DE102019130615A1 - Cover element for a motor vehicle - Google Patents

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DE102019130615A1 DE102019130615.9A DE102019130615A DE102019130615A1 DE 102019130615 A1 DE102019130615 A1 DE 102019130615A1 DE 102019130615 A DE102019130615 A DE 102019130615A DE 102019130615 A1 DE102019130615 A1 DE 102019130615A1
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Georg Reindl
Jesper Bellenbaum
Barbara Schmidt
Anna Goldhofer
Johannes Staeves
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Bayerische Motoren Werke AG
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R7/00—Stowing or holding appliances inside vehicle primarily intended for personal property smaller than suit-cases, e.g. travelling articles, or maps
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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Abdeckelement 10 für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest in einer Erstreckungsrichtung zwischen einer eingefahrenen Stellung 10a und einer ausgefahrenen Stellung 10b längenveränderbar ist und wenigstens eine Scherenmechanik-Lage 12 aufweist, welche durch ein Mehrzahl von jeweiligen Gliederpaaren 14 gebildet ist, deren beide jeweilige Glieder 16 an einem mittleren Drehpunkt 18 über Kreuz angeordnet gelenkig miteinander verbunden sind und an einem jeweiligen ersten und zweiten Drehpunkt 20 mit einem jeweiligen Glied 16 eines anschließenden Gliederpaares 14 verbunden sind, wobei die Glieder 16 der Scherenmechanik zumindest in der ausgefahrenen Stellung 10b ein zumindest im Wesentlichen geschlossenes Abdeckelement bilden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelements 10, umfassend die additive Fertigung der Glieder 16.The invention relates to a cover element 10 for a motor vehicle, which can be changed in length at least in one direction of extent between a retracted position 10a and an extended position 10b and has at least one scissor mechanism layer 12, which is formed by a plurality of respective link pairs 14, both of which are respective Links 16 are hinged to one another at a central pivot point 18 arranged crosswise and are connected to a respective link 16 of an adjoining link pair 14 at a respective first and second pivot point 20, the links 16 of the scissor mechanism at least in the extended position 10b an at least in Form substantially closed cover element. The invention also relates to a method for producing a cover element 10, comprising the additive production of the links 16.

Description

Die Erfindung betrifft ein Abdeckelement für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cover element for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Dokument EP 0 631 890 A1 beschreibt einen Faltenbalg für den Einbau zwischen gelenkig miteinander verbundenen Fahrzeugen, insbesondere Gelenkomnibusse. Der Boden des röhrenförmigen Faltenbalges ist eine selbständige Baugruppe, die leicht lösbar dem tunnelförmigen Balgteil aus Dach, Seitenwänden und Übergangsbogen zugeordnet ist.document EP 0 631 890 A1 describes a bellows for installation between articulated vehicles, in particular articulated buses. The bottom of the tubular bellows is an independent assembly, which is easily detachably assigned to the tunnel-shaped bellows part consisting of the roof, side walls and transition arch.

Die DE 10 2005 006 512 A1 offenbart eine Abdeckanordnung für einen Verdeckkasten zur Aufnahme eines verstellbaren Fahrzeugverdecks.The DE 10 2005 006 512 A1 discloses a cover assembly for a convertible top compartment for receiving an adjustable vehicle convertible top.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein flexibles Abdeckelement für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, das mittels additiver Fertigung herstellbar ist.It is the object of the invention to provide a flexible cover element for a motor vehicle that can be produced by means of additive manufacturing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Abdeckelement und ein Verfahren zu dessen additiver Herstellung gemäß den unabhängigen Patentansprüchen gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.According to the invention, this object is achieved by the cover element and a method for its additive manufacture according to the independent patent claims. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims and the description.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung betrifft ein Abdeckelement für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest in einer Erstreckungsrichtung zwischen einer eingefahrenen Stellung und einer ausgefahrenen Stellung längenveränderbar ist, wobei das Abdeckelement wenigstens eine Scherenmechanik-Lage aufweist, welche durch eine Mehrzahl von jeweiligen Gliederpaaren gebildet ist, deren beide jeweilige Glieder an einem mittleren Drehpunkt über Kreuz angeordnet gelenkig miteinander verbunden sind und an einem jeweiligen ersten und zweiten Drehpunkt mit einem jeweiligen Glied eines anschließenden Gliederpaares verbunden sind, wobei die Glieder der Scherenmechanik zumindest in der ausgefahrenen Stellung ein zumindest im Wesentlichen geschlossenes Abdeckelement bilden. Durch diese Bauform kann das Abdeckelement in der Fläche komplexe Bewegungen ausführen. Hierdurch wird eine bewegliche und flexibel ausformbare Fläche geschaffen, die zur Abdeckung z. B. des Handschuhfachs, von Ablagefächern, Luftein- und Auslässen oder für die Verkleidung der Türscharniere im geöffneten Zustand verwendet werden kann. Auch ist es möglich, die einzelnen Glieder mittels additiver Fertigung zusammengesetzt zu produzieren, so dass eine aufwändige Endmontage entfällt. Das so erhaltene Abdeckelement ermöglicht, durch seine -auch in der Fläche - hohe Flexibilität, die Integration zusätzlicher Funktionen, wie z. B. ausfahrbare Getränkehalter in der Tür-Innenverkleidung, versenkbare Taschen und eine gesteuerte Beleuchtung.A device according to the invention relates to a cover element for a motor vehicle, the length of which can be changed at least in one direction of extent between a retracted position and an extended position, the cover element having at least one scissor mechanism layer which is formed by a plurality of respective pairs of links, the two of which are respective links are hinged to one another at a central pivot point and are connected to a respective link of an adjoining link pair at a respective first and second pivot point, the links of the scissors mechanism forming an at least substantially closed cover element at least in the extended position. Due to this design, the cover element can perform complex movements in the area. This creates a movable and flexibly formable surface that is used to cover z. B. the glove compartment, storage compartments, air inlets and outlets or for covering the door hinges when open. It is also possible to produce the individual links together by means of additive manufacturing, so that there is no need for complex final assembly. The cover element obtained in this way enables, through its - also in the area - high flexibility, the integration of additional functions such. B. retractable cup holders in the door inner paneling, retractable pockets and controlled lighting.

