4)Cl)=CC3=C2N1[C@H]1CCN(C(=O)CO)C[C@@H]1F WZZBNLYBHUDSHF-DHLKQENFSA-N 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000990 Ni alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001252 Pd alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920002319 Poly(methyl acrylate) Polymers 0.000 description 2
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 2
- 229920001328 Polyvinylidene chloride Polymers 0.000 description 2
- 229910001260 Pt alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001069 Ti alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[Ni] Chemical compound [Ti].[Ni] HZEWFHLRYVTOIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 229920006037 cross link polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 2
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 2
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 description 2
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 2
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001000 nickel titanium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920002239 polyacrylonitrile Polymers 0.000 description 2
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 2
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 2
- 229920001601 polyetherimide Polymers 0.000 description 2
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000005033 polyvinylidene chloride Substances 0.000 description 2
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 2
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 2
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 2
- 229920002379 silicone rubber Polymers 0.000 description 2
- 238000007725 thermal activation Methods 0.000 description 2
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-M 4-ethenylbenzenesulfonate Chemical compound [O-]S(=O)(=O)C1=CC=C(C=C)C=C1 MAGFQRLKWCCTQJ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910001316 Ag alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910018072 Al 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001020 Au alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 101100518972 Caenorhabditis elegans pat-6 gene Proteins 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000531 Co alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000599 Cr alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002595 Dielectric elastomer Polymers 0.000 description 1
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000807 Ga alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001218 Gallium arsenide Inorganic materials 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010052285 Membrane Proteins Proteins 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 229920002845 Poly(methacrylic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001665 Poly-4-vinylphenol Polymers 0.000 description 1
- 229920001283 Polyalkylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 229920002732 Polyanhydride Polymers 0.000 description 1
- 239000005062 Polybutadiene Substances 0.000 description 1
- 229920002614 Polyether block amide Polymers 0.000 description 1
- 229920000954 Polyglycolide Polymers 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 229920001710 Polyorthoester Polymers 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 1
- 229920002396 Polyurea Polymers 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N Raney nickel Chemical compound [Al].[Ni] NPXOKRUENSOPAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001128 Sn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910002367 SrTiO Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical compound C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001297 Zn alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N ZrO Inorganic materials [Zr]=O GEIAQOFPUVMAGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUDPMSCYVZIWFW-UHFFFAOYSA-N [Ti].[In] Chemical compound [Ti].[In] TUDPMSCYVZIWFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N alumane;copper Chemical compound [AlH3].[Cu] JRBRVDCKNXZZGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229920001400 block copolymer Polymers 0.000 description 1
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N buta-1,3-diene;styrene Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1.C=CC1=CC=CC=C1 FACXGONDLDSNOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FZTMYIGKWQQJIX-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;2-methylprop-2-enoic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O.CC(=C)C(O)=O.CCCCOC(=O)C=C FZTMYIGKWQQJIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WJCRZORJJRCRAW-UHFFFAOYSA-N cadmium gold Chemical compound [Cd].[Au] WJCRZORJJRCRAW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NCOPCFQNAZTAIV-UHFFFAOYSA-N cadmium indium Chemical compound [Cd].[In] NCOPCFQNAZTAIV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NSAODVHAXBZWGW-UHFFFAOYSA-N cadmium silver Chemical compound [Ag].[Cd] NSAODVHAXBZWGW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N cadmium(2+);selenium(2-) Chemical compound [Se-2].[Cd+2] UHYPYGJEEGLRJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 1
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 1
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 229920006147 copolyamide elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N copper gold Chemical compound [Cu].[Au] QRJOYPHTNNOAOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N copper manganese Chemical compound [Mn].[Cu] HPDFFVBPXCTEDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N copper tin Chemical compound [Cu].[Sn] KUNSUQLRTQLHQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N copper zinc Chemical compound [Cu].[Zn] TVZPLCNGKSPOJA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 1
- 239000011263 electroactive material Substances 0.000 description 1
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 1
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 229920001973 fluoroelastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 1
- 229910052595 hematite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011019 hematite Substances 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- SORXVYYPMXPIFD-UHFFFAOYSA-N iron palladium Chemical compound [Fe].[Pd] SORXVYYPMXPIFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PWBYYTXZCUZPRD-UHFFFAOYSA-N iron platinum Chemical compound [Fe][Pt][Pt] PWBYYTXZCUZPRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N iron(3+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Fe+3].[Fe+3] LIKBJVNGSGBSGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N iron(II,III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]O[Fe]=O SZVJSHCCFOBDDC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 229910001092 metal group alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N palladium Substances [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005298 paramagnetic effect Effects 0.000 description 1
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K phosphate Chemical compound [O-]P([O-])([O-])=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 239000010452 phosphate Substances 0.000 description 1
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Substances [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001432 poly(L-lactide) Polymers 0.000 description 1
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920001308 poly(aminoacid) Polymers 0.000 description 1
- 229920001490 poly(butyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001483 poly(ethyl methacrylate) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000212 poly(isobutyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000205 poly(isobutyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 description 1
- 229920000196 poly(lauryl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920000184 poly(octadecyl acrylate) Polymers 0.000 description 1
- 229920002627 poly(phosphazenes) Polymers 0.000 description 1
- 229920003223 poly(pyromellitimide-1,4-diphenyl ether) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001281 polyalkylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920013639 polyalphaolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000767 polyaniline Polymers 0.000 description 1
- 229920002857 polybutadiene Polymers 0.000 description 1
- 229920001748 polybutylene Polymers 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920006149 polyester-amide block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000570 polyether Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920000129 polyhexylmethacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 229920001195 polyisoprene Polymers 0.000 description 1
- 229920000197 polyisopropyl acrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 1
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 description 1
- 229920000182 polyphenyl methacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920001290 polyvinyl ester Polymers 0.000 description 1
- 229920001289 polyvinyl ether Polymers 0.000 description 1
- 229920001291 polyvinyl halide Polymers 0.000 description 1
- 229920000131 polyvinylidene Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 1
- SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N selenium;zinc Chemical compound [Se]=[Zn] SBIBMFFZSBJNJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 229920005573 silicon-containing polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000010944 silver (metal) Substances 0.000 description 1
- 229920000468 styrene butadiene styrene block copolymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N vinyl-ethylene Natural products C=CC=C KAKZBPTYRLMSJV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05C—BOLTS OR FASTENING DEVICES FOR WINGS, SPECIALLY FOR DOORS OR WINDOWS
- E05C17/00—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith
- E05C17/02—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means
- E05C17/04—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing
- E05C17/12—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod
- E05C17/20—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod sliding through a guide
- E05C17/203—Devices for holding wings open; Devices for limiting opening of wings or for holding wings open by a movable member extending between frame and wing; Braking devices, stops or buffers, combined therewith by mechanical means with a movable bar or equivalent member extending between frame and wing consisting of a single rod sliding through a guide concealed, e.g. for vehicles
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B15/00—Other details of locks; Parts for engagement by bolts of fastening devices
- E05B15/04—Spring arrangements in locks
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B47/00—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means
- E05B47/0001—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof
- E05B47/0009—Operating or controlling locks or other fastening devices by electric or magnetic means with electric actuators; Constructional features thereof with thermo-electric actuators, e.g. heated bimetals
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05B—LOCKS; ACCESSORIES THEREFOR; HANDCUFFS
- E05B77/00—Vehicle locks characterised by special functions or purposes
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F15/00—Power-operated mechanisms for wings
- E05F15/60—Power-operated mechanisms for wings using electrical actuators
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05F—DEVICES FOR MOVING WINGS INTO OPEN OR CLOSED POSITION; CHECKS FOR WINGS; WING FITTINGS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, CONCERNED WITH THE FUNCTIONING OF THE WING
- E05F1/00—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass
- E05F1/08—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings
- E05F1/10—Closers or openers for wings, not otherwise provided for in this subclass spring-actuated, e.g. for horizontally sliding wings for swinging wings, e.g. counterbalance
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2201/00—Constructional elements; Accessories therefor
- E05Y2201/40—Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
- E05Y2201/43—Motors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2400/00—Electronic control; Electrical power; Power supply; Power or signal transmission; User interfaces
- E05Y2400/10—Electronic control
- E05Y2400/30—Electronic control of motors
- E05Y2400/3013—Electronic control of motors during manual wing operation
- E05Y2400/3015—Power assistance
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2800/00—Details, accessories and auxiliary operations not otherwise provided for
- E05Y2800/67—Materials; Strength alteration thereof
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/531—Doors
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E05—LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
- E05Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES E05D AND E05F, RELATING TO CONSTRUCTION ELEMENTS, ELECTRIC CONTROL, POWER SUPPLY, POWER SIGNAL OR TRANSMISSION, USER INTERFACES, MOUNTING OR COUPLING, DETAILS, ACCESSORIES, AUXILIARY OPERATIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, APPLICATION THEREOF
- E05Y2900/00—Application of doors, windows, wings or fittings thereof
- E05Y2900/50—Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
- E05Y2900/53—Type of wing
- E05Y2900/548—Trunk lids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Hinge Accessories (AREA)
- Closing And Opening Devices For Wings, And Checks For Wings (AREA)
Abstract
Ein Türsystem umfasst ein Konstruktionselement und eine Tür, die in Bezug auf das Konstruktionselement beweglich angebracht ist, um sich zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung zu bewegen. Eine Feder ist in Bezug auf das Konstruktionselement oder die Tür angebracht und ist ausreichend positioniert, um die tür zu ihrer offenen Stellung hin vorzuspannen, wenn die Tür sich in ihrer geschlossenen Stellung befindet. Auf aktivem Material basierende Betätigungselemente können die Feder vor dem Schließen der Tür selektiv komprimieren, um den Kraftaufwand für das Schließen der Tür zu minimieren.A door system includes a structural member and a door movably mounted with respect to the structural member to move between an open position and a closed position. A spring is mounted with respect to the structural element or door and is sufficiently positioned to bias the door toward its open position when the door is in its closed position. Active material based actuators may selectively compress the spring prior to closing the door to minimize the force required to close the door.
