Vorrichtung zum Verstellen einer Kraftfahrzeugkomponente

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Verstellen einer Kraftfahrzeugkomponente, wie beispielsweise eines Windabweisers, eines Aufstell- bzw. Schiebedachs, einer Verschlussklappe oder dergleichen.

Obwohl auf beliebige verstellbare Komponenten eines Kraftfahrzeuges anwendbar, werden die vorliegende Erfindung sowie die zugrunde liegende Problematik in Bezug auf eine Verstellung eines Windabweisers näher erläutert.

Ein derartiger Windabweiser ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 198 02 301 Al bekannt. Der darin beschriebene Windabweiser weist einen Elektromotor auf, der lediglich dem Windabweiser für eine Verstellung desselben zugeordnet ist.

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass zusätzliche Elektromotoren mit einem hohen Bauaufwand und zusätzlichen Kosten sowie Raumbedarf verbunden sind.

Des Weiteren sind dem Anmelder verstellbare Windabweiser für ein Schiebedachsystem bekannt, welche ein Betätigungselement aufweisen, das in Abhängigkeit einer äußeren Temperaturänderung eine Formänderung erfährt .

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass derartige Betätigungselemente lediglich eine geringe Stellkraft besitzen und eine Verstellung lediglich in einer einseitigen Bewegungsrichtung gewährleisten. Zudem können die einzelnen Formänderungen aufgrund schwer zu

beeinflussender Umgebungstemperaturen nicht definiert gesteuert werden.

Aus der Druckschrift DE 199 34 011 C2 ist ein Verdeck für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem das Verdeckmaterial aus zwei Verbundwerkstoffen mit Formgedächtniseigenschaften besteht, die bei unterschiedlichen Temperaturen aktivierbar sind. Zum öffnen des Verdecks erfolgt eine Erwärmung des Verdeckmaterials bis auf eine vorbestimmte erste Temperatur, bei der der erste Verbundwerkstoff mit Formgedächtniseigenschaft aktiviert wird und eine Erweichung des Verdecks bewirkt, so dass dieses eingerollt oder eingefaltet werden kann. Zum Schließen des Verdecks erfolgt eine Erhöhung (oder Erniedrigung) der Temperatur auf einen vorbestimmten zweiten Wert, bei dem der zweite Memory-Werkstoff aktiviert wird und das Verdeck aus dem eingerollten, weichen Zustand in den ursprünglichen formstabilen und den Innenraum des Kraftfahrzeuges überdeckenden Zustand zurückbringt. Bei dem zweiten Memory-Werkstoff handelt es sich vorzugsweise um einen metalli- sehen Werkstoff, insbesondere aus der Gruppe der sogenannten Shape-Memory-Werkstoffe .

An diesem Ansatz hat sich jedoch die Tatsache als nachteilig herausgestellt, dass eine Herstellung des Verdecks als Ver- bund aus zwei Verbundwerkstoffen mit einem hohen Herstellungsaufwand und hohen Herstellungskosten verbunden ist.

Es liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Verstellen einer Kraftfahrzeugkomponente anzugeben, welche die oben genannten Nachteile beseitigt und welche insbesondere auf einfache und kostengünstige Weise eine steuerbare Verstellung der Kraftfahrzeugkomponente mit einer geringen Reaktionszeit, einer hohen Stellkraft sowie einem erhöhten Verstellweg gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Verstellvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst .

Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin, dass die Verstellvorrichtung mindestens ein Aktorelement, welches ein Formgedächtnismaterial aufweist; und mindestens eine Stromversorgungseinrichtung aufweist, welche für eine Bestromung des mindestens eines Aktorelementes in Abhängigkeit einer gewünschten Formänderung desselben ansteuerbar ist.

Somit weist die vorliegende Erfindung gegenüber den oben genannten Ansätzen den Vorteil auf, dass die mindestens eine Stromversorgungseinrichtung zum Liefern eines Heizstromes derart angesteuert werden kann, dass das mindestens eine Ak- tσrelement aus einem Formgedächtnismaterial einen gewünschten Stellweg verfährt bzw. einen zugeordneten Steller entsprechend betätigt. Derartige Formgedächtnismaterialien weisen eine große Steifigkeit und somit eine hohe Stellkraft auf, wobei sie lediglich einen geringen Bauraum benötigen. Das Ak- tσrelement wird bei Ansteuerung der mindestens einen Stromversorgungseinrichtung bei einer Bestromung durch die widerstandsbedingte Verlustwärme des Formgedächtnismaterials erwärmt, was vorteilhaft sehr kurze Reaktionszeiten bzw. Schaltzeiten ermöglicht.