Es ist in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Scherenmechanik-Lagen neben- beziehungsweise übereinander angeordnet sind, deren jeweilige Glieder jedes Gliederpaares in Überdeckung zueinander liegen und im Bereich der jeweiligen mittleren Drehpunkte über ein Achselement miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung ist in der Fläche eine Scherenmechanik vorhanden. Das gesamte Abdeckelement ist damit in die Richtung der Scherenmechanik flexibel und stufenlos in eine ausgefahrene und in eine eingefahrene Stellung verformbar.In an advantageous embodiment, a plurality of scissor mechanism layers are arranged next to or on top of one another, the respective links of each link pair overlapping one another and being connected to one another in the area of the respective central pivot points via an axle element. This arrangement means that there is a scissor mechanism in the area. The entire cover element can thus be flexibly and continuously deformed in the direction of the scissor mechanism into an extended and a retracted position.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sind zumindest zwei Scherenmechanik-Lagen, über zumindest ein Achselement des mittleren Drehpunkts verbunden, wobei das Achselement starr oder flexibel ist. Das Achselement kann starr oder flexibel ausgestaltet sein. Bei Verwendung eines starren Achselements erhält das Abdeckelement eine verbesserte Stabilität. In Längsrichtung des Achselements erhält das Abdeckelement darüber hinaus eine hohe Formfestigkeit. Bei Verwendung eines flexiblen Achselements erhält das Abdeckelement verbesserte Formanpassungseigenschaften über die gesamte Fläche. In Längsrichtung der Achselemente erhält das Abdeckelement eine erhöhte Flexibilität. Dadurch lässt sich die Flexibilität des Abdeckelements spezifischen Gegebenheiten oder Notwendigkeiten anpassen, so ist beispielsweise eine in Längsrichtung der Achselemente versteifte Abdeckung für ein Handschuhfach möglich. Ein in Längsrichtung der Achselemente hoch flexibles Abdeckelement für Lüftungsdüsen ermöglicht hingegen eine präzise Steuerung des Luftstroms.According to an advantageous embodiment, at least two scissor mechanism layers are connected via at least one axle element of the central pivot point, the axle element being rigid or flexible. The axle element can be designed to be rigid or flexible. When using a rigid axle element, the cover element is given improved stability. In the longitudinal direction of the axle element, the cover element is also given a high degree of dimensional stability. When using a flexible axle element, the cover element has improved shape-matching properties over the entire surface. The cover element is given increased flexibility in the longitudinal direction of the axle elements. As a result, the flexibility of the cover element can be adapted to specific circumstances or requirements, for example a cover for a glove compartment that is stiffened in the longitudinal direction of the axle elements is possible. In contrast, a cover element for ventilation nozzles that is highly flexible in the longitudinal direction of the axle elements enables precise control of the air flow.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform verfügen die zumindest zwei Scherenmechanik-Lagen über zumindest ein erstes separates Achselement und ein zweites separates Achselement, die miteinander über eine Steckverbindung in Form eines Kugelkopfgelenks verbunden sind. Die Pfanne und der Kugelkopf des Gelenks können hier als Steckverbindung fungieren. Auf diese Weise können Scherenmechanik-Lagen einfach aufeinander gesteckt werden. Darüber hinaus ermöglichen die Kugelkopfgelenke zwischen den Scherenmechanik-Lagen eine höhere Flexibilität. Das Kugelkopfgelenk kann auch aus starren Materialien bestehen, was die Stabilität der Gesamtkonstruktion weiter erhöht.In an advantageous embodiment, the at least two scissor mechanism layers have at least a first separate axle element and a second separate axle element, which are connected to one another via a plug connection in the form of a ball-and-socket joint. The socket and the ball head of the joint can act as a plug-in connection here. In this way, scissor mechanism layers can easily be stacked on top of one another. In addition, the ball-and-socket joints between the scissor mechanism layers allow greater flexibility. The ball joint can also consist of rigid materials, which further increases the stability of the overall construction.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform ist der mittlere Drehpunkt der Glieder an zumindest einem Gliederpaar so versetzt, dass der mittlere Drehpunkt die Glieder in einen langen Schenkel und einen kurzen Schenkel unterteilt. Durch das Versetzen des mittleren Drehpunktes wird eine Kinematik erreicht, die die Elemente in einem kinematisch definierten Bogen ausfährt. Durch die definierte Versetzung der mittleren Drehpunkte entsteht eine facettierte, in einer Dimension definiert gekrümmte Fläche.In a further advantageous embodiment, the central pivot point of the links is offset on at least one pair of links such that the central pivot point divides the links into a long leg and a short leg. By offsetting the central pivot point, kinematics are achieved that extend the elements in a kinematically defined arc. By the defined Offsetting the central pivot points creates a faceted, curved surface that is defined in one dimension.