Description
TECHNISCHES GEBIETTECHNICAL AREA
Diese Erfindung betrifft ein Türsystem und insbesondere ein Türsystem mit Federn, um eine Tür selektiv in ihre offene oder geschlossene Stellung zu drücken.This invention relates to a door system, and more particularly to a door system with springs for selectively pushing a door to its open or closed position.
HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Ein typisches Kraftfahrzeug umfasst eine Fahrzeugkarosserie, die einen Fahrgastraum definiert. Türen sind selektiv zwischen einer offenen und einer geschlossenen Stellung beweglich, um jeweils den Zugang (Einstieg und Ausstieg) zu dem Fahrgastraum zu erlauben bzw. den Zugang zu dem Fahrgastraum zu versperren, wie für den Fachmann verständlich ist. Eine Verriegelung wird typischerweise dazu verwendet, eine Tür in ihrer geschlossenen Stellung zu halten. Um eine Tür zu öffnen, muss ein Benutzer an einem Türgriff ziehen, um die Verriegelung zu lösen und die Tür manuell in die offene Stellung zu bewegen.A typical motor vehicle includes a vehicle body that defines a passenger compartment. Doors are selectively movable between open and closed positions to respectively allow access to the passenger compartment and to block access to the passenger compartment, as will be understood by those skilled in the art. A latch is typically used to hold a door in its closed position. To open a door, a user must pull on a door handle to release the latch and manually move the door to the open position.
Herkömmliche Türsysteme, um eine Tür selektiv in ihre offene Stellung zu drücken bzw. in der offenen Stellung aufzuhalten, sind aus den Druckschriften
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein vorteilhaftes und kostengünstig herzustellendes Türsystem anzugeben, welches es erlaubt, die Tür zu ihrer offenen Stellung hin vorzuspannen.The invention has for its object to provide an advantageous and inexpensive to produce door system, which allows to bias the door to its open position.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Ein erfindungsgemäßes Türsystem umfasst ein Konstruktionselement und eine Tür, die in Bezug auf das Konstruktionselement beweglich angebracht ist, um zwischen einer offenen Stellung und einer geschlossenen Stellung bewegt zu werden. Eine Feder ist in Bezug auf das Konstruktionselement oder die Tür angebracht und ist ausreichend positioniert, um die Tür zu ihrer offenen Stellung hin vorzuspannen, wenn die Tür sich in ihrer geschlossenen Stellung befindet. Die Tür definiert einen Türhohlraum und eine Öffnung. Das Türsystem weist weiterhin einen L-förmigen Winkel mit einem ersten Armabschnitt und einem zweiten Armabschnitt auf, wobei der Winkel schwenkbar in Bezug auf die Tür und das Konstruktionselement angebracht ist. Der erste Armabschnitt erstreckt sich durch die Öffnung hindurch in den Türhohlraum hinein. Die Feder umgibt den ersten Armabschnitt außerhalb des Türhohlraums.An inventive door system comprises a structural member and a door movably mounted with respect to the structural member for movement between an open position and a closed position. A spring is mounted with respect to the structural member or door and is sufficiently positioned to bias the door toward its open position when the door is in its closed position. The door defines a door cavity and an opening. The door system further has an L-shaped angle with a first arm portion and a second arm portion, the angle being pivotally mounted with respect to the door and the structural member. The first arm portion extends through the opening into the door cavity. The spring surrounds the first arm portion outside the door cavity.
Die obigen Merkmale sowie andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung erschließen sich mit größerer Deutlichkeit aus der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen.The above features as well as other features and advantages of the present invention will become more readily apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGENBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
In
Die Aufhaltverbindung
Ein Anschlag
Eine Formgedächtnislegierung zeichnet sich durch einen kalten Zustand aus, der gegeben ist, wenn die Temperatur der Legierung unterhalb ihrer Martensitumwandlungs-Endtemperatur Mf liegt. Eine Formgedächtnislegierung zeichnet sich auch durch einen heißen Zustand aus, der gegeben ist, wenn die Temperatur der Legierung oberhalb ihrer Austenitumwandlungs-Endtemperatur Af liegt. Ein von der Legierung gebildeter Gegenstand kann durch eine vorbestimmte Form gekennzeichnet sein. Wenn der Gegenstand im kalten Zustand pseudoplastisch verformt wird, so kann die Dehnung umgekehrt werden, indem der Gegenstand auf eine Temperatur oberhalb der Austenit-Endtemperatur Af erwärmt wird; d. h. eine Erwärmung des Gegenstands auf mehr als seine Af bewirkt, dass der Gegenstand wieder seine vorbestimmte Form annimmt. Auch der Elastizitätsmodul und die Formänderungsfestigkeit einer SMA-Legierung sind im kalten Zustand beträchtlich geringer als im heißen Zustand. Wie es sich für den Fachmann versteht, ist die pseudoplastische Dehnung insofern ähnlich der plastischen Dehnung, als die Dehnung auch nach Wegnahme der Spannung, welche die Dehnung verursacht hat, weiterhin bestehen bleibt. Im Gegensatz zur plastischen Verformung ist die pseudoplastische Verformung jedoch umkehrbar, wenn der Gegenstand auf seinen heißen Zustand erwärmt wird.A shape memory alloy is characterized by a cold state given when the temperature of the alloy is below its martensitic transformation end temperature M f . A shape memory alloy is also characterized by a hot state given when the temperature of the alloy is above its austenite transformation end temperature A f . An article formed by the alloy may be characterized by a predetermined shape. If the article is pseudoplastic deformed in the cold state, the elongation can be reversed by heating the article to a temperature above the austenite end temperature A f ; that is, heating the article to more than its A f causes the article to return to its predetermined shape. Also, the modulus of elasticity and yield strength of an SMA alloy are considerably lower when hot than when hot. As will be understood by those skilled in the art, pseudoplastic elongation is similar to plastic strain in that elongation persists even after removal of the strain which has caused the strain. However, in contrast to plastic deformation, the pseudoplastic deformation is reversible when the article is heated to its hot state.
Der SMA-Draht
Im Spezielleren drückt, wenn der SMA-Draht
In
Der SMA-Draht
Das Erwärmen des SMA-Drahtes
Auf aktivem Material basierende Betätigungselemente können auch zum Schließen von Türen verwendet werden. Wenn beispielsweise der SMA-Draht
Es sei erwähnt, dass auch andere Betätigungselemente verwendet werden können. So kann beispielsweise ein Elektromotor mit dem Ritzel
In
Die Viertel-Rillenscheibe
Die Rillenscheibe
Der SMA-Draht
Das Erwärmen des SMA-Drahtes
Die Erwärmung eines SMA-Drahtes erfolgt vorzugsweise durch elektrische Widerstandsheizung, d. h. durch Führen von Strom durch den SMA-Draht, um ihn in Ansprechen auf ein Türöffnungssignal, z. B. eine Funkübertragung von einem Schlüsselanhänger, auf seinen heißen Zustand zu erwärmen. In einer beispielhaften Ausführungsform ist ein Funkempfänger (nicht gezeigt) derart ausgelegt, dass er ein Signal an einen Controller (nicht gezeigt) überträgt, wenn der Funkempfänger eine Signalübertragung von einem Schlüsselanhänger empfängt. Der Controller ist entsprechend konfiguriert, um in Ansprechen auf das Signal für eine vorbestimmte Zeitspanne oder bis zum Eintreten einer vorbestimmten Veränderung bei der Länge (Längenänderung) eine elektrische Widerstandsheizung des SMA-Drahtes zu bewirken, und zu bewirken, dass eine elektrisch betätigte Verriegelung (nicht gezeigt), die mit der Tür verbunden ist, einen Schließbügel (nicht gezeigt) löst, der mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Sensoren (nicht gezeigt) wie beispielsweise Näherungssensoren können derart konfiguriert sein, dass sie die Nähe von Gegenständen zu der Tür überwachen und die Nähe von Gegenständen zu der Tür an den Controller übermitteln, so dass der Controller den Betrag der Türöffnung verändern kann, um einen Kontakt zwischen der Tür und dem Gegenstand zu vermeiden. Sensoren können auch derart konfiguriert sein, dass sie den Öffnungswinkel der Tür und den Zustand des Türöffnungs-Betätigungselements überwachen und den Öffnungswinkel der Tür und den Zustand des Türöffnungs-Betätigungselements an den Controller übermitteln. Der Controller kann beispielsweise auch so programmiert sein, dass er für den Fall, dass sich die Tür von selbst schließen sollte, z. B. wenn die Fahrzeugkarosserie sich in geneigtem Zustand befindet, den Draht erneut erwärmt. Es kann auch wünschenswert sein, Arretierstellungen eines Türanschlags hinzuzufügen bzw. zu verändern, um die Türöffnungs-Betätigungselemente anzupassen oder eine reibungskontinuierliche Arretierung zu schaffen. Es können voreingestellte/programmierbare Anschläge (Türöffnungswinkel) verwendet werden. Sensoren können auch dazu verwendet werden, die Geschwindigkeit und Nähe von Gegenständen zu überwachen, die auf die Tür auftreffen können.The heating of an SMA wire is preferably done by electrical resistance heating, ie by passing current through the SMA wire to make it in response to a door opening signal, e.g. B. a radio transmission from a key fob to heat to its hot state. In an exemplary embodiment, a radio receiver (not shown) is configured to transmit a signal to a controller (not shown) when the radio receiver receives signal transmission from a key fob. The controller is configured to cause electrical resistance heating of the SMA wire in response to the signal for a predetermined period of time or until a predetermined change in length (change in length) occurs, and to cause an electrically actuated latch (not shown), which is connected to the door, a striker (not shown) dissolves, which is connected to the vehicle body. Sensors (not shown) such as proximity sensors may be configured to monitor the proximity of objects to the door and communicate the proximity of objects to the door to the controller so that the controller may alter the amount of door opening to make contact between the door and the object to avoid. Sensors may also be configured to monitor the opening angle of the door and the state of the door opening actuator and to communicate the opening angle of the door and the state of the door opening actuator to the controller. For example, the controller may be programmed to, in the event that the door should close by itself, e.g. B. when the vehicle body is in an inclined state, the wire reheated. It may also be desirable to add locking positions of a door stop to adjust the door opening actuators or to provide a friction-locked detent. Pre-set / programmable stops (door opening angle) can be used. Sensors can also be used to monitor the speed and proximity of objects that can hit the door.