In den Unteransprüchen finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der im Patentanspruch 1 angegebenen Verstellvorrichtung.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das mindestens eine Aktorelement als erstes Federelement aus Formgedächtnismaterial, beispielsweise als Spiralfeder aus Formgedächtnismaterial, ausgebildet, deren axiale Erstreckung sich in Abhängig- keit der durch die Bestromung mittels der ersten Stromversor-

gungseinrichtung auftretenden Verlustwärme ändert. Derartige Federelemente aus Formgedächtnismaterial können auf einfache und kostengünstige Weise hergestellt werden, beispielsweise aus einer NiTi-Legierung, einer CuAlNi-Legierung oder einer CuZnAl-Legierung. Diese Materialien ermöglichen sehr hohe Zykluszahlen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterbildung befindet sich das erste Federelement aus Formgedächtnismaterial mit einem Steller derart in Wirkverbindung, dass eine änderung der axialen ξrstreckung des ersten Federelementes in Abhängigkeit der Bestromung desselben den Steller aus einer ersten Ver- stellposition in eine zweite Verstellposition bewegt. Der Steller wiederum kann mit der zugeordneten Kraftfahrzeugkom- ponente in geeigneter Weise derart gekoppelt sein, dass eine Bewegung des Stellers die entsprechende Verstellung dieser Fahrzeugkomponente bewirkt. Dadurch wird auf einfache und kostengünstige Weise eine Fahrzeugkomponente durch Steuerung der Bestromung des Federelementes aus Formgedächtnismaterial verstellt bzw. in die gewünschte Position verfahren.

Nach einer weitere bevorzugten Weiterbildung ist ein zweites Federelement vorgesehen, welches bezüglich des Stellers gegenüberliegend zu dem ersten Federelement aus Formgedächtnisma- terial angeordnet ist und welches mit dem Steller ebenfalls in Wirkverbindung steht. Das zweite Federelement ist vorzugsweise analog zum ersten Federelement als Spiralfeder ausgebildet.

Nach einer weiteren bevorzugten Weiterbildung ist das zweite Federelement als Rückstellfeder aus Stahl oder dergleichen für eine Rückstellung des Stellers aus der zweiten Verstell- Position in die erste Verstellposition ausgebildet. In diesem Fall besteht die Rückstellfeder vorzugsweise nicht aus einem Formgedächtnismaterial und wird daher nicht durch Bestromung

formverändert, sondern die Rückstellfeder dient ausschließlich durch ihre FedervorSpannung einer Rückstellung des Stellers in eine vorbestimmte Ausgangsstellung bzw. in die erste Verstellposition. Das erste Federelement aus Formgedächtnis- material erfährt bei einer Bestromung hingegen eine Längenausdehnung und verstellt den Steller entgegen der Rückstell- kraft des zweiten Federelementes aus der ersten Verstellposition in die zweite Verstellposition. Hierbei ist vorzugsweise mindestens eine Ver-/Entriegelungseinrichtung in der Vorrich- tung vorgesehen, welche den Steller in mindestens einer der Verstellpositionen ver- bzw. entriegelt. Dadurch kann die Bestromung des ersten Federelementes nach einer Verstellung des Stellers und einer Verriegelung durch die Verriegelungs- einrichtung zurückgenommen werden, wobei der Versteller durch die Verriegelung in der zweiten Verstellposition verbleibt. Bei einer Rücknahme der Bestromung des ersten Federelementes wird der entriegelte Steller durch die Rückstellkraft des zweiten Federelementes von der zweiten Verstellposition in die erste Verstellposition zurück verstellt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird durch die Bestromung lediglich eines Federelementes eine Aktorvorrichtung geschaffen, welche bei einer Bestromung des ersten Federelementes eine Verstellung eines zugeordneten Stellers gegen eine Rückstellkraft eines zweiten Federelementes bewirkt .