In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltungsform sind die Glieder mit Ausformungen versehen, die in ausgefahrener Stellung der zumindest einen Scherenmechanik-Lage eine Oberfläche mit definierter Geometrie bilden. Durch die geometrische Gestaltung der Ausformung kann eine spezifisch definierte Geometrie des Abdeckelements erreicht werden.In another advantageous embodiment, the links are provided with formations which, in the extended position of the at least one scissors mechanism layer, form a surface with a defined geometry. A specifically defined geometry of the cover element can be achieved through the geometric design of the formation.

Definierte Geometrien im Sinne dieser Erfindung sind insbesondere eine konvexe Ausformung, eine facettierte, in einer Dimension definiert gekrümmte Fläche, eine ebene Fläche, eine pyramidale Ausformung oder Kombinationen daraus.Defined geometries in the context of this invention are in particular a convex shape, a faceted surface curved in a defined manner in one dimension, a flat surface, a pyramidal shape or combinations thereof.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind die Glieder mit konvexen Ausformungen versehen, die in ausgefahrener Stellung der zumindest einen Scherenmechanik-Lage eine kontinuierlich gekrümmte Oberfläche bilden. Die konvexe Ausformung ermöglicht die Ausgestaltung des Abdeckelements als gekrümmte Fläche. In Kombination mit versetzten mittleren Drehpunkten, wie in einer anderen Vorteilhaften Ausgestaltungsform beschrieben, können so auch strak gekrümmte und doch hoch flexible Abdeckelemente erzeugt werden.According to a further advantageous embodiment, the links are provided with convex formations which form a continuously curved surface in the extended position of the at least one scissor mechanism layer. The convex shape enables the cover element to be designed as a curved surface. In combination with offset central pivot points, as described in another advantageous embodiment, tightly curved and yet highly flexible cover elements can also be produced in this way.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform haben die Glieder einer Scherenmechanik-Lage eine Höhe von 0,5 mm bis 20 cm. Insbesondere ist die Höhe der Glieder zwischen 1 mm und 20 cm, 2 mm und 18 cm oder 5 mm und 15 cm. Durch die unterschiedliche Höhe der einzelnen Glieder kann das Abdeckelement im Gesamten an unterschiedliche Gegebenheiten angepasst werden. So können hohe Glieder z. B. als Trennwand zum Fahrgastraum oder als Kofferraumabdeckung eines Kombinationskraftwagens genutzt werden. Niedrige Glieder können verwendet werden, wenn eine feine und spezifische Geometrie auszuformen ist, z. B. ein Getränkehalter.In an advantageous embodiment, the links of a scissors mechanism layer have a height of 0.5 mm to 20 cm. In particular, the height of the links is between 1 mm and 20 cm, 2 mm and 18 cm or 5 mm and 15 cm. Due to the different heights of the individual links, the cover element as a whole can be adapted to different circumstances. So high links z. B. can be used as a partition wall to the passenger compartment or as a trunk cover of a station wagon. Low links can be used when a fine and specific geometry is to be formed, e.g. B. a cup holder.