In der Klasse der in
In
Der Stab
Ein Anschlag
In
Während die Tür
Während die Tür
Eine Feder
Während die Türanordnung
Das Segment
In
Die Aufhaltanordnung
Die Aufhaltverbindung
Wenn die Türanordnung sich in der geschlossenen Stellung befindet, wie in
Die Erhöhung
Wird die Aufhaltverbindungsanordnung
In
In
Ein SMA-Draht
Während des Betriebs der Türanordnung
In
Ein SMA-Draht
Der Draht
Während des Betriebs der Türanordnung
In
Die Feder
Der SMA-Draht
Somit kann, wenn die Türanordnung
In
Die Feder
Der SMA-Draht
Das Rillenscheibenelement
Somit kann, wenn die Türanordnung
Die Türanordnung
Das Ausklinkelement
In
Das Türöffnungs-Betätigungselement
Der SMA-Draht
Eine Sperrklinke
Die Sperrklinke
In
Wenn eine Aufhaltverbindung mit den Türanordnungen aus
In
Die Anordnung
Eine Rillenscheibe
Demgemäß wird durch das Erwärmen des Drahtes
In
Der Draht
Somit tritt, nachdem der Draht
Demgemäß kann der Draht
In einer anderen Ausführungsform (nicht gezeigt) kann auch eine ganze oder teilweise Rillenscheibe den teilweisen oder ganzen Hebel
In noch einer weiteren, alternativen Ausführungsform kommt ein zwischen zwei Zuständen schaltbarer Verriegelungs-/Ausklink-Mechanismus (nicht gezeigt) ähnlich jenem, wie er in gewissen Kugelschreibern mit einziehbarer Mine verwendet wird, zum Einsatz, so dass bei einmaligem Betätigen des SMA-Drahtes
Die Sperrklinke
In
Der Arm
In einer alternativen Ausführungsform ist der Nocken
In
In
Während sich das Element
Die Verriegelung
Es kann wünschenswert sein, dass ein SMA-Draht mit Elementen wie Tür-Innenblechen, usw. über eine Feder in Wirkverbindung steht, so dass die Feder die Kraft des SMA-Drahtes anpassen kann, wenn dieser wieder seine vorbestimmte Form annimmt, für den Fall, dass ein Gegenstand das Öffnen der Tür blockiert.It may be desirable for an SMA wire to be operatively connected to elements such as door inner panels, etc. via a spring so that the spring can adjust the force of the SMA wire when it returns to its predetermined shape, in case in that an object blocks the opening of the door.
Die hier abgebildeten Ausführungsformen stehen mit einer Fahrzeugtür, d. h. mit einem Verschluss in Zusammenhang. Es sei jedoch angemerkt, dass innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung jedes beliebige Türsystem verwendet werden kann. Beispielsweise kann es sich innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung bei einer ”Tür” um jeden beliebigen Verschluss bzw. jede beliebige Schwenkplatte handeln, wie etwa um eine Tür für ein Röst-Backrohr, eine Tür für ein Sportfahrzeug, eine Tür für einen Küchenschrank, eine Fahrzeug-Motorhaube, einen Kofferraumdeckel, eine Heckklappe, eine hintere Bordwand, eine Abdeckung, eine Tür in einem Wohn- oder Bürogebäude, usw. In ähnlicher Weise kann es sich bei einem ”Konstruktionselement” innerhalb des Umfangs der Erfindung beispielsweise um eine Fahrzeugkarosserie oder ein Bauteil davon, wie etwa eine Scharniersäule, einen Schwinghebel usw., einen Türrahmen oder eine Wand eines Gebäudes, eine Struktur, die einen Küchenkasten definiert, das Gehäuse eines Toast-Röstofens usw. handeln.The embodiments depicted here are connected to a vehicle door, i. H. related to a closure. It should be noted, however, that any door system may be used within the scope of the claimed invention. For example, within the scope of the claimed invention, a "door" may be any closure or pan plate, such as a door for a toaster oven, a door for a sports car, a door for a kitchen cabinet, and the like A vehicle bonnet, a trunk lid, a tailgate, a rear side wall, a cover, a door in a residential or office building, etc. Similarly, a "design element" within the scope of the invention, for example, a vehicle body or a A component thereof, such as a hinge pillar, a rocking lever, etc., a door frame or a wall of a building, a structure defining a kitchen box, the housing of a toast roasting oven, etc. act.
Im Folgenden wird eine Anzahl beispielhafter Ausführungsformen von auf aktiven Materialien basierenden Türöffnungs-Betätigungsanordnungen beschrieben. Die hier beschriebenen auf aktivem Material basierenden Betätigungsanordnungen verwenden Drähte aus Formgedächtnislegierung. Es können jedoch auch andere aktive Materialien innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung verwendet werden. Es können beispielsweise auch andere Formgedächtnismaterialien verwendet werden. Unter Formgedächtnismaterialien, einer Klasse aktiver Materialien, die manchmal auch als intelligente Materialien bezeichnet werden, sind Materialien oder Zusammensetzungen zu verstehen, welche die Fähigkeit haben, sich an ihre ursprünglichen Form zu erinnern, die anschließend durch Anwenden oder Aussetzen eines äußeren Reizes (d. h. eines Aktivierungssignals) wieder aufgerufen werden kann. Die Verformung eines Formgedächtnismaterials in Bezug auf seinen ursprünglichen Zustand kann somit einen vorübergehenden Zustand darstellen.In the following, a number of exemplary embodiments of active material based door opening actuation arrangements will be described. The active material based actuator assemblies described herein use shape memory alloy wires. However, other active materials may also be used within the scope of the claimed invention. For example, other shape memory materials may also be used. By shape-memory materials, a class of active materials, sometimes referred to as intelligent materials, is meant materials or compositions that have the ability to remember their original shape, which can then be applied by or Exposure of an external stimulus (ie an activation signal) can be recalled. The deformation of a shape memory material with respect to its original state can thus represent a temporary state.
Beispielhafte Formgedächtnismaterialien umfassen Formgedächtnislegierungen (SMAs), elektrochemisch aktive Polymere (EAPs) wie beispielsweise dielektrische Elastomere, piezoelektrische Polymere und Formgedächtnispolymere (SMPs), magnetische Formgedächtnislegierungen (MSMAs), Formgedächtniskeramiken (SMCs), Baroplaste, piezoelektrische Keramiken, magnetorheologische Elastomere (MR-Elastomere), ebenso Verbundstoffe aus den vorerwähnten Formgedächtnismaterialien mit Nicht-Formgedächtnismaterialien, sowie Kombinationen, die zumindest eines der vorerwähnten Formgedächtnismaterialien umfassen. Die EAPs, Piezokeramiken, Baroplaste und dergleichen können auf ähnliche Weise verwendet werden, wie die hier beschriebenen Formgedächtnislegierungen, wie für den Fachmann in Hinsicht auf diese Offenbarung leicht festzustellen ist.Exemplary shape memory materials include shape memory alloys (SMAs), electrochemically active polymers (EAPs) such as dielectric elastomers, piezoelectric polymers and shape memory polymers (SMPs), magnetic shape memory alloys (MSMAs), shape memory ceramics (SMCs), baroplasts, piezoelectric ceramics, magnetorheological elastomers (MR elastomers) as well as composites of the aforementioned shape memory materials with non-shape memory materials, as well as combinations comprising at least one of the aforementioned shape memory materials. The EAPs, piezoceramics, baroplasts, and the like can be used in a similar manner to the shape memory alloys described herein, as will be appreciated by those skilled in the art in light of this disclosure.
In der vorliegenden Erfindung umfassen die meisten Ausführungsformen Formgedächtnisdrähte; es können jedoch Formgedächtnismaterialien und andere aktive Materialien innerhalb des Umfangs der beanspruchten Erfindung auch in einer Vielzahl anderer Formen verwendet werden, beispielsweise als Streifen, Bahnen, Platten, Schaum-, Zellen- und Gitterstrukturen, helixförmige oder rohrförmige Federn, umflochtene Kabel, Rohre, oder es können Kombinationen umfassend zumindest eine der vorerwähnten Formen auf ähnliche Weise verwendet werden, wie für den Fachmann in Hinsicht auf diese Offenbarung festzustellen ist.In the present invention, most embodiments include shape memory wires; however, shape memory materials and other active materials within the scope of the claimed invention may also be used in a variety of other forms such as strips, sheets, sheets, foam, cell and grid structures, helical or tubular springs, braided cables, pipes, or the like Combinations comprising at least one of the aforementioned forms may be used in a similar manner as would be apparent to those skilled in the art in light of this disclosure.