Alternativ kann das zweite Federelement analog zum ersten Federelement aus einem Formgedächtnismaterial bestehen. Beispielsweise ist das zweite Federelement ebenfalls als Spiralfeder aus einem Formgedächtnismaterial ausgebildet und mit einer zugeordneten Stromversorgungseinrichtung verbunden. A- nalog zum ersten Federelement ändert sich die axiale Erstreckung des zweiten Federelementes in Abhängigkeit der durch die Bestromung mittels der zweiten Stromversorgungseinrichtung auftretenden Verlustwärme. Das erste Federelement geht in diesem Fall bei einer vorbestimmten Bestromung desselben

in einen ausgestellten Zustand und das zweite Federelement bei keiner Beεtromung desselben in einen eingezogenen Zustand derart über, dass sie den Steller aus einer ersten Verstell- Position in eine zweite Verstellposition verstellen. Analog zu dem oben Gesagten ist auch bei diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise mindestens eine Ver-/Entriegelungseinrichtung vorgesehen, welche den Steller in der ersten und/oder der zweiten Verstellposition ver- bzw. entriegelt. Falls die Bestromung des ersten Federelementes zurückgenommen wird und hingegen das zweite Federelement mit einer vorbestimmten Bestromung beaufschlagt wird, bewegen die Federelemente einen entriegelten Steller aus der zweiten Verstellposition zurück in die erste Verstellposition. Somit wird ein Aktorsystem aus zwei gegenüberliegenden Federelementen aus Formgedächtnisma- terial geschaffen, welches gegenüber dem Aktorsystem mit lediglich einem Federelement aus Formgedächtnismaterial einen vergrößerten Stellweg aufweist, da sich das zweite Federelement aus Formgedächtnismaterial bei einer Bestromung zusätzlich ausdehnt und gegen die Federkraft des ersten Federele- mentes in axialer Richtung verstellt .

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Verstellvorrichtung eine Ansteuereinrichtung auf, welche für eine gemeinsame oder getrennte Ansteuerung der Stromver- sorgungseinrichtung(en) mit diesen derart gekoppelt ist, dass Federelemente aus Formgedächtnismaterial wechselseitig oder gleichzeitig mit vorbestimmten Strömen bestromt werden.

Vorzugsweise erfolgt eine Bestromung der Federelemente aus Formgedächtnismaterial über eine jeweils zugeordnete Federhaiterung, wobei das Federelement sich mit der Halterung in Anlage befindet und die Halterung über entsprechende elektrische Leitungen mit einem geeigneten Strom beaufschlagt werden. Dadurch befinden sich die Stromzuleitungen nicht im Be- reich der bewegten Federelemente sondern an den unempfindli-

cheren Abschnitten der einzelnen Federlemente im Bereich der Federhalterungen.

Beispielsweise sind die Federelemente jeweils auf einem zuge- ordneten Führungsbolzen geführt, über zugeordnete Federhalterungen gelagert und in einem Gehäuse abgedichtet angeordnet . Dadurch können derartige Aktorsysteme als kompaktes Gerät auf einfache und kostengünstige Weise im Bereich der zu verstellenden Fahrzeugkomponente montiert werden.

Zum Beispiel erfolgt mittels des erfindungsgemäßen Verstellsystems eine Verstellung eines Schiebedachdeckels, eine Betätigung eines Windabweisers, ein Aufstellen eines Spoilers, ein öffnen bzw. Schließen von Lüftungsklappen, eine Betäti- gung eines Ausstellfensters oder dergleichen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert.

Von den Figuren zeigen:

Figur Ia eine schematische Darstellung einer Verstell- Vorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer ersten Verstellposition;

Figur Ib eine sσhematische Darstellung einer Verstell- Vorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Verstellposition;

Figur 2a eine schematische Darstellung einer Verstell- Vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer ersten Verstellposition; und

Figur 2b eine schematische Darstellung einer Verstell- Vorrichtung gemäß einem zweiten bevorzugten

Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer zweiten Verstellposition.

In den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszei- chen gleiche oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben ist.

Figur 1 illustriert eine schematisierte Darstellung einer Verstellvorrichtung gemäß einem ersten bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Verstellvorrichtung in einer ersten Verstellposition, beispielsweise der Ausgangsposition befindet .