In einer zusätzlichen Ausführungsform besteht das Abdeckelement aus mehreren unterschiedlich hohen Scherenmechanik-Lagen. Durch die Kombination von Scherenmechanik-Lagen mit geringer Höhe und großer Höhe können am Abdeckelement definierte Regionen mit hoher Flexibilität und auch Regionen mit hoher Formfestigkeit ausgebildet werden.In an additional embodiment, the cover element consists of several scissor mechanism layers of different heights. By combining scissor mechanism layers with a low height and a high height, defined regions with high flexibility and also regions with high dimensional stability can be formed on the cover element.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltungsform sind die Glieder mit Ausformungen in Form von Schuppen versehen, die in ausgefahrener Stellung der zumindest einen Scherenmechanik-Lage eine krümmbare Oberfläche bilden, insbesondere wenn die Scherenmechanik-Lagen über separate Achselemente verfügen, die miteinander über eine Steckverbindung in Form eines Kugelkopfgelenks verbunden sind. Durch Kugelkopfgelenke und schuppenartige Oberflächengestaltung kann eine zusätzliche Krümmung der Fläche erreicht werden.In a further advantageous embodiment, the links are provided with formations in the form of scales which, in the extended position of the at least one scissor mechanism layer, form a bendable surface, especially when the scissor mechanism layers have separate axle elements that are connected to one another via a plug connection in the form of a Ball joint are connected. An additional curvature of the surface can be achieved through ball-and-socket joints and a scale-like surface design.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelements umfasst die additive Fertigung der Glieder. Die additive Fertigung hat den Vorteil, dass die Einzelteile bereits als Scherenmechanik-Lage gedruckt werden können, eine aufwändige Montage entfällt so.A method according to the invention for manufacturing a cover element comprises additive manufacturing of the links. Additive manufacturing has the advantage that the individual parts can already be printed as a scissor mechanism layer, which means there is no need for complex assembly.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.Further features of the invention emerge from the claims, the figures and the description of the figures. The features and combinations of features mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or on their own.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Perspektivansicht einer Scherenmechanik-Lage in ausgefahrener und in eingefahrener Stellung;
  • 2 eine schematische Perspektivansicht eines einzelnen Glieds mit einer geometrischen Ausformung, sowie eine Scherenmechanik-Lage bestehend aus Gliedern mit spezifischer geometrischer Ausformung in ausgefahrener und in eingefahrener Stellung, in ausgefahrener Stellung weist die Scherenmechanik-Lage eine ebene Fläche auf;
  • 3 eine schematische Perspektivansicht einer Scherenmechanik-Lage in ausgefahrener Stellung mit einem versetzten mittleren Drehpunkt und definierter Krümmung;
  • 4 eine schematische Perspektivansicht einer Scherenmechanik-Lage bestehend aus Gliedern mit konvexer Ausformung in ausgefahrener Stellung;
  • 5 eine schematische Perspektivansicht mehrerer Scherenmechanik-Lagen mit Ausformungen in Form von Schuppen, die durch Kugelkopfgelenke miteinander verbunden sind;
  • 6 eine schematische Perspektivansicht zweier Abdeckelemente mit mehreren Scherenmechanik-Lagen mit starren Achselementen und Kugelkopfgelenken als Achselemente.
The invention will now be explained in more detail using a preferred exemplary embodiment and with reference to the drawings. Show it:
  • 1 a schematic perspective view of a scissors mechanism position in the extended and retracted position;
  • 2 a schematic perspective view of a single link with a geometric shape, as well as a scissors mechanism layer consisting of links with a specific geometric shape in the extended and retracted position, in the extended position, the scissors mechanism layer has a flat surface;
  • 3 a schematic perspective view of a scissors mechanism position in the extended position with an offset central pivot point and defined curvature;
  • 4th a schematic perspective view of a scissors mechanism layer consisting of members with a convex shape in the extended position;
  • 5 a schematic perspective view of several scissors mechanism layers with formations in the form of scales, which are connected to one another by ball-and-socket joints;
  • 6th a schematic perspective view of two cover elements with several scissor mechanism layers with rigid axle elements and ball-and-socket joints as axle elements.

1 zeigt in einer schematischen Perspektive die Scherenmechanik-Lage 12 eines Abdeckelements 10 für ein Kraftfahrzeug, welches in einer Erstreckungsrichtung zwischen der eingefahrenen Stellung 10a und der ausgefahrenen Stellung 10b längenveränderbar ist. 1 shows the scissor mechanism position in a schematic perspective 12th a cover element 10 for a motor vehicle, which is in a Extension direction between the retracted position 10a and the extended position 10b is changeable in length.

Das Abdeckelement 10 umfasst zumindest eine Scherenmechanik-Lage 12, welche durch ein Mehrzahl von jeweiligen Gliederpaaren 14 gebildet ist, deren beide jeweilige Glieder 16 an einem mittleren Drehpunkt 18 über Kreuz angeordnet gelenkig miteinander verbunden sind und an einem jeweiligen ersten und zweiten Drehpunkt 20 mit einem jeweiligen Glied 16 eines anschließenden Gliederpaares 14 verbunden sind, wobei die Glieder 16 der Scherenmechanik zumindest in der ausgefahrenen Stellung 10b ein zumindest im Wesentlichen geschlossenes Abdeckelement bilden.The cover element 10 comprises at least one scissor mechanism layer 12th , which by a plurality of respective pairs of links 14th is formed, the two respective members of which 16 at a central pivot point 18th Arranged crosswise and articulated to one another and at a respective first and second pivot point 20th with a respective link 16 an adjoining pair of links 14th are connected, the limbs 16 the scissor mechanism at least in the extended position 10b form an at least substantially closed cover element.

Durch diese Bauform kann das Abdeckelement 10 in der Fläche komplexe Bewegungen ausführen. Hierdurch wird eine bewegliche und flexibel ausformbare Fläche geschaffen, die zur Abdeckung z. B. des Handschuhfachs, von Ablagefächern, Luftein- und Auslässen oder für die Verkleidung der Türscharniere im geöffneten Zustand verwendet werden kann. Das Abdeckelement 10 ermöglicht, durch seine - auch in der Fläche - hohe Flexibilität, die Integration zusätzlicher Funktionen, wie z. B. ausfahrbare Getränkehalter in der Türinnenverkleidung, versenkbare Taschen und eine gesteuerte Beleuchtung.With this design, the cover element 10 perform complex movements in the surface. This creates a movable and flexibly formable surface that is used to cover z. B. the glove compartment, storage compartments, air inlets and outlets or for covering the door hinges when open. The cover element 10 enables the integration of additional functions, such as B. retractable cup holders in the door panel, retractable pockets and controlled lighting.