Geeignete Formgedächtnislegierungen können einen Einweg-Formgedächtniseffekt, einen materialeigenen Zweiweg-Effekt oder einen äußeren Zweiweg-Formgedächtniseffekt aufweisen, und zwar abhängig von der Legierungszusammensetzung und dem bisherigen Verarbeitungsverlauf derselben. Die beiden Phasen, die bei Formgedächtnislegierungen auftreten, werden häufig als Martensitphase und Austenitphase bezeichnet. Die Martensitphase ist eine relativ weiche und leicht verformbare Phase der Formgedächtnislegierungen, die im Allgemeinen bei niedrigeren Temperaturen gegeben ist. Die Austenitphase, die stärkere Phase von Formgedächtnislegierungen, tritt bei höheren Temperaturen auf. Formgedächtnismaterialien, die aus Formgedächtnislegierungszusammensetzungen gebildet sind, welche Einweg-Formgedächtniseffekte aufweisen, bilden sich nicht automatisch zurück und bedürfen, je nach Formgedächtnismaterialentwurf, häufig einer externen mechanischen Kraft, um ihre ursprüngliche Formausrichtung zurückzuerhalten. Formgedächtnismaterialien, die einen materialeigenen Formgedächtniseffekt aufweisen, sind aus einer Formgedächtnislegierungszusammensetzung gefertigt, die automatisch wieder in ihre ursprüngliche Form zurückkehren.Suitable shape memory alloys may have a one-way shape memory effect, a proprietary two-way effect, or a two-way outer shape memory effect, depending on the alloy composition and processing history thereof. The two phases that occur in shape memory alloys are often referred to as martensite phase and austenite phase. The martensite phase is a relatively soft and easily deformable phase of the shape memory alloys, which is generally given at lower temperatures. The austenite phase, the stronger phase of shape memory alloys, occurs at higher temperatures. Shape memory materials formed from shape memory alloy compositions having one-way shape memory effects do not automatically recover and, depending on the shape memory material design, often require an external mechanical force to recover their original shape alignment. Shape memory materials having a material shape memory effect are made from a shape memory alloy composition that automatically returns to its original shape.
Die Temperatur, bei welcher die Formgedächtnislegierung bei der Erwärmung wieder zu ihrer Hochtemperaturform zurückfindet, kann durch geringfügige Änderungen bei der Legierungszusammensetzung und durch Wärmebehandlung angepasst werden. Bei Nickel-Titan-Formgedächtnislegierungen kann sie beispielsweise von ungefähr 100°C auf unter ungefähr –100°C verändert werden. Der Formrückbildungsprozess tritt über einen Bereich von einigen Graden auf und Beginn bzw. Ende der Umwandlung können je nach gewünschter Anwendung und Legierungszusammensetzung auf wenige Grade genau gesteuert werden. Die mechanischen Eigenschaften der Formgedächtnislegierung können sich über den Temperaturbereich hinweg, in dem sich ihre Umwandlung vollzieht, stark verändern, wodurch typischerweise dem Formgedächtnismaterial Formgedächtniseffekte sowie eine hohe Dämpfungsfähigkeit verliehen werden. Die materialeigene, hohe Dämpfungsfähigkeit der Formgedächtnislegierungen kann dazu verwendet werden, deren energieabsorbierende Eigenschaften weiter zu erhöhen.The temperature at which the shape memory alloy returns to its high temperature form upon heating can be adjusted by minor changes in alloy composition and by heat treatment. For example, in nickel-titanium shape memory alloys, it can be changed from about 100 ° C to below about -100 ° C. The shape recovery process occurs over a range of several degrees and the beginning and end of the transformation can be controlled to a few degrees, depending on the desired application and alloy composition. The mechanical properties of the shape memory alloy can vary greatly over the temperature range in which its transformation occurs, typically giving the shape memory material shape memory effects as well as high damping capability. The inherent, high damping ability of the shape memory alloys can be used to further increase their energy absorbing properties.
Als geeignete Formgedächtnislegierungsmaterialien sind, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, Nickel-Titanlegierungen, Indium-Titanlegierungen, Nickel-Aluminiumlegierungen, Nickel-Galliumlegierungen, Kupferlegierungen (z. B. Kupfer-Zinklegierungen, Kupfer-Aluminiumlegierungen, Kupfer-Gold- und Kupfer-Zinnlegierungen), Gold-Cadmiumlegierungen, Silber-Cadmiumlegierungen, Indium-Cadmiumlegierungen, Mangan-Kupferlegierungen, Eisen-Platinlegierungen, Eisen-Palladiumlegierungen und dergleichen zu nennen. Bei den Legierungen kann es sich um binäre, ternäre Legierungen oder um Legierungen höherer Ordnung handeln, solange die Legierungszusammensetzung einen Formgedächtniseffekt, d. h. eine Veränderung in der Formausrichtung, der Dämpfungsfähigkeit und dergleichen, aufweist.Suitable shape memory alloy materials include, but are not limited to, nickel-titanium alloys, indium-titanium alloys, nickel-aluminum alloys, nickel-gallium alloys, copper alloys (eg, copper-zinc alloys, copper-aluminum alloys, copper-gold, and copper-tin alloys). Gold-cadmium alloys, silver-cadmium alloys, indium-cadmium alloys, manganese-copper alloys, iron-platinum alloys, iron-palladium alloys and the like. The alloys may be binary, ternary, or higher order alloys as long as the alloy composition has a shape memory effect, i. H. a change in the shape alignment, the damping ability and the like.
Als weitere geeignete aktive Materialien sind Formgedächtnispolymere zu nennen. Im Verhalten einer Formgedächtnislegierung ähnlich, erfährt auch das Formgedächtnispolymer eine Veränderung in der Formausrichtung, wenn eine Temperaturerhöhung eintritt, die sich über seinen Übergangstemperaturbereich hinweg erstreckt. Im Unterschied zu den SMAs führt hier das Erhöhen der Temperatur über seine Übergangstemperatur hinweg zu einem bedeutenden Abfall des Moduls. Während SMAs sich besser für Betätigungselemente eignen, sind SMPs besser als ”Umkehr”-Betätigungselemente geeignet. Insofern als nämlich beim Erwärmen des SMP über dessen Übergangstemperatur hinaus ein bedeutender Abfall des Moduls erfolgt, kann es dabei zu einer Freisetzung von gespeicherter Energie kommen, die von dem SMP in dessen Form mit niedriger Temperatur und hohem Modul blockiert ist. Um die permanente Form des Formgedächtnispolymers festzulegen, muss das Polymer sich ungefähr auf oder über dem Tg oder Schmelzpunkt des harten Segments des Polymers befinden. ”Segment” bezieht sich auf einen Polymerblock bzw. eine Polymersequenz, der/die einen Bestandteil des Formgedächtnispolymers bildet. Die Ausbildung der Formgedächtnispolymere erfolgt bei der Temperatur mit einer aufgewendeten Kraft, gefolgt von einem Abkühlen, um die permanente Form festzulegen. Die Temperatur, die erforderlich ist, um die permanente Form festzulegen, liegt vorzugsweise bei 100°C bis 300°C. Das Festlegen der temporären Form des Formgedächtnispolymers macht es erforderlich, dass das Formgedächtnispolymermaterial auf eine Temperatur gebracht wird, die dem Tg bzw. der Übergangstemperatur des weichen Segments entspricht oder darüber liegt, die jedoch unterhalb des Tg bzw. des Schmelzpunktes des harten Segments liegt. Bei der Übergangstemperatur des weichen Segments (auch ”erste Übergangstemperatur” genannt) wird die temporäre Form des Formgedächtnispolymers festgelegt, worauf ein Abkühlen des Formgedächtnispolymers folgt, um die temporäre Form einzuschließen. Die temporäre Form wird beibehalten, solange es unterhalb der Übergangstemperatur des weichen Segments bleibt. Die permanente Form wird wiedererlangt, wenn die Formgedächtnispolymerfasern erneut auf die bzw. über die Übergangstemperatur des weichen Segments hinaus erwärmt werden. Durch Wiederholen der Schritte des Erwärmens, des Formens und des Abkühlens kann erneut die temporäre Form herbeigeführt werden. Die Übergangstemperatur des weichen Segments für eine bestimmte Anwendung kann durch Modifizieren der Struktur und der Zusammensetzung des Polymers gewählt werden. Die Übergangstemperaturen des weichen Segments variieren in einem Bereich von ungefähr –63°C bis ungefähr 120°C.Other suitable active materials are shape memory polymers. Similar to the behavior of a shape memory alloy, the shape memory polymer also undergoes a change in shape alignment as a temperature increase occurs that extends beyond its transition temperature range. Unlike the SMAs, raising the temperature above its transition temperature leads to a significant drop in the modulus. While SMAs are better for actuators, SMPs are better suited as "reverse" actuators. Insofar as when warming the SMP over the transient temperature of which results in a significant drop in modulus, there may be a release of stored energy blocked by the SMP in its low temperature, high modulus form. To establish the permanent shape of the shape memory polymer, the polymer must be approximately at or above the Tg or melting point of the hard segment of the polymer. "Segment" refers to a polymer block or sequence that forms part of the shape memory polymer. The formation of the shape memory polymers is carried out at the temperature with an applied force, followed by cooling to set the permanent shape. The temperature required to set the permanent shape is preferably 100 ° C to 300 ° C. Setting the temporary shape of the shape memory polymer requires that the shape memory polymer material be brought to a temperature that is equal to or above the Tg or transition temperature of the soft segment, but below the Tg or melting point of the hard segment. At the transition temperature of the soft segment (also called "first transition temperature"), the temporary shape of the shape memory polymer is determined, followed by cooling of the shape memory polymer to enclose the temporary shape. The temporary shape is maintained as long as it remains below the transition temperature of the soft segment. The permanent shape is regained when the shape memory polymer fibers are reheated to above the transition temperature of the soft segment. By repeating the steps of heating, molding and cooling, the temporary shape can be re-established. The transition temperature of the soft segment for a particular application can be selected by modifying the structure and composition of the polymer. The transition temperatures of the soft segment vary in a range of about -63 ° C to about 120 ° C.
Formgedächtnispolymere können mehr als nur zwei Übergangstemperaturen umfassen. Eine Formgedächtnispolymerzusammensetzung, die ein hartes Segment und zwei weiche Segmente umfasst, kann drei Übergangstemperaturen aufweisen: die höchste Übergangstemperatur für das harte Segment und eine Übergangstemperatur für jedes weiche Segment.Shape memory polymers may comprise more than just two transition temperatures. A shape memory polymer composition comprising a hard segment and two soft segments may have three transition temperatures: the highest transition temperature for the hard segment and a transition temperature for each soft segment.