Wie in Figur Ia ersichtlich ist, weist die beispielhafte Ver- Stellvorrichtung einen Träger 1 auf, auf welchem ein erstes Federelement 2 vorgesehen ist. Das erste Federelement 2 ist auf einem Führungsbolzen 3 für eine Führung und Positionierung des ersten Federelementes 2 aufgesteckt .

Vorzugsweise ist das erste Federelement 2 zudem in einer zugeordneten Federhalterung auf dem Träger 1 montiert. Das erste Federelement 2 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel aus einem Formgedächtnismaterial, beispielsweise einer NiTi-Legierung, einer CuAlNi-Legierung oder einer CuZnAl- Legierung ausgebildet. Diese Formerinnerungslegierungen stellen geeignete Formgedächtnismaterialien dar und ermöglichen sehr hohe Zykluszahlen. Bei derartigen Materialien mit Formgedächtnis ergibt sich eine Verformung desselben bei Erwärmung. Diese Materialien können ferner bei niedrigen Tempera- turen leicht verformt werden und gehen bei Erhitzen in ihre

ursprüngliche Form zurück, d.h. sie „erinnern" sich also an ihren Ausgangszustand. Bei derartigen Formgedächtnislegierungen treten martensitische Phasenumwandlungen auf. Durch die erzwungene Formänderung aufgrund einer Erwärmung oder bei Verhinderung der Formänderung können sehr hohe Stellkräfte erzeugt werden.

Ferner weist die Verstellvorrichtung eine Stromversorgungs- einriehtung 4 auf, welche mit den Enden des ersten Federele- mentes 2 entweder direkt oder über zugeordnete Federhalterungen elektrisch verbunden ist und einen Heizstrom durch das erste Federelement 2 erzeugt. Beispielsweise legt die Stromversorgungseinrichtung 4 eine Spannung von etwa 12 V derart an, dass ein von dem vorhandenen elektrischen Widerstand ab- hängiger Strom in etwa von 15 A bis 20 A durch das erste Federelement 2 fließt. Das erste Federelement 2 erhitzt sich daraufhin durch die in ihm anfallende, widerstandsbedingte Verlustwärme, so dass sich das erste Federelement 2 in Abhängigkeit des ausgewählten Formgedächtnismaterials gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel um einen vorbestimmten Verstellweg ausdehnt. Es sind allerdings auch analog Formgedächtnismaterialien vorstellbar, welche ab einer vorbestimmten Sprungtemperatur eine Längenverkürzung erfahren. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jedoch ein Formgedächtnis- material für das erste Federelement 2 ausgewählt, welches sich bei eine Erwärmung ab einer vorgegebenen Sprungtemperatur, beispielsweise einer Temperatur zwischen 80 ⁰ C und 120 ⁰ C, von dem in Figur Ia dargestellten zusammengezogenen Zustand in einen in Figur Ib dargestellten ausgedehnten Zustand aus- dehnt .

Oberhalb des ersten Federelementes 2 bzw. einer vorgesehenen

Federhalterung ist ein Steller 5 angeordnet, an welchem das obere Ende des ersten Federelementes 2 oder die diesem Ende zugeordnete Federhalterung anliegt. Der Führungsbolzen 3 ist

mit dem Steller 5 vorzugsweise derart gekoppelt, dass er zwischen dem Träger 1 und dem Steller 5 senkrecht zu den Anlageflächen derselben ausgerichtet ist.

Oberhalb des Stellers 5 und dem ersten Federelement 2 gegenüberliegend ist ein zweites Federelement 6 vorgesehen, welches analog zum ersten Federelement 2 vorzugsweise als Spiralfeder oder dergleichen ausgebildet ist. Das zweite Federelement 6 besteht im Unterschied zu dem ersten Federelement 2 nicht aus einem Formgedächtnismaterial, sondern aus Stahl oder dergleichen. Das zweite Federelement 6 ist für eine Führung desselben ebenfalls auf einem zugeordneten Führungsbolzen 7 aufgeschoben, wobei der Führungsbolzen 7 und der Führungsbolzen 3 vorteilhaft einteilig miteinander ausgebildet sein können und durch eine Durchgangsöffnung in dem Steller 5 hindurchragen.