Es ist in einer vorteilhaften Ausgestaltungsform vorgesehen, dass eine Mehrzahl von Scherenmechanik-Lagen 12 neben- beziehungsweise übereinander angeordnet sind, deren jeweilige Glieder 16 jedes Gliederpaares 14 in Überdeckung zueinander liegen und im Bereich der jeweiligen mittleren Drehpunkte 18 über ein Achselement 22 miteinander verbunden sind. Durch diese Anordnung ist in der Fläche eine Scherenmechanik vorhanden. Das gesamte Abdeckelement 10 ist damit in die Richtung der Scherenmechanik flexibel und stufenlos in eine ausgefahrene Stellung 10b und in eine eingefahrene Stellung 10a verformbar.It is provided in an advantageous embodiment that a plurality of scissor mechanism layers 12th are arranged next to or one above the other, their respective links 16 each pair of links 14th lie in overlap with each other and in the area of the respective central pivot points 18th via an axle element 22nd are connected to each other. This arrangement means that there is a scissor mechanism in the area. The entire cover element 10 is thus flexible and infinitely variable in the direction of the scissor mechanism in an extended position 10b and in a retracted position 10a deformable.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltungsform sind zumindest zwei Scherenmechanik-Lagen 12, über zumindest ein Achselement 22 des mittleren Drehpunkts 18 verbunden, wobei das Achselement 22 starr oder flexibel ist.According to an advantageous embodiment, there are at least two scissor mechanism layers 12th , via at least one axle element 22nd of the center pivot 18th connected, the axle element 22nd is rigid or flexible.

Das Achselement 22 kann ein starres Material umfassen. Starre Materialien können Metalle, Legierungen, Holz, formstabile Polymere, formstabile Copolymere, Keramiken oder Kompositwerkstoffe umfassen. Das Achselement kann flexibles Material umfassen. Flexible Materialien können elastische Polymere, elastische Copolymere, formflexible Kompositwerkstoffe wie z. B. Glasfaser, Textilien oder Mischungen daraus umfassen.The axillary element 22nd can comprise a rigid material. Rigid materials can include metals, alloys, wood, dimensionally stable polymers, dimensionally stable copolymers, ceramics or composite materials. The axle element can comprise flexible material. Flexible materials can be elastic polymers, elastic copolymers, flexible composite materials such as. B. include fiberglass, textiles or mixtures thereof.

Bei Verwendung eines starren Achselements 22 erhält das Abdeckelement 10 eine verbesserte Stabilität. In Längsrichtung des Achselements 22 erhält das Abdeckelement 10 darüber hinaus eine hohe Formfestigkeit. Bei Verwendung eines flexiblen Achselements 22 erhält das Abdeckelement 10 verbesserte Formanpassungseigenschaften über die gesamte Fläche. In Längsrichtung der Achselemente 22 erhält das Abdeckelement 10 eine erhöhte Flexibilität. Dadurch lässt sich die Flexibilität des Abdeckelements 10 spezifischen Gegebenheiten oder Notwendigkeiten anpassen, so ist beispielsweise das Bereitstellen eines in Längsrichtung der Achselemente 22 versteiften Abdeckelements 10 für ein Handschuhfach möglich. Ein in Längsrichtung der Achselemente 22 hoch flexibles Abdeckelement 10 für Lüftungsdüsen ermöglicht beispielsweise eine präzise Steuerung des Luftstroms.When using a rigid axle element 22nd receives the cover element 10 improved stability. In the longitudinal direction of the axle element 22nd receives the cover element 10 in addition, a high degree of dimensional stability. When using a flexible axle element 22nd receives the cover element 10 improved shape adaptation properties over the entire surface. In the longitudinal direction of the axle elements 22nd receives the cover element 10 increased flexibility. This increases the flexibility of the cover element 10 Adapt to specific conditions or needs, for example, the provision of a longitudinal direction of the axle elements 22nd stiffened cover element 10 possible for a glove box. One in the longitudinal direction of the axle elements 22nd highly flexible cover element 10 for ventilation nozzles, for example, enables precise control of the air flow.

2 zeigt in einer schematischen Perspektive die Scherenmechanik-Lage 12 eines Abdeckelements 10 für ein Kraftfahrzeug, welches in einer Erstreckungsrichtung zwischen der eingefahrenen Stellung 10a und der ausgefahrenen Stellung 10b längenveränderbar ist. 2 shows the scissor mechanism position in a schematic perspective 12th a cover element 10 for a motor vehicle, which in a direction of extent between the retracted position 10a and the extended position 10b is changeable in length.

Weiterhin wird in einer schematischen Perspektive ein einzelnes Glied 16, versehen mit einer Ausformung 26, dargestellt.Furthermore, in a schematic perspective, a single link is shown 16 , provided with a molding 26th , shown.