Die meisten Formgedächtnispolymere weisen einen ”Einweg”-Effekt auf, wobei das Formgedächtnispolymer eine einzige permanente Form aufweist. Beim Erwärmen des Formgedächtnispolymers auf eine höhere Temperatur als die erste Übergangstemperatur wird die permanente Form erreicht und die Form bildet sich ohne Aufwendung äußerer Kräfte nicht wieder auf die temporäre Form zurück. Als Alternative dazu können bestimmte Formgedächtnispolymerzusammensetzungen so aufbereitet werden, dass sie einen ”Zweiweg”-Effekt aufweisen. Diese Systeme bestehen aus zumindest zwei Polymerbestandteilen. Ein Bestandteil könnte zum Beispiel ein erstes vernetztes Polymer sein, während der andere Bestandteil ein anderes vernetztes Polymer ist. Die Bestandteile werden durch Schichttechniken kombiniert oder stellen einander wechselseitig durchdringende Netze dar, wobei zwei Bestandteile vernetzt sind, jedoch nicht miteinander. Durch Verändern der Temperatur verändert das Formgedächtnispolymer seine Form, und zwar in Richtung von der ersten permanenten Form zu der zweiten permanenten Form. Eine jede der permanenten Formen gehört zu einem Bestandteil des Formgedächtnispolymers. Die beiden permanenten Formen befinden sich stets im Gleichgewicht zwischen beiden Formen. Die Temperaturabhängigkeit der Form ist durch die Tatsache bedingt, dass die mechanischen Eigenschaften eines Bestandteils (”Bestandteil A”) nahezu unabhängig von der Temperatur innerhalb des relevanten Temperaturintervalls sind. Die mechanischen Eigenschaften des anderen Bestandteils (”Bestandteil B”) sind temperaturabhängig. In einer Ausführungsform wird der Bestandteil B bei niedrigen Temperaturen im Vergleich zu dem Bestandteil A stärker, während der Bestandteil A bei hohen Temperaturen stärker ist und die tatsächliche Form bestimmt. Eine Zweiweg-Gedächtnisvorrichtung kann aufbereitet werden, indem die permanente Form des Bestandteils A festgelegt wird (”erste permanente Form”); die Vorrichtung in die permanente Form des Bestandteils B (zweite permanent Form”) gebracht wird und die permanente Form des Bestandteils B fixiert wird, während eine Spannung auf den Bestandteil ausgeübt wird.Most shape memory polymers have a "one way" effect wherein the shape memory polymer has a single permanent shape. Upon heating the shape memory polymer to a higher temperature than the first transition temperature, the permanent shape is achieved and the shape does not reform back to the temporary shape without the application of external forces. Alternatively, certain shape memory polymer compositions may be conditioned to have a "two-way" effect. These systems consist of at least two polymer components. For example, one component could be a first crosslinked polymer while the other component is another crosslinked polymer. The constituents are combined by layering techniques or represent mutually interpenetrating networks, with two components being networked, but not one another. By altering the temperature, the shape memory polymer changes shape in the direction from the first permanent shape to the second permanent shape. Each of the permanent forms is part of the shape memory polymer. The two permanent forms are always in balance between both forms. The temperature dependence of the shape is due to the fact that the mechanical properties of a constituent ("constituent A") are nearly independent of the temperature within the relevant temperature interval. The mechanical properties of the other ingredient ("ingredient B") are temperature dependent. In one embodiment, component B becomes stronger at low temperatures compared to component A, while component A is stronger at high temperatures and determines the actual shape. A two-way memory device can be prepared by setting the permanent shape of component A ("first permanent shape"); the device is placed in the permanent form of component B (second permanent mold) and the permanent form of component B is fixed while tension is applied to the component.
Ähnlich den Formgedächtnislegierungen können auch die Formgedächtnispolymere in zahlreichen verschiedenen Formen und Gestalten ausgelegt sein. Die für die Wiedererlangung der permanenten Form nötige Temperatur kann auf jede beliebige Temperatur zwischen ungefähr –63°C und ungefähr 120°C oder darüber festgelegt werden. Bereits beim Entwurf der Zusammensetzung und Struktur des Polymers selbst kann die Auswahl einer bestimmten Temperatur für eine gewünschte Anwendung berücksichtigt werden. Eine bevorzugte Temperatur für die Formrückbildung liegt bei größer oder gleich ungefähr –30°C, mehr bevorzugt bei größer oder gleich ungefähr 0°C, und am meisten bevorzugt bei größer oder gleich ungefähr 50°C. Weiterhin liegt eine bevorzugte Temperatur für die Formrückbildung bei kleiner oder gleich ungefähr 120°C, mehr bevorzugt bei kleiner oder gleich 90°C, und am meisten bevorzugt bei kleiner oder gleich ungefähr 70°C.Similar to shape memory alloys, shape memory polymers can also be designed in a variety of shapes and forms. The temperature necessary to recover the permanent mold can be set at any temperature between about -63 ° C and about 120 ° C or above. Already in designing the composition and structure of the polymer itself, the selection of a particular temperature for a desired application can be considered. A preferred temperature for shape recovery is greater than or equal to about -30 ° C, more preferably greater than or equal to about 0 ° C, and most preferably greater than or equal to about 50 ° C. Further, a preferred temperature for shape recovery is less than or equal to about 120 ° C, more preferably less than or equal to 90 ° C, and most preferably less than or equal to about 70 ° C.
Geeignete Formgedächtnispolymere umfassen Thermoplaste, Duroplaste, interpenetrierende Netzwerke, semi-interpenetrierende Netzwerke, oder gemischte Netzwerke. Bei dem Polymer kann es sich um ein einzelnes Polymer oder um eine Mischung von Polymeren handeln. Bei den Polymeren kann es sich um lineare oder verzweigte thermoplastische Elastomere mit Seitenketten oder dendritischen Strukturelementen handeln. Geeignete Polymerbestandteile zur Bildung eines Formgedächtnispolymers umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt, Polyphosphazene, Polyvinylalkohole, Polyamide, Polyesteramide, Poly(Aminosäure)n, Polyanhydride, Polycarbonate, Polyacrylate, Polyalkylene, Polyacrylamide, Polyalkylenglykole, Polyalkylenoxide, Polyalkylenterephthalate, Polyorthoester, Polyvinylether, Polyvinylester, Polyvinylhalide, Polyester, Polylactide, Polyglykolide, Polysiloxane, Polyurethane, Polyether, Polyetheramide, Polyetherester und deren Copolymere. Beispiele für geeignete Polyacrylate sind Polymethylmethacrylat, Polyethylmethacrylat, Polybutylmethacrylat, Polyisobutylmethacrylat, Polyhexylmethacrylat, Polyisodecylmethacrylat, Polylaurylmethacrylat, Polyphenylmethacrylat, Polymethylacrylat, Polyisopropylacrylat, Polyisobutylacrylat und Polyoctadecylacrylat. Beispiele für weitere geeignete Polymere umfassen Polystyrol, Polypropylen, Polyvinylphenol, Polyvinylpyrrolidon, chloriertes Polybutylen, Polyoctadecylvinylether, Ethylenvinylacetat, Polyethylen, Poly(ethylenoxid)-poly(ethylenterephthalat), Polylethylen/Nylon (Pfropfpolymer), Polycaprolactone-Polyamid (Block-Copolymer), Polycaprolactondimethacrylat-n-butylacrylat, polyhedrales, oligomeres Polynorbornylsilsequioxan, Polyvinylchlorid, Urethan/Butadien-Copolymere, Polyurethan-Block-Copolymere, Styrol-Butadienstyrol-Copolymere und dergleichen.Suitable shape memory polymers include thermoplastics, thermosets, interpenetrating Networks, semi-interpenetrating networks, or mixed networks. The polymer may be a single polymer or a mixture of polymers. The polymers may be linear or branched thermoplastic elastomers having side chains or dendritic structural elements. Suitable polymer constituents for forming a shape memory polymer include, but are not limited to, polyphosphazenes, polyvinyl alcohols, polyamides, polyesteramides, poly (amino acids), polyanhydrides, polycarbonates, polyacrylates, polyalkylenes, polyacrylamides, polyalkylene glycols, polyalkylene oxides, polyalkylene terephthalates, polyorthoesters, polyvinyl ethers, polyvinyl esters, Polyvinyl halides, polyesters, polylactides, polyglycolides, polysiloxanes, polyurethanes, polyethers, polyetheramides, polyetheresters and their copolymers. Examples of suitable polyacrylates are polymethylmethacrylate, polyethylmethacrylate, polybutylmethacrylate, polyisobutylmethacrylate, polyhexylmethacrylate, polyisodecylmethacrylate, polylaurylmethacrylate, polyphenylmethacrylate, polymethylacrylate, polyisopropylacrylate, polyisobutylacrylate and polyoctadecylacrylate. Examples of other suitable polymers include polystyrene, polypropylene, polyvinylphenol, polyvinyl pyrrolidone, chlorinated polybutylene, polyoctadecyl vinyl ether, ethylene vinyl acetate, polyethylene, poly (ethylene oxide) -poly (ethylene terephthalate), polylethylene / nylon (graft polymer), polycaprolactone polyamide (block copolymer), polycaprolactone dimethacrylate n-butyl acrylate, polyhedral, oligomeric polynorbornylsilsequioxane, polyvinyl chloride, urethane / butadiene copolymers, polyurethane block copolymers, styrene-butadiene-styrene copolymers, and the like.