Das zweite Federelement 6 liegt zur Abstützung am unteren Ende an der oberen Fläche des Stellers 5 und an dem oberen Ende an einer unteren Fläche eines zugeordneten Abstützelementes 8 an. Bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Verstellvorrichtung zum Verstellen einer Kraftfahrzeugkomponente kann die Vorrichtung als ganzheitliches Gerät verkapselt ausgebildet sein, oder verschiedene Fahrzeugabschnitte können die einzelnen Träger oder Abstützelemente der Vorrichtung dar- stellen.

Der Steller 5 ist somit zwischen den beiden Federelementen 2 und 6 angeordnet und wird aus der in Figur Ia dargestellten ersten Verstellposition in eine in Fig. Ib dargestellte zwei- te Verstellposition in Abhängigkeit der Federzustände der einzelnen Federelemente 2 und 6 verstellt.

Der Steller 5 wiederum ist über einen zugeordneten Abschnitt mit einer zu verstellenden Fahrseugkomponente 9 derart gekop- pelt, dass eine Verstellung des Stellers 5 durch eine Ausdeh-

nung des ersten Federelementes 2 direkt eine Verstellung der zugeordneten Fahrzeugkomponente 9 in gewünschter Weise bewirkt. Beispielsweise kann durch, eine derartige Verstellvorrichtung ein Aufstellen eines Schiebedachdeckels, eine Betä- tigung eines Windabweisers, ein Aufstellen eines Spoilers, ein öffnen bzw. Schließen von Lüftungsklappen, eine Betätigung eines Ausstellfensters oder dergleichen bewerkstelligt werden.

Figur Ib illustriert eine schematisierte Darstellung der Verstellvorrichtung gemäß dem ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich die Verstellvorrichtung in einer zweiten Verstellposition befindet. Durch Anlegen einer Spannung von beispielsweise 12 V an die Enden des ersten Federelementes 2 wird diese mit einem Heizstrom von beispielsweise 15 A bis 20 A beschickt, so dass sich das erste Federelement 2 aufgrund der Ausgestaltung aus einem Formgedächtnismaterial in axialer Richtung ausdehnt, wie in Figur Ib im Vergleich mit Figur Ia ersichtlich ist und durch den dargestellten Doppelpfeil angedeutet.

Die Stromversorgungseinrichtung 4 ist vorzugsweise mit einer Ansteuereinrichtung (nicht dargestellt) verbunden, welche die Stromversorgungseinrichtung 4 zum Liefern des für die Erwär- mung des ersten Federelementes 2 notwendigen Stroms in Abhängigkeit der gewünschten Formänderung des ersten Federelementes 2 entsprechend ansteuert.

Die Obergangstemperatur, bei welcher das erste Federelement 2 von seinem Ausgangszustand in seinen ausgedehnten Zustand ü- bergeht, ist vorzugsweise derart gewählt, dass sie beim Betrieb im Bereich der zu verstellenden Komponente oberhalb der maximal dort auftretenden Umgebungstemperatur liegt, also vorzugsweise oberhalb von in etwa 85 ⁰ C. Dies gewährleistet, dass das erste Federelement 2 nicht von der erwärmten Umge-

bungstemperatur der Luft auf eine Temperatur aufgeheist wird, die oberhalb der Sprungtemperatur liegt. In einem derartigen Fall würde sich das erste Federelement 2 unabhängig von einem erzeugten Heizstrom ausdehnen und sich in die in Figur Ib ausgedehnte Stellung bewegen.

Bei einer Ausdehnung des ersten Federelementes 2 aufgrund des Heizstromes wird der Steller 5 entgegen der Federkraft des zweiten Federelementes 6 in Richtung nach oben bewegt, wie in Figur Ib dargestellt ist. Der Verstellweg ist somit insbesondere abhängig von der Federkraft des zweiten Federelementes 6, von den Materialeigenschaften des Formgedächtnismaterials des ersten Federelementes 2 sowie von den einzelnen geometrischen Abmessungen derselben.

