Anwendungsbeispiele

Im Folgenden sollen einige Beispiele hauptsächlich aus dem Bereich Automobilinterieur und erste Ansätze aus der Medizintechnik vorgestellt werden. So arbeitete die Sateco-Gruppe auf dem Bereich der Bedienhaptik in dekorativen Oberflächen unter anderem mit dem Automobilzulieferer Marquardt GmbH aus Rietheim-Weilheim zusammen. Er erstellte den Prototyp einer Türbedieneinheit mit integrierter haptischer Rückmeldung in Form eines mechanischen Pulses. Im Gegensatz zu den derzeit umgesetzten Oberflächen mit integrierter haptischer Rückmeldung weist der Demonstrator keinen Spalt zwischen der haptisch aktiven Fläche und der inaktiven Befestigung der Oberfläche auf. Damit kann der Aufbau vereinfacht werden. Durch eine bestimmte Ausformung der Oberfläche ließ sich auch eine gewisse Konzentration des haptischen Signals auf einen ausgewählten Bereich der Bedienfläche erzielen. In diesem Fall ist die haptische Rückmeldung nur dann als ein Klick spürbar, wenn die Oberfläche mit dem Finger in dem ausgewählten Bereich berührt wird. Als funktioneller Vorteil des Silikonaktors gegenüber piezoelektrischen Aktoren wird die relativ geräuscharme Erzeugung der haptischen Rückmeldung geschätzt. Diese Eigenschaft ist wichtig, da sie zur Wertigkeit des Fahrzeugs beiträgt.

Obiger Demonstrator nutzt im Wesentlichen die schnelle Bewegung des Aktors aus. Es gibt im Automobilinterieur die Bestrebungen, funktionalen glatten Oberflächen bei Bedarf eine Textur bzw. Topographie zu geben. Damit wird einerseits die Bedienung erleichtert, da dem Finger Orientierungshilfen geboten werden. Andererseits kann auf einer Oberfläche nur die Information vorgehoben werden, welche im Kontext mit einer bestimmten Bediensituation steht. Damit wird die Ablenkung des Nutzers reduziert.

In zwei Demonstratoren zeigt die Sateco-Gruppe, wie dank eines Silikonaktors einfach harte Bedientasten aus einer glatten Oberfläche erscheinen und Texturen in flexiblen weichen Textiloberflächen erzeugt werden können. Diese Demonstratoren nutzen das volle Potenzial des Silikonaktors. Einerseits hebt und senkt der Aktor dank seines großen Hubs direkt die Tasten bzw. das Textil aus der Oberfläche. Die Tasten bzw. der bewegliche Teil der Oberfläche sind mit dem Aktor verbunden und werden durch dessen Kontraktion aus der Oberfläche gestoßen und gezogen. Diese Bewegung wirkt sehr spontan und lautlos. Die Tasten bzw. die Textur können beliebig lange gehalten werden. Andererseits kann der Silikonaktor durch eine überlagerte rasche Bewegung eine haptische Rückmeldung erzeugen, sobald die hervorgehobene Taste bzw. die Textur berührt wird.

Im Bereich der Medizintechnik eröffnet der Aktor als Ventil oder Pumpe die Möglichkeit zur energieeffizienten Hantierung von Flüssigkeiten. Da der Silikonaktor eine Auslenkung fast ohne Energiebedarf halten kann, kann er zur Dosierung und Dispensen von Flüssigkeit verwendet werden. Im Weiteren ermöglicht die direkte proportionale Kontrolle der Auslenkung des Silikonaktors eine pulsationsfreie Förderung. Hubmagnete erzeugen bei jedem Förderhub durch den mechanischen Aufprall des Magneten im Anschlag eine Pulsation. Silikonaktoren können so angesteuert werden, dass der Übergang von einem Förderhub zum anderen kontinuierlich und somit pulsationsfrei verläuft.

Einen weiteren Vorteil für die Medizintechnik bietet der Silikonaktor durch sein Material. Da der Aktor im Wesentlichen aus Silikon besteht, bietet sich seine direkte Integration in gängige, medizintechnische Artikel auf Silikonbasis wie Schläuche an. Die direkte Integration des Aktors reduziert Grenzflächen, durch welche zu fördernde Medien kontaminiert werden können. Zudem kann der Silikonaktor effizient zusammen mit dem Schlauch ausgetauscht werden.

Zusammenfassung

Die Sateco-Gruppe hat die Industrialisierung des Silikonaktors SXTA vorangetrieben und arbeitet mit mehreren Automobilzulieferern und Industriegüterhersteller an dessen Integration in mechanische Systeme. Zu diesem Zweck sind Muster der ersten Generation kurzfristig verfügbar, inklusive Steuerungselektronik. Die Produktion der zweiten Generation ist in Vorbereitung. Voraussichtlich können bis Ende 2021 größere Mengen an Silikonaktoren geliefert werden. Die kundenseitige Integration kann technisch mittels eigener Erfahrung, Demonstratoren und Versuchen kompetent unterstützt werden. Die Unternehmenslenker sind sich sicher, dass es auch im Automatisierungs- und industriellen Umfeld eine Vielzahl an Einsatzmöglichkeiten gibt. Diese sollen nun ebenfalls erschlossen werden.