Das Formgedächtnispolymer bzw. die Formgedächtnislegierung kann durch jedes beliebige geeignete Mittel aktiviert werden, vorzugsweise durch ein Mittel, durch welches das Material einer Temperaturveränderung nach oben oder nach unten über eine Übergangstemperatur hinweg unterworfen wird. Zur Temperaturerhöhung kann eine Wärmezufuhr unter Verwendung von heißem Gas (z. B. Luft), Dampf, heißer Flüssigkeit oder elektrischem Strom erfolgen. Das Aktivierungsmittel kann beispielsweise in Form einer Wärmeleitung durch ein mit dem Formgedächtnismaterial in Kontakt befindliches, erwärmtes Element, durch Wärmekonvektion aus einer erwärmten Leitung in der Nähe des thermisch aktiven Formgedächtnismaterials, ein Heißluftgebläse bzw. eine Heißluftdüse, durch Mikrowelleninteraktion, Widerstandsheizung und dergleichen vorliegen. Im Fall einer Temperaturverringerung kann eine Wärmeabfuhr durch den Einsatz von kaltem Gas, oder durch Verdampfen eines Kühlmittels erfolgen. Das Aktivierungsmittel kann beispielsweise in Form eines Kühlraums oder -gehäuses vorliegen, wobei eine Kühlsonde eine gekühlte Spitze, ein Steuersignal für eine thermoelektrische Einheit, ein Kaltluftgebläse bzw. eine Kaltluftdüse oder ein Mittel aufweist, um Kühlmittel (wie beispielsweise flüssigen Stickstoff) zumindest in die Nähe des Formgedächtnismaterials zu führen.The shape memory polymer or shape memory alloy may be activated by any suitable means, preferably by means whereby the material is subjected to a temperature change up or down over a transition temperature. To increase the temperature, heat can be supplied using hot gas (eg air), steam, hot liquid or electric current. For example, the activating agent may be in the form of heat conduction through a heated element in contact with the shape memory material, by heat convection from a heated conduit proximate to the thermally active shape memory material, a hot air blower, microwave heating, resistance heating, and the like. In the case of a temperature reduction, heat dissipation may be achieved by the use of cold gas or by evaporation of a coolant. For example, the activating means may be in the form of a cold room or housing, with a cooling probe having a cooled tip, a thermoelectric unit control signal, a cold air blower, or a means to at least close proximity to coolant (such as liquid nitrogen) of the shape memory material.
Geeignete magnetische Materialien umfassen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, Weich- oder Hartmagnete; Hämatit; Magnetit; magnetisches Material auf der Grundlage von Eisen, Nickel und Cobalt, Legierungen aus diesen oder Kombinationen, die zumindest eines von diesen umfassen, und dergleichen zu nennen. Legierungen aus Eisen, Nickel und/oder Cobalt können Aluminium, Silicon, Cobalt, Nickel, Vanadium, Molybden, Chrom, Wolfram, Mangan und/oder Kupfer umfassen.Suitable magnetic materials include, but are not limited to, soft or hard magnets; hematite; magnetite; magnetic material based on iron, nickel and cobalt, alloys of these or combinations comprising at least one of them, and the like. Alloys of iron, nickel and / or cobalt may include aluminum, silicon, cobalt, nickel, vanadium, molybdenum, chromium, tungsten, manganese and / or copper.
Geeignete MR-Elastomermaterialien umfassen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, eine elastische, polymere Matrix zu nennen, die eine Suspension aus ferromagnetischen oder paramagnetischen Partikeln umfasst, wobei die Partikel weiter oben beschrieben sind. Als geeignete polymere Matrices sind, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, Poly-alpha-olefine, Naturkautschuk, Silicon, Polybutadien, Polyethylen, Polyisopren und dergleichen.Suitable MR elastomeric materials include, but are not limited to, an elastic polymeric matrix comprising a suspension of ferromagnetic or paramagnetic particles, the particles being described above. Suitable polymeric matrices include, but are not limited to, poly-alpha-olefins, natural rubber, silicone, polybutadiene, polyethylene, polyisoprene, and the like.
Elektroaktive Polymere umfassen jene Polymermaterialien, die in Ansprechen auf elektrische oder mechanische Felder piezoelektrische, pyroelektrische oder elektrostriktive Eigenschaften an den Tag legen. Die Materialien verwenden im Allgemeinen nachgiebige Elektroden, die es Polymerschichten ermöglichen, sich in Ansprechen auf angelegte elektrische Felder oder aufgewendete mechanische Belastungen jeweils in der gleichen Ebene auszudehnen bzw. zusammenzuziehen. Ein Beispiel dafür ist ein elektrostriktives Propfelastomer mit einem piezoelektrischen Polyvinylidenfluorid-Trifluoretyhlen-Copolymer. Diese Kombination hat die Fähigkeit, eine variable Menge von ferroelektrisch-elektrostriktiven, molekularen Verbundsystemen zu erzeugen. Diese können als ein piezoelektrischer Sensor oder sogar als elektrostriktives Betätigungselement betrieben werden. Bei der Aktivierung eines EAP-basierten Dämpfungsglieds wird ein elektrisches Signal verwendet, um eine Veränderung in der Formausrichtung zu bewirken, die ausreichend ist, um eine Längenänderung herbeizuführen. Durch die Umkehrung der Polarität der an das EAP angelegten Spannung kann ein umkehrbarer Schließmechanismus geschaffen werden.Electroactive polymers include those polymeric materials that exhibit piezoelectric, pyroelectric or electrostrictive properties in response to electrical or mechanical fields. The materials generally use compliant electrodes that allow polymer layers to expand and contract, respectively, in the same plane in response to applied electric fields or mechanical stresses applied. An example of this is an electrostrictive sample elastomer with a piezoelectric polyvinylidene fluoride-trifluorethylene copolymer. This combination has the ability to produce a variable amount of ferroelectric-electrostrictive molecular composite systems. These can be operated as a piezoelectric sensor or even as an electrostrictive actuator. Upon activation of an EAP based attenuator, an electrical signal is used to effect a change in shape alignment sufficient to cause a change in length. By reversing the polarity of the voltage applied to the EAP, a reversible closing mechanism can be created.
Als zur Verwendung als elektroaktives Polymer geeignete Materialien können unter anderem jedes beliebige, im Wesentlichen isolierende Polymer bzw. jeder Kautschuk (oder Kombinationen daraus) verwendet werden, das/der sich in Ansprechen auf eine elektrostatische Kraft verformt oder dessen Verformung sich in einer Veränderung des elektrischen Feldes auswirkt. Als beispielhafte Materialien, die sich zur Verwendung als vorgedehnte Polymere eignen, sind unter anderem Silicon-Elastomere, Acrylelastomere, Polyurethane, thermoplastische Elastomere, Copolymere umfassend PVDF, Haftklebstoffe, Fluorelastomere, Polymere umfassend Silicon- und Akrylanteile, und dergleichen zu nennen. Polymere umfassend Silicon- und Acrylanteile umfassen beispielsweise Copolymere umfassend Silicon- und Acrylanteile, Polymermischungen umfassend ein Siliconelastomer und ein Acrylelastomer.Materials suitable for use as the electroactive polymer may include, but are not limited to, any substantially insulative polymer or rubbers (or combinations thereof) which deform in response to an electrostatic force or whose deformation translates into an electrical change Fields affects. As exemplary materials, suitable for use as pre-stretched polymers These include, but are not limited to, silicone elastomers, acrylic elastomers, polyurethanes, thermoplastic elastomers, copolymers comprising PVDF, pressure-sensitive adhesives, fluoroelastomers, polymers comprising silicone and acrylic moieties, and the like. Polymers comprising silicone and acrylic moieties include, for example, copolymers comprising silicone and acrylic moieties, polymer blends comprising a silicone elastomer, and an acrylic elastomer.
Materialien, die als elektroaktive Polymere verwendet werden, können auf der Grundlage einer oder mehrerer Eigenschaften, wie beispielsweise einer hohen elektrischen Durchschlagfestigkeit, eines niedrigen Elastizitätsmoduls (für große und kleine Verformungen), einer hohen Dielektrizitätskonstante und dergleichen ausgewählt werden. In einer Ausführungsform ist das Polymer derart ausgewählt, dass es einen Elastizitätsmodul von höchstens ungefähr 100 MPa aufweist. In einer anderen Ausführungsform ist das Polymer derart ausgewählt, dass es einen maximalen Betätigungsdruck zwischen ungefähr 0,05 MPa und ungefähr 10 MPa, und vorzugsweise zwischen ungefähr 0,3 MPa und ungefähr 3 MPa aufweist. In einer anderen Ausführungsform ist das Polymer derart ausgewählt, dass es eine Dielektrizitätskonstante zwischen ungefähr 2 und ungefähr 20, und vorzugsweise zwischen ungefähr 2,5 und ungefähr 12 aufweist. Die vorliegende Erfindung soll nicht auf diese Bereiche beschränkt sein. Idealerweise wären Materialien mit einer höheren Dielektrizitätskonstante als die oben angegebenen Bereiche wünschenswert, wenn die Materialien gleichermaßen eine hohe Dielektrizitätskonstante und eine hohe Durchschlagfestigkeit hätten. In vielen Fällen können elektroaktive Polymere als dünne Filme gefertigt und realisiert sein. Für diese dünnen Filme geeignete Dicken können bei unter 50 Mikrometer liegen.Materials used as electroactive polymers may be selected based on one or more properties such as a high dielectric strength, a low elastic modulus (for large and small deformations), a high dielectric constant, and the like. In one embodiment, the polymer is selected to have a modulus of elasticity of at most about 100 MPa. In another embodiment, the polymer is selected to have a maximum actuation pressure between about 0.05 MPa and about 10 MPa, and preferably between about 0.3 MPa and about 3 MPa. In another embodiment, the polymer is selected to have a dielectric constant between about 2 and about 20, and preferably between about 2.5 and about 12. The present invention should not be limited to these ranges. Ideally, materials with a higher dielectric constant than the ranges indicated above would be desirable if the materials had both a high dielectric constant and a high dielectric strength. In many cases, electroactive polymers can be fabricated and realized as thin films. Thicknesses suitable for these thin films may be less than 50 microns.