Bei einer Zurücknahme der Bestromung durch eine Deaktivierung der Stromversorgungseinrichtung 4 durch die Ansteuereinrichtung fällt die Temperatur des ersten Federelementes 2 nach einem vorbestimmten Zeitraum unter die Sprungtemperatur ab, so dass das erste Federelement 2 aus dem in Figur Ib dargestellten ausgedehnten Zustand in den in Figur Ia dargestellten zusammengezogenen Zustand zurückgeht. In diesem Fall verstellt das zweite Federelement 6 als Rückstellfeder den Steller 5 aufgrund der Federvorspannung des zweiten Federelemen- tes 6 in Richtung nach unten und in die in Figur Ia dargestellte erste Verstellposition bzw. Ausgangsposition zurück.

Vorzugsweise weist die Verstellvorrichtung ferner eine nicht dargestellte Ver- bzw. Entriegelungseinrichtung auf, welche den Versteller in der in Figur Ib dargestellten zweiten Verstellposition arretiert. Im Falle einer Verriegelung bzw. Arretierung des Stellers 5 in der zweiten Verstellposition kann eine Bestromung des ersten Federelementes 2 zurückgenommen werden, ohne dass das zweite Federelement 6 aufgrund der Fe- dervorspannung desselben den arretierten Steller 5 in die

Ausgangsposition bzw. die erste Verstellposition, zurücksetzen kann. Erst bei einer Entriegelung des Stellers 5 durch die Ver- bzw. Entriegelungseinrichtung erfolgt aufgrund der Rückstellkraft des zweiten Federelementes 6 eine Verstellung des Stellers 5 von der in Figur Ib dargestellten zweiten Verstellposition in die in Figur Ia dargestellte erste Verstellbzw. Ausgangsposition.

Im folgenden wird unter Bezugnahme auf die Figuren 2a und 2b ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer Verstell- Vorrichtung näher erläutert, wobei bezüglich gleicher Komponenten und Funktionsweisen auf die Ausführungen bezüglich des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen wird, um Wiederholungen zu vermeiden.

Wie in den Figuren 2a, welche eine sσhematische Ansicht der Verstellvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer ersten Verstell- bzw. Ausgangsposition, und 2b, welche eine schematische Darstellung der Verstellvorrichtung nach dem zweiten Ausführungsbeispiel in einer zweiten Verstellposition darstellt, ersichtlich ist, besteht ein Unterschied des zweiten Ausführungsbeispiels zu der Verstellvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel im Wesentlichen darin, dass das zweite Federelement 6 analog zum ersten Federelement 2 aus einem Formgedächtnismaterial besteht. Bezüglich der bevorzugten Formgedächtnismaterialien wird auf die Ausführungen zum ersten Federelement 2 des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.

Das zweite Federelement 6 aus Formgedächtnismaterial wird a- nalog zum ersten Federelement 2 vorzugsweise über zugeordnete Federhalterungen mit einem vorbestimmten Heizstrom für eine Erwärmung desselben bestromt. Eine Stromversorgungseinriσh- tung 4 ist vorgesehen, welche entweder als separate oder vor- zugsweise als gemeinsame Stromversorgungseinrichtung 4 für

eine Stromversorgung sowohl des ersten Federelementes 2 als auch des zweiten Federelementes 6 ausgebildet ist. Beispielsweise kann als Masseanschluss der beiden Federelemente 2 und 6 ein gemeinsamer Masseanschluss GND der Stromversorgungsein- richtung 4 verwendet werden und über eine Schalteinrichtung bei entsprechender Ansteuerung zwischen einer Bestromung des ersten Federelementes 2 und des zweiten Federelementes 6 umgeschaltet werden. Allerdings ist es auch vorstellbar, zwei vollständig getrennte Stromversorgungseinrichtungen für die beiden Federelemente 2 und 6 einzusetzen, wobei die Ansteuereinrichtung die beiden Stromversorgungseinrichtungen in gewünschter Weise ansteuert .

In Abhängigkeit des gewünschten Stellweges der Verstellvor- richtung werden entweder die beiden Federelemente 2 und 6 nicht bestromt, lediglich eines der beiden Federelemente 2, 6 oder beide Federelemente 2, 6 gemeinsam bestromt. In letzterem Fall kann bei unterschiedlichen Ausdehnungen der beiden Federelemente 2 und 6 ein vorbestimmter Zwischenstellweg be- werkstelligt werden.