In ausgefahrener Stellung 10b bildet die Scherenmechanik-Lage 12 eine Oberfläche mit definierter Geometrie. Hier ist eine durch die Ausformung 26 der Glieder 16 erzeugte ebene Oberfläche gezeigt.In the extended position 10b forms the scissor mechanism layer 12th a surface with defined geometry. Here's one by the loft 26th of the limbs 16 produced flat surface shown.

3 zeigt in einer schematischen Perspektive die Scherenmechanik-Lage 12 eines Abdeckelements 10 für ein Kraftfahrzeug in der ausgefahrenen Stellung 10b. Der mittlere Drehpunkt 18 der Glieder 16 ist an zumindest einem Gliederpaar 14 so versetzt, dass der mittlere Drehpunkt 18 die Glieder 16 in einen langen Schenkel 16a und einen kurzen Schenkel 16b unterteilt. 3 shows the scissor mechanism position in a schematic perspective 12th a cover element 10 for a motor vehicle in the extended position 10b . The middle fulcrum 18th of the limbs 16 is on at least one pair of links 14th offset so that the center pivot point 18th the limbs 16 into a long leg 16a and a short leg 16b divided.

Die Glieder 16 sind mit Ausformungen 26 versehen, die in der ausgefahrenen Stellung 10b der Scherenmechanik-Lage 12 eine facettierte und gekrümmte Oberfläche bilden. Die facettierte und gekrümmte Ausformung ermöglicht die Ausgestaltung des Abdeckelements 10 als gekrümmte Fläche. In Kombination mit versetzten mittleren Drehpunkten 18 kann so auch ein stark gekrümmtes und doch hoch flexibles Abdeckelement 10 erzeugt werden.The limbs 16 are with formations 26th provided that in the extended position 10b the scissor mechanism location 12th form a faceted and curved surface. The faceted and curved shape enables the cover element to be designed 10 as a curved surface. In combination with offset central pivot points 18th can also be a strongly curved and yet highly flexible cover element 10 be generated.

4 zeigt in einer schematischen Perspektive die Scherenmechanik-Lage 12 eines Abdeckelements 10 für ein Kraftfahrzeug in der ausgefahrenen Stellung 10b. Die Glieder 16 sind mit den konvexen Ausformungen 26a versehen, die in ausgefahrener Stellung 10b der Scherenmechanik-Lage 12 eine kontinuierlich gekrümmte Oberfläche bilden. 4th shows the scissor mechanism position in a schematic perspective 12th a cover element 10 for a motor vehicle in the extended position 10b . The limbs 16 are with the convex formations 26a provided in extended position 10b the scissor mechanism location 12th form a continuously curved surface.

Die konvexe Ausformung ermöglicht die Ausgestaltung des Abdeckelements 10 als ebenmäßig gekrümmte Fläche. In Kombination mit versetzten mittleren Drehpunkten 18, wie in einer Vorteilhaften Ausgestaltungsform beschrieben, können so auch stark gekrümmte und doch hoch flexible Abdeckelemente 10 erzeugt werden.The convex shape enables the cover element to be designed 10 as an evenly curved surface. In combination with offset central pivot points 18th As described in an advantageous embodiment, strongly curved and yet highly flexible cover elements can also be used in this way 10 be generated.

5 zeigt eine schematische Perspektivansicht mehrerer Scherenmechanik-Lagen mit Ausformungen in Form von Schuppen, die durch Kugelkopfgelenke miteinander verbunden sind. Die Scherenmechanik-Lagen 12 verfügen über zumindest ein erstes separates Achselement 22a und ein zweites separates Achselement 22b, die miteinander über eine Steckverbindung in Form eines Kugelkopfgelenks 24 verbunden sind. 5 shows a schematic perspective view of several scissor mechanism layers with formations in the form of scales that are connected to one another by ball-and-socket joints. The scissor mechanism layers 12th have at least a first separate axle element 22a and a second separate axle element 22b that are connected to each other via a plug connection in the form of a ball-and-socket joint 24 are connected.

Die Glieder 16 sind mit Ausformungen 28 in Form von Schuppen versehen, die in ausgefahrener Stellung 10b der Scherenmechanik-Lagen 12 eine krümmbare Oberfläche bilden, insbesondere wenn die Scherenmechanik-Lagen 12 über separate Achselemente 22 verfügen, die miteinander über eine Steckverbindung in Form eines Kugelkopfgelenks 24 verbunden sind.The limbs 16 are with formations 28 provided in the form of scales that are in the extended position 10b the scissor mechanism layers 12th Form a bendable surface, especially when the scissor mechanism plies 12th via separate axle elements 22nd that have a plug connection in the form of a ball-and-socket joint with one another 24 are connected.