Da elektroaktive Polymere sich bei hohen Dehnungen abgelenkt werden können, sollten die an den Polymeren angebrachten Elektroden sich ebenfalls ohne mechanische oder elektrische Leistungseinbußen ablenken lassen. Im Allgemeinen können für den Gebrauch geeignete Elektroden in Bezug auf Form und Material beliebig ausgebildet sein, vorausgesetzt sie sind in der Lage, einem elektroaktiven Polymer eine geeignete Spannung zuzuführen, bzw. von diesem eine geeignete Spannung zu empfangen. Die Spannung kann entweder konstant oder über die Zeit hinweg variierend sein. In einer Ausführungsform haften die Elektroden auf einer Oberfläche des Polymers. Die auf dem Polymer haftenden Elektroden sind vorzugsweise nachgiebig und passen sich der sich ändernden Form des Polymers an. Dementsprechend kann die vorliegende Erfindung nachgiebige Elektroden umfassen, die sich der Form eines elektroaktiven Polymers, an welchem sie angebracht sind, anpassen. Die Elektroden können nur auf einem Abschnitt eines elektroaktiven Polymers aufgebracht sein und gemäß ihrer Geometrie einen aktiven Bereich definieren. Für die Verwendung mit der vorliegenden Erfindung geeignet sind verschiedene Arten von Elektroden, unter anderem strukturierte Elektroden umfassend Metallbahnen und Ladungsverteilungsschichten, texturierte Elektroden umfassend veränderliche, nichtplanare Dimensionen, leitfähige Fette wie beispielsweise Kohlenstofffette oder Silberfette, Kolloidsuspensionen, leitfähige Materialien mit großem Seitenverhältnis wie beispielsweise Kohlenstofffibrillen und Kohlenstoff-Nanoröhren, sowie Mischungen aus ionenleitfähigen Materialien.Since electroactive polymers can deflect at high strains, the electrodes attached to the polymers should also be able to be deflected without mechanical or electrical performance degradation. In general, electrodes suitable for use may be of any shape and material, provided they are capable of supplying an appropriate voltage to or receiving a suitable voltage from an electroactive polymer. The voltage can be either constant or varying over time. In one embodiment, the electrodes adhere to a surface of the polymer. The electrodes adhering to the polymer are preferably compliant and conform to the changing shape of the polymer. Accordingly, the present invention may include compliant electrodes that conform to the shape of an electroactive polymer to which they are attached. The electrodes may be applied only to a portion of an electroactive polymer and define an active region according to their geometry. Suitable for use with the present invention are various types of electrodes including structured electrodes including metal traces and charge distribution layers, textured electrodes comprising varying non-planar dimensions, conductive fats such as carbon fats or silver fats, colloidal suspensions, high aspect ratio conductive materials such as carbon fibrils and Carbon nanotubes, as well as mixtures of ion-conductive materials.
Die für Elektroden gemäß der vorliegenden Offenbarung verwendeten Materialien können variieren. Als geeignete, in einer Elektrode verwendete Materialien können unter anderem Graphit, Ruß, Kolloidsuspensionen, dünne Metalle einschließlich Silber und Gold, silbergefüllte und kohlenstoffgefüllte Gele und Polymere, sowie ionenleitfähige oder elektronisch leitfähige Polymere genannt werden. Es versteht sich, dass gewisse Elektrodenmaterialien gut mit bestimmten Polymeren funktionieren und unter Umständen nicht so gut mit anderen funktionieren. So funktionieren etwa Kohlenstofffibrillen gut mit Acrylelastomerpolymeren, jedoch nicht so gut mit Siliconpolymeren.The materials used for electrodes according to the present disclosure may vary. Suitable materials used in an electrode may include but are not limited to graphite, carbon black, colloidal suspensions, thin metals including silver and gold, silver filled and carbon filled gels and polymers, as well as ionically conductive or electronically conductive polymers. It will be appreciated that certain electrode materials work well with certain polymers and may not work well with others. For example, carbon fibrils work well with acrylic elastomer polymers, but not so well with silicone polymers.
Das aktive Material kann auch ein piezoelektrisches Material umfassen. In gewissen Ausführungsformen kann das piezoelektrische Material auch als Betätigungselement ausgelegt sein, das einen raschen Einsatz erlaubt. Der hier verwendete Begriff ”piezoelektrisch” soll ein Material beschreiben, das sich mechanisch verformt (die Form ändert) wenn ein Spannungspotential daran angelegt wird, oder in umgekehrter Weise eine elektrische Ladung erzeugt, wenn es mechanisch verformt wird. Beim Einsatz des piezoelektrischen Materials wird ein elektrisches Signal zur Aktivierung verwendet. Nach der Aktivierung kann das piezoelektrische Material eine Längenänderung in dem angeregten Zustand bewirken. Bei Aussetzen des Aktivierungssignals bilden sich die Streifen wieder in ihre ursprüngliche Formausrichtung, z. B. eine gerade Formausrichtung, zurück.The active material may also comprise a piezoelectric material. In certain embodiments, the piezoelectric material may also be designed as an actuator that allows for rapid deployment. As used herein, the term "piezoelectric" is intended to describe a material that mechanically deforms (changes shape) when a voltage potential is applied thereto, or conversely, generates an electrical charge when mechanically deformed. When using the piezoelectric material, an electrical signal is used for activation. After activation, the piezoelectric material may cause a change in length in the excited state. Upon exposure of the activation signal, the strips revert to their original shape alignment, e.g. B. a straight shape alignment, back.
Vorzugsweise ist ein piezoelektrisches Material auf Streifen eines flexiblen Metalls oder einer Keramikschicht angeordnet. Die Streifen können unimorph oder bimorph sein. Vorzugsweise sind die Streifen bimorph, da Bimorphe im Allgemeinen eine größere Längenänderung aufweisen als Unimorphe.Preferably, a piezoelectric material is disposed on strips of flexible metal or a ceramic layer. The stripes can be unimorph or bimorph. Preferably, the strips are bimorphic because bimorphs generally have a greater change in length than unimorphs.
Bei einer Art von Unimorph handelt es sich um eine Struktur, die aus einem einzigen piezoelektrischen Element besteht, das extern an eine flexible Metallfolie bzw. einen flexiblen Metallstreifen gebunden ist, welche(r) von dem piezoelektrischen Element angeregt wird, wenn dieses mit wechselnder Spannung aktiviert wird, und dies führt zu einer axialen Verbeulung oder Ablenkung, da sie/er der Bewegung des piezoelektrischen Elements Widerstand entgegenbringt. Bei der Bewegung des Betätigungselements für ein Unimorph kann es sich um eine Kontraktion oder eine Expansion handeln. Unimorphe können eine Dehnung von bis zu ungefähr 10% aufweisen, können jedoch im Allgemeinen nur geringe Belastungen relativ zu den allgemeinen Abmessungen der Unimorphstruktur vertragen.One type of unimorph is a structure that consists of a single piezoelectric element that is externally bonded to a flexible metal foil or strip that is excited by the piezoelectric element when it is under alternating voltage is activated, and this leads to an axial buckling or deflection, since he / she provides resistance to the movement of the piezoelectric element. The movement of the actuator for a Unimorph may be a contraction or an expansion. Unimorphs can have an elongation of up to about 10%, but generally can tolerate only low stresses relative to the general dimensions of the unimorph structure.
Im Gegensatz zu der unimorphen piezoelektrischen Vorrichtung umfasst eine bimorphe Vorrichtung eine flexible Metall-Zwischenfolie, die zwischen zwei piezoelektrischen Elementen angeordnet ist. Bimorphe weisen deswegen eine größere Längenänderung auf, weil bei angelegter Spannung ein keramisches Element sich zusammenzieht, während das andere sich ausdehnt. Bimorphe können Dehnungen von bis zu ungefähr 20% aufweisen, können jedoch ähnlich den Unimorphen im Allgemeinen keine hohen Belastungen relativ zu den allgemeinen Abmessungen der Unimorphstruktur vertragen.In contrast to the unimorph piezoelectric device, a bimorph device comprises a flexible metal interlayer sandwiched between two piezoelectric elements. Bimorphs therefore have a greater change in length because, with voltage applied, one ceramic element contracts while the other expands. Bimorphs can have elongations of up to about 20% but, like the unimorphs, generally can not tolerate high stresses relative to the general dimensions of the unimorph structure.