In der in Figur 2a dargestellten Ausgangsposition wird das erste Federelement 2 nicht mit einem Heizstrom beschickt, wohingegen an das zweite Federelement 6 ein vorbestimmter Heiz- ström eingestellt wird, welcher eine Erwärmung des zweiten Federelementes 6 oberhalb der Sprungtemperatur bewirkt . Durch die Erwärmung aufgrund der widerstandsbedingten Verlustwärme erfolgt eine Zustandsänderung des zweiten Federelementes 6 beispielsweise dahingehend, dass sich die axiale Längserstre- ckung des zweiten Federelementes 6 ausdehnt und den Steller 5 in Richtung nach unten drückt, wie durch die Pfeile in Fig. 2a schematisch angedeutet.

In dieser ersten Verstellposition bzw. Ausgangsposition kann beispielsweise analog zum ersten Ausführungsbeispiel eine

Ver- bzw. Entriegelungseinrichtung vorgesehen sein, welche auch bei einer Zurücknahme der Bestromung des ersten Federelementes 6 den Steller 5 in der in Figur 2a dargestellten Position verriegelt und gegebenenfalls zu einem bestimmten Zeitpunkt wieder entriegelt.

Figur 2b illustriert eine Ansicht der Verstellvorrichtung in einer zweiten Verstellposition, bei welcher der Versteller 5 aus der in Figur 2a dargestellten ersten Verstellposition in Richtung nach oben in die in Figur 2b dargestellte zweite Verstellposition verschoben ist. In dem in Figur 2b dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bestromung des zweiten Federelementes 6 zurückgenommen worden, wohingegen beispielsweise durch eine Schalteinrichtung die Stromversorgungsein- richtung 4 eine Bestromung des ersten Federelementes 2 entsprechend vornimmt. Eine derartige Steuerung kann beispielsweise durch eine mit der Stromversorgungseinrichtung 4 verbundene Ansteuereinrichtung vorgenommen werden, wobei diesbezüglich auf die Ausführungen zu dem ersten Ausführungsbei- spiel gemäß den Figuren Ia und Ib verwiesen wird.

Bei der in Figur 2b dargestellten Bestromung lediglich des ersten Federelementes 2 aus einem Formgedächtnismaterial, welches sich bei einer Erwärmung oberhalb der Sprungtempera- tur ausdehnt, drückt das erste Federelement 2 den Steller 5 aufgrund der Ausdehnung des ersten Federelementes 2 in axialer Richtung nach oben, wobei sich die axiale Längserstreckung des zweiten Federelementes 6 aufgrund der Nichtbestrσ- mung im Vergleich zu dem in Figur 2a dargestellten Zustand in axialer Richtung verkürzt.

Es ist bei den obengenannten Ausführungsbeispielen zu verstehen, dass die Auswahl der Formgedächtnismaterialien der einzelnen Federelemente und die jeweiligen Bestromungen derart vorzugsweise auszuwählen sind, dass durch eine entsprechende

Ansteuerung der Stromversorgungseinrichtung 4 und somit der Federelemente 2 und 6 der Steller 5 aufgrund einer Ausdehnung eines Federelementes oder einer Verkürzung eines Federelemen- tes in eine vorbestimmte Verstellposition verstellt wird, wo- bei bei einer Zurücknahme der Bestromung eines zuvor bestrom- ten Federlementes und einer damit verbundenen Bestromung eines zuvor unbestromten Federlementes eine Verstellung des Stellers 5 in eine zweite, sich von der ersten Verstellposition unterscheidende Verstellposition auftritt.

Es ist auch denkbar, dass beide Federelemente entsprechend bestromt werden, wobei sich der insgesamt erreichbare Verstellweg aus den Unterschieden der Ausdehnungen der einzelnen Federlemente bei bestromtem und nicht bestromtem Zustand er- gibt. Somit können verschiedene Verstellpositionen durch geeignete Ansteuerungen und eine geeignete Materialauswahl mit der bevorzugten Verstellvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung erreicht werden.

Bei einer Bestromung und Ausgestaltung aus Formgedächtnismaterial beider Federlemente 2, 6 gemäß dem zweiten Ausfüh- rungsbeispiel im Vergleich zu einer Bestromung und Ausgestaltung aus Formgedächtnismaterial lediglich eines Federelementes gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel kann der Stellweg bei geeigneter Materialauswahl und geeigneter Ansteuerung vorteilhaft vergrößert werden, da zusätzlich zu einer Rückstellkraft aufgrund der Federvorspannung noch eine Stellkraft aufgrund der sprunghaften Ausdehnung der Federelemente erfolgt .

Bei der Erwärmung der ersten und/oder zweiten Federelemente 2, 6 kann zusätzlich auch die Umgebungstemperatur im Bereich der zu verstellenden Fahrzeugkomponente mit berücksichtigt werden, d.h. eine Bestromung der Federlemente 2, 6 erfolgt in Abhängigkeit der augenblicklichen Umgebungstemperatur derart,

dass sich das Formgedächtnismaterial der Federelemente gerade bis oberhalb der Sprungtemperatur für eine Ausdehnung bzw. Verkürzung derselben erhöht .

Analog zum ersten Ausführungsbeispiel kann ebenfalls auch eine Ver- bzw. Entriegelungseinrichtung für eine Ver- und Entriegelung des Stellers 5 in der ersten und zweiten Verstell- Position vorgesehen werden, so dass die einzelnen Federelemente nicht bestromt werden müssen und der Steller dennoch in der vorgesehenen Verstellposition verbleibt.

Eine elektrische Kontaktierung der Federelemente 2 und/oder 6 kann entweder direkt oder über vorzugsweise zugeordnete Fe- derhalterungen erfolgen, so dass die Verbindungsleitungen nicht im mechanisch aktiven Bereich störend vorgesehen sind.

Die Reaktionszeiten bzw. die Verstellzeiten der beiden Federelemente 2 und 6 können in Abhängigkeit der Stromstärke durch die Ansteuereinrichtung bzw. die angesteuerte Stromversor- gungseinrichtung 4 bei einer entsprechenden Materialwahl in gewünschter Weise ausgewählt werden.

Somit schafft die vorliegende Erfindung eine Verstellvorrichtung bestehend aus mindestens einem Aktor aus einem Formge- dächtnismaterial, wobei der Aktor in geeigneter Weise für einen gewünschten Verstellweg mit einem vorbestimmten Heizstrom bestromt wird. Eine derartige Verstellvorrichtung weist gegenüber den eingangs genannten Ansätzen den Vorteil auf, dass eine völlig geräuschlose Verstellung, ein geringer Einbauraum und eine kostengünstige Verstellvorrichtung geschaffen wird. Des Weiteren können bei Verwendung von mehreren steuerbaren Aktoren aus Formgedächtnismaterial verschiedene Verstellpositionen durch unterschiedliche Ansteuerbetriebe eingestellt werden.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.

Beispielsweise kann die gesamte Vorrichtung bestehend aus Federelementen, Führungsbolzen, Steller sowie Anlageflächen in einem gemeinsamen Gehäuse eingekapselt sein, welches vorzugsweise einen niedrigen Wärmeleitkoeffizienten aufweist, so dass die in dem Federelement entstehende Verlustwärme nicht nach außen hin abgegeben wird und angrenzende Bauteile schädigt. Auch der Führungsbolzen, der Steller, die Anlageflächen der sich erwärmenden und das Formgedächtnismaterial aufweisenden Abschnitte sowie alle weiteren Komponenten der Vor- richtung mit Ausnahme der Federelemente sind vorzugsweise aus Materialien mit einem niedrigen Wärmeleitkoeffizienten ausgebildet, so dass eine Wärmeableitung bzw. ein Wärmeübergang reduziert wird.

Es ist auch vorstellbar, dass für die Federelemente ein Formgedächtnismaterial verwendet wird, welches sich alternativ oder zusätzlich bei einer vorbestimmten Sprungtemperatur zusammenzieht. Beispielsweise ist es vorstellbar, dass sich das eine Federelement aufgrund der entstehenden Erwärmung ober- halb der Sprungtemperatur zusammenzieht und das andere Federelement aufgrund der entstehenden Erwärmung oberhalb der Sprungtemperatur ausdehnt. Dadurch kann der Verstellweg u.U. zusätzlich erhöht werden.

Bezugszeichenliste

1 Träger

2 erstes Federelement 3 Führungsbolzen

4 Stromversorgungseinrichtung

5 Steller

6 zweites Federelement

7 Führungsbolzen 8 Abstützelement

9 Fahrzeugkomponente