Die Kugelkopfgelenke ermöglichen zwischen den Scherenmechanik-Lagen eine höhere Flexibilität. Das Kugelkopfgelenk kann aus starren Materialien bestehen, was die Stabilität der Gesamtkonstruktion deutlich verbessert. Das erste separate Achselement 22a und das zweite separate Achselement 22b des Kugelkopfgelenks 24 können als Steckverbindung fungieren. Auf diese Weise können die Scherenmechanik-Lagen 12 einfach aufeinander gesteckt werden.The ball-and-socket joints allow greater flexibility between the scissor mechanism layers. The ball joint can consist of rigid materials, which significantly improves the stability of the overall construction. The first separate axle element 22a and the second separate axle element 22b of the ball joint 24 can act as a plug connection. In this way, the scissor mechanism layers 12th simply put on top of each other.

6 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht zwei Abdeckelemente 10, die jeweils mehrere Scherenmechanik-Lagen 12 umfassen und über starre Achselemente 22 oder Kugelkopfgelenke 24, die als Achselemente fungieren, miteinander verbunden sind. Bei dem Abdeckelement 10 können das jeweils erste separate Achselement 22a und das jeweils zweite separate Achselement 22b des Kugelkopfgelenks 24 als Steckverbindung fungieren. Auf diese Weise können die Scherenmechanik-Lagen 12 einfach aufeinander gesteckt werden. 6th shows two cover elements in a schematic perspective view 10 , each with several scissor mechanism layers 12th include and about rigid axle elements 22nd or ball-and-socket joints 24 that act as axle elements are connected to each other. With the cover element 10 can use the first separate axle element 22a and the second separate axle element 22b of the ball joint 24 act as a plug connection. In this way, the scissor mechanism layers 12th simply put on top of each other.

In einer vorteilhaften Ausgestaltungsform haben die Glieder 16 einer Scherenmechanik-Lage 12 eine Höhe von 0,5 mm bis 20 cm. Insbesondere ist die Höhe der Glieder 16 zwischen 1 mm und 20 cm, 2 mm und 18 cm oder 5 mm und 15 cm. Durch die unterschiedliche Höhe der einzelnen Glieder 16 kann das Abdeckelement 10 im Gesamten an unterschiedliche Gegebenheiten angepasst werden. So können hohe Glieder 16 z. B. als Trennwand zum Fahrgastraum oder als Kofferraumabdeckung eines Kombinationskraftwagens genutzt werden. Niedrige Glieder 16 können verwendet werden, um eine feine und spezifische Geometrie auszuformen, z. B. einen Getränkehalter.In an advantageous embodiment, the links have 16 a scissor mechanism position 12th a height of 0.5 mm to 20 cm. In particular is the height of the links 16 between 1 mm and 20 cm, 2 mm and 18 cm or 5 mm and 15 cm. Due to the different heights of the individual links 16 can the cover element 10 as a whole can be adapted to different circumstances. So can high members 16 z. B. can be used as a partition wall to the passenger compartment or as a trunk cover of a station wagon. Low limbs 16 can be used to shape a fine and specific geometry, e.g. B. a cup holder.

Ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelements 10 umfasst die additive Fertigung der Glieder 16. Die additive Fertigung hat den Vorteil, dass die einzelnen Glieder 16 bereits als Scherenmechanik-Lage 12 gedruckt werden können, eine aufwändige Montage entfällt so.A method according to the invention for producing a cover element 10 includes additive manufacturing of the links 16 . Additive manufacturing has the advantage that the individual links 16 already as a scissor mechanism position 12th can be printed, thus eliminating the need for complex assembly.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

1010
AbdeckelementCover element
10a10a
eingefahrene Stellungretracted position
10b10b
ausgefahrene Stellungextended position
1212th
Scherenmechanik-LageScissor mechanism location
1414th
GliederpaarLink pair
1616
Gliedelement
16a16a
langer Schenkellong leg
16b16b
kurzer Schenkelshort leg
1818th
mittlerer Drehpunktmiddle pivot point
2020th
Drehpunktpivot point
2222nd
AchselementAxillary element
22a22a
erstes Achselementfirst axillary element
22b22b
zweites Achselementsecond axle element
2424
KugelkopfgelenkBall joint
2626th
AusformungShaping
26a26a
konvexe Ausformungconvex shape
2828
Ausformung in Form einer SchuppeForming in the form of a scale

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • EP 0631890 A1 [0002]EP 0631890 A1 [0002]
  • DE 102005006512 A1 [0003]DE 102005006512 A1 [0003]

Claims (10)

Abdeckelement (10) für ein Kraftfahrzeug, welches zumindest in einer Erstreckungsrichtung zwischen einer eingefahrenen Stellung (10a) und einer ausgefahrenen Stellung (10b) längenveränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckelement (10) wenigstens eine Scherenmechanik-Lage (12) aufweist, welche durch eine Mehrzahl von jeweiligen Gliederpaaren (14) gebildet ist, deren beide jeweilige Glieder (16) an einem mittleren Drehpunkt (18) über Kreuz angeordnet gelenkig miteinander verbunden sind und an einem jeweiligen ersten und zweiten Drehpunkt (20) mit einem jeweiligen Glied (16) eines anschließenden Gliederpaares (14) verbunden sind, wobei die Glieder (16) der Scherenmechanik zumindest in der ausgefahrenen Stellung (10b) ein zumindest im Wesentlichen geschlossenes Abdeckelement bilden.Cover element (10) for a motor vehicle, the length of which can be changed at least in one direction of extent between a retracted position (10a) and an extended position (10b), characterized in that the cover element (10) has at least one scissor mechanism layer (12) which is formed by a plurality of respective pairs of links (14), the two respective links (16) of which are articulated to one another at a central pivot point (18) arranged in a cross and articulated to a respective link (16) at a respective first and second pivot point (20) ) an adjoining pair of links (14) are connected, the links (16) of the scissors mechanism at least in the extended position (10b) forming an at least substantially closed cover element. Abdeckelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Scherenmechanik-Lagen (12) neben- beziehungsweise übereinander angeordnet sind, deren jeweilige Glieder (16) jedes Gliederpaares (14) in Überdeckung zueinander liegen und im Bereich der jeweiligen mittleren Drehpunkte (18) über ein Achselement (22) miteinander verbunden sind.Cover element according to Claim 1 , characterized in that a plurality of scissor mechanism layers (12) are arranged next to or on top of each other, the respective links (16) of each link pair (14) overlap each other and in the area of the respective central pivot points (18) via an axle element ( 22) are connected to each other. Abdeckelement nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Scherenmechanik-Lagen (12), über zumindest ein Achselement (22) des mittleren Drehpunkts (18) verbunden sind, wobei das Achselement (22) starr oder flexibel ist.Cover element according to one of the Claims 1 or 2 , characterized in that at least two scissor mechanism layers (12) are connected via at least one axle element (22) of the central pivot point (18), the axle element (22) being rigid or flexible. Abdeckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest zwei Scherenmechanik-Lagen (12), über zumindest ein erstes separates Achselement (22a) und ein zweites separates Achselement (22b) verfügen, die miteinander über eine Steckverbindung in Form eines Kugelkopfgelenks (24) verbunden sind.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the at least two scissor mechanism layers (12) have at least a first separate axle element (22a) and a second separate axle element (22b) which are connected to one another via a plug-in connection in the form of a ball-and-socket joint ( 24) are connected. Abdeckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mittlere Drehpunkt (18) der Glieder (16) an zumindest einem Gliederpaar (14) so versetzt ist, dass der mittlere Drehpunkt (18) die Glieder (16) in einen langen Schenkel (16a) und einen kurzen Schenkel (16b) unterteilt.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the central pivot point (18) of the links (16) is offset on at least one pair of links (14) in such a way that the central pivot point (18) divides the links (16) into a long leg ( 16a) and a short leg (16b) divided. Abdeckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (16) mit Ausformungen (26) versehen sind, die in ausgefahrener Stellung (10b) der zumindest einen Scherenmechanik-Lage (12) eine Oberfläche mit definierter Geometrie bilden.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the links (16) are provided with formations (26) which in the extended position (10b) of the at least one scissors mechanism layer (12) form a surface with a defined geometry. Abdeckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (16) mit konvexen Ausformungen (26a) versehen sind, die in ausgefahrener Stellung (10b) der zumindest einen Scherenmechanik-Lage (12) eine kontinuierlich gekrümmte Oberfläche bildet.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the links (16) are provided with convex formations (26a) which form a continuously curved surface in the extended position (10b) of the at least one scissor mechanism layer (12). Abdeckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (16) einer Scherenmechanik-Lage (12) eine Höhe von 0,5 mm bis 20 cm haben, wobei das Abdeckelement aus mehreren unterschiedlich hohen Scherenmechanik-Lagen (12) besteht.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the links (16) of a scissor mechanism layer (12) have a height of 0.5 mm to 20 cm, the cover element consisting of several scissors mechanism layers (12) of different heights. Abdeckelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Glieder (16) mit Ausformungen (28) in Form von Schuppen versehen sind, die in ausgefahrener Stellung (10b) der Scherenmechanik-Lagen (12) eine krümmbare Oberfläche bilden, insbesondere wenn die Scherenmechanik-Lagen (12), über separate Achselemente (22) verfügen, die miteinander über eine Steckverbindung in Form eines Kugelkopfgelenks (24) verbunden sind.Cover element according to one of the preceding claims, characterized in that the links (16) are provided with formations (28) in the form of scales which, in the extended position (10b) of the scissor mechanism layers (12), form a surface that can be bent, in particular when the Scissor mechanism layers (12) have separate axle elements (22) which are connected to one another via a plug-in connection in the form of a ball-and-socket joint (24). Verfahren zur Herstellung eines Abdeckelements (10), umfassend die additive Fertigung der Glieder (16).A method for manufacturing a cover element (10), comprising additive manufacturing of the links (16).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE1025184B (en) * 1954-08-16 1958-02-27 Glauner & Epp Shortened scissor link belt
DE102009060162A1 (en) * 2009-12-23 2011-06-30 Volkswagen AG, 38440 Cover for covering luggage compartment of i.e. passenger car, has cover elements automatically unfolded or pulled away in direct or indirect support or attachment connection at seat arrangement in direction from transverse carrier

Patent Citations (2)

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Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ecoiras: Foldable Plate Coaster. 01.03.2018, https://www.thingiverse.com/thing:2811512. abgerufen am 26.08.2020 *

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