Geeignete piezoelektrische Materialien umfassen anorganische Verbindungen, organische Verbindungen und Metalle. In Bezug auf organische Materialien kommen alle polymeren Materialien mit nicht-zentralsymmetrischer Struktur und großer/n Dipolmomentgruppe(n) an der Hauptkette oder an der Seitenkette oder an beiden Ketten innerhalb der Moleküle als für den piezoelektrischen Film geeignete Materialien in Frage. Beispiele für geeignete Polymere umfassen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, Polynatrium 4-styrolsulfonat (”PSS”), Poly S-119 (Polyvinylamin)-Hauptketten Azochromophor) und deren Derivate; Polyfluorkohlenwasserstoffe, umfassend Polyvinylidenfluorid ((”PVDF”), dessen Copolymer Vinilydenfluorid (”VDF”), Trifluoroethylen (TrFE) und deren Derivate; Polychlor-Kohlenwasserstoffe, umfassend Polyvinylchlorid (”PVC”), Polyvinylidenchlorid (”PVDC”) und deren Derivate; Polyacrylnitrile (”PAN”) und deren Derivate; Polycarbonsäuren, umfassend Polymethacrylsäure (”PMA”) und deren Derivate; Polyharnstoffe und deren Derivate; Polyurethane (”PU”) und deren Derivate; Bio-Polymermoleküle, wie beispielsweise Poly-L-Milchsäuren, und deren Derivate, und Membranproteine, sowie Phosphat-Biomoleküle; Polyaniline und deren Derivate, sowie sämtliche Derivate von Tetraminen; Polyimide, einschließlich Kapton-Moleküle und Polyetherimide (”PEI”) und deren Derivate; sämtliche der Membranpolymere; Poly(N-vinylpyrrolidon)(”PVP”)-Homopolymer, und dessen Derivate, und Zufalls-PVP-Co-Vinylacetat(”PVAc”)-Copolymere; und sämtliche der aromatischen Polymere mit Dipolmomentgruppen in der Hauptkette oder den Seitenketten oder gleichermaßen in der Hauptkette und den Seitenketten, sowie Mischungen davon.Suitable piezoelectric materials include inorganic compounds, organic compounds and metals. With respect to organic materials, all polymeric materials having non-central symmetric structure and large dipole moment group (s) on the main chain or on the side chain or on both chains within the molecules may be used as materials suitable for the piezoelectric film. Examples of suitable polymers include, but are not limited to, polysodium 4-styrenesulfonate ("PSS"), poly S-119 (polyvinylamine) backbone azo chromophore) and their derivatives; Polyfluorohydrocarbons comprising polyvinylidene fluoride (("PVDF"), its copolymer vinylidene fluoride ("VDF"), trifluoroethylene (TrFE) and their derivatives; polychlorohydrocarbons comprising polyvinyl chloride ("PVC"), polyvinylidene chloride ("PVDC") and derivatives thereof; Polyacrylonitriles ("PAN") and their derivatives; polycarboxylic acids, including polymethacrylic acid ("PMA") and its derivatives; polyureas and their derivatives; polyurethanes ("PU") and their derivatives; bio-polymer molecules, such as poly-L-lactic acids, and their derivatives, and membrane proteins, and phosphate biomolecules; polyanilines and their derivatives, and all derivatives of tetramines; polyimides, including Kapton molecules and polyetherimides ("PEI") and their derivatives; all of the membrane polymers; poly (N-vinylpyrrolidone) ("PVP") - Homopolymer, and its derivatives, and random PVP-co-vinyl acetate ("PVAc") - Copolymers, and all of the aromatic polymers with Dipole moment groups in the main chain or side chains or equally in the main chain and side chains, as well as mixtures thereof.
Weitere mögliche piezoelektrische Materialien können Pt, Pd, Ni, Ti, Cr, Fe, Ag, Au, Cu und Metalllegierungen sowie Mischungen daraus umfassen. Außerdem können zu diesen piezoelektrischen Materialien beispielsweise Metalloxid, wie etwa SiO2, Al2O3, ZrO2, TiO2, SrTiO3, PbTiO3, BaTiO3, FeO3, Fe3O4, ZnO und Mischungen daraus; sowie Verbindungen der Gruppe VIA und IIB, wie etwa CdSe, CdS, GaAs, AgCaSe 2, ZnSe, GaP, InP, ZnS und Mischungen daraus gezählt werden. Geeignete aktive Materialien umfassen, ohne Anspruch auf Vollständigkeit, Formgedächtnislegierungen (SMA), ferromagnetische SMAs, piezoelektrische Materialien, elektroaktive Polymere (EAP) und magnetorheologische Elastomere (MR).Other possible piezoelectric materials may include Pt, Pd, Ni, Ti, Cr, Fe, Ag, Au, Cu and metal alloys, and mixtures thereof. In addition, to these piezoelectric materials, for example, metal oxide such as SiO 2, Al 2 O 3, ZrO 2, TiO 2, SrTiO 3, PbTiO 3, BaTiO 3, FeO 3, Fe 3 O 4, ZnO, and mixtures thereof; and VIA and IIB compounds such as CdSe, CdS, GaAs, AgCaSe 2, ZnSe, GaP, InP, ZnS, and mixtures thereof. Suitable active materials include, but are not limited to, shape memory alloys (SMA), ferromagnetic SMAs, piezoelectric materials, electroactive polymers (EAP) and magnetorheological elastomers (MR).
Als von einer Aktivierungsvorrichtung (nicht gezeigt) bereitgestelltes, mögliches Aktivierungssignal sind unter anderem ein Wärmesignal, ein magnetisches Signal, ein elektrisches Signal, ein pneumatisches Signal, ein mechanisches Signal und dergleichen, sowie Kombinationen daraus zu nennen, die zumindest eines der zuvor erwähnten Signale umfassen, wobei das konkrete Aktivierungssignal jeweils von den Materialien und/oder der Auslegung des aktiven Materials abhängig ist. So kann etwa ein magnetisches und/oder ein elektrisches Signal angewendet werden, um die Eigenschaft des aus magnetostriktiven Materialien gefertigten, aktiven Materials zu verändern. Ein Wärmesignal kann angewendet werden, um die Eigenschaft des aus Formgedächtnislegierungen und/oder Formgedächtnispolymeren gefertigten, aktiven Materials zu verändern. Ein elektrisches Signal kann angewendet werden, um die Eigenschaft des aus elektroaktiven Materialien, Piezoelektrika, elektrostatischen Materialien und/oder Ionenpolymer-Metall-Verbundmaterialien gefertigten, aktiven Materials zu verändern.As a possible activation signal provided by an activation device (not shown), among others, a heat signal, a magnetic signal, an electrical signal, a pneumatic signal, a mechanical signal and the like, as well as combinations thereof, comprising at least one of the aforementioned signals , Wherein the concrete activation signal is dependent on the materials and / or the design of the active material. For example, a magnetic and / or electrical signal may be applied to alter the property of the active material fabricated from magnetostrictive materials. A thermal signal may be applied to alter the property of the active material fabricated from shape memory alloys and / or shape memory polymers. An electrical signal may be applied to alter the property of the active material fabricated from electroactive materials, piezoelectrics, electrostatic materials and / or ion polymer-metal composites.
Claims (16)
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US88769007P | 2007-02-01 | 2007-02-01 | |
| US60/887,690 | 2007-02-01 | ||
| US11/929,226 US7971393B2 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-30 | Door actuation systems |
| US11/929,226 | 2007-10-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102008006964A1 DE102008006964A1 (en) | 2008-09-18 |
| DE102008006964B4 true DE102008006964B4 (en) | 2015-07-30 |
Family
ID=39688406
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102008006964.7A Expired - Fee Related DE102008006964B4 (en) | 2007-02-01 | 2008-01-31 | door system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102008006964B4 (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102016006323A1 (en) * | 2016-05-21 | 2017-11-23 | Oechsler Aktiengesellschaft | Locking device for a swing wing |
| DE102019003360B4 (en) * | 2019-05-13 | 2025-05-08 | Mercedes-Benz Group AG | Vehicle door system with door opener |
| CN113370929A (en) * | 2021-04-15 | 2021-09-10 | 北京理工大学 | Pedestrian protection vehicle door, control system, method, storage medium, device and application |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2810153A (en) * | 1953-03-30 | 1957-10-22 | Gen Motors Corp | Torque rod door counterbalance |
| US5369911A (en) * | 1993-09-16 | 1994-12-06 | Fortunato; Nick | Automobile door opening apparatus |
| US20060202512A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-09-14 | General Motors Corporation | Hood lift mechanisms utilizing active materials and methods of use |
-
2008
- 2008-01-31 DE DE102008006964.7A patent/DE102008006964B4/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2810153A (en) * | 1953-03-30 | 1957-10-22 | Gen Motors Corp | Torque rod door counterbalance |
| US5369911A (en) * | 1993-09-16 | 1994-12-06 | Fortunato; Nick | Automobile door opening apparatus |
| US20060202512A1 (en) * | 2004-08-06 | 2006-09-14 | General Motors Corporation | Hood lift mechanisms utilizing active materials and methods of use |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE102008006964A1 (en) | 2008-09-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102008013148B4 (en) | Self-presenting handle assembly | |
| DE102009053111B4 (en) | Active material activated pressure relief valves and methods of use | |
| DE112007001053B4 (en) | Reversible opening and closing of a grill using active materials | |
| DE102008044735B4 (en) | Fugenabdeckvorrichtungen based on an active material | |
| DE112008000323B4 (en) | Active material operated air flap system | |
| DE102008040001B4 (en) | Covering arrangements based on an active material | |
| US7971393B2 (en) | Door actuation systems | |
| DE112005001912B4 (en) | Hood lift mechanisms using active materials and methods of use | |
| US7770959B2 (en) | Door actuation systems using active materials | |
| DE102008053341B4 (en) | Automatic devices activated by an active material | |
| DE112006002692B4 (en) | Reversible extendable air skirt | |
| DE112008003596B4 (en) | Adjustable air intake by actuation by an active material | |
| DE102009047834B4 (en) | Pressure relief valve | |
| CN101285363B (en) | Door actuation system | |
| DE102009041521B4 (en) | Operable center console | |
| DE112005000562B4 (en) | Active material-based seal assemblies and method of varying the sealing force | |
| DE102010004162A1 (en) | Safety belt lock on the basis of an active material | |
| DE102010009690A1 (en) | Electrically activated hood locking and unlocking mechanism | |
| DE102012208212B4 (en) | Active material actuated mirror assemblies | |
| DE112007000934B4 (en) | Active material actuated ventilation devices | |
| DE102009048282A1 (en) | Method of harvesting/storing/converting energy for charging system of vehicle, involves locking storage element in modified condition and converting stored energy to work by not exposing element to signal and unlocking the element | |
| DE112006002539T5 (en) | Reversible extendable spoiler | |
| US7478845B2 (en) | Active materials based approaches to latch snug down and articles containing the same | |
| DE102010051127B4 (en) | Overrunning clutch | |
| DE102014106846B4 (en) | Push-push locking |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC , ( N. D. , US |
|
| R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS LLC (N. D. GES, US Free format text: FORMER OWNER: GM GLOBAL TECHNOLOGY OPERATIONS, INC., DETROIT, MICH., US Effective date: 20110323 |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final | ||
| R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |