EP3818282A1 - Rotary damper - Google Patents

Rotary damper

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Publication number
EP3818282A1
EP3818282A1 EP19744629.7A EP19744629A EP3818282A1 EP 3818282 A1 EP3818282 A1 EP 3818282A1 EP 19744629 A EP19744629 A EP 19744629A EP 3818282 A1 EP3818282 A1 EP 3818282A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
damper
gap
magnetic field
housing
rotary damper
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.)
Pending
Application number
EP19744629.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Stefan Battlogg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Inventus Engineering GmbH
Original Assignee
Inventus Engineering GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inventus Engineering GmbH filed Critical Inventus Engineering GmbH
Publication of EP3818282A1 publication Critical patent/EP3818282A1/en
Pending legal-status Critical Current

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    • F16F9/32Details
    • F16F9/53Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
    • F16F9/535Magnetorheological [MR] fluid dampers
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    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/20Brakes; Disengaging means; Holders; Stops; Valves; Accessories therefor
    • E05Y2201/262Type of motion, e.g. braking
    • E05Y2201/266Type of motion, e.g. braking rotary
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    • E05YINDEXING 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
    • E05Y2201/00Constructional elements; Accessories therefor
    • E05Y2201/40Motors; Magnets; Springs; Weights; Accessories therefor
    • E05Y2201/47Springs
    • E05Y2201/484Torsion springs
    • E05Y2201/486Torsion rods
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    • E05LOCKS; KEYS; WINDOW OR DOOR FITTINGS; SAFES
    • E05YINDEXING 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
    • E05Y2900/00Application of doors, windows, wings or fittings thereof
    • E05Y2900/50Application of doors, windows, wings or fittings thereof for vehicles
    • E05Y2900/53Type of wing
    • E05Y2900/531Doors

Definitions

  • the present invention relates to a rotary damper, the rotary damper comprising a housing and a damper shaft rotatably received thereon.
  • a damper volume with a magnetorheological fluid as the working fluid is provided in the housing in order to influence damping of the rotary or pivoting movement of the damper shaft relative to the housing.
  • Rotary damper become known with which damping a pivoting movement or a rotary movement of a damper shaft is possible.
  • the known rotary dampers can often not be used flexibly enough or the required braking torque is too low or the
  • the required speeds are too high, so that the braking torque cannot be changed or set quickly enough.
  • Rotary dampers with oil and external control valves are state of the art. Particularly in the case of prostheses, but also in other applications, a small space requirement is a great advantage.
  • Two stabilizers are included on the stabilizer, each of which has a shaft with two outwardly extending blades.
  • the shaft can pivot with the wings, the pivoting angle being limited by wedge-shaped guide plates in the housing, which protrude radially inwards. Cavities or chambers are formed in the housing between the outwardly projecting vanes and the guide plates, two of which are enlarged when the shaft is pivoted, while the other two are reduced accordingly.
  • a magnetorheological fluid is contained in the chambers.
  • Magnets are arranged on the radially inner ends of the guide plates and on the radially outer and the axially outer ends of the vanes, which, by means of their magnetic field, seal the radially inner, radially outer and axial gaps in order to limit the leakage flow.
  • Magnetorheological fluids for damping relative movements between vehicle wheels and vehicle body in a vehicle have become known.
  • a gear stage with a plurality of gearwheels that are operatively connected is provided.
  • the gear stage is filled with the magnetorheological fluid.
  • the gear stage drain is directed to an external valve where a magnetic field acts on the magnetorheological fluid before the fluid is returned to the housing inflow.
  • a magnetorheological fluid is a suspension of magnetic
  • Tooth profiles in the gear stage may be larger than the largest magnetic particles.
  • the gaps have to be many times larger because the particles are also without
  • Rotation damper for damping low and also high forces or moments.
  • a rotary damper according to the invention comprises a housing and a damper shaft rotatably mounted thereon.
  • a damper volume with a magnetorheological fluid as the working fluid is accommodated in the housing. At least one
  • At least one separating unit connected to the damper shaft comprises a dividing wall and can preferably be designed as a swivel wing. The one with the damper shaft
  • At least one gap section or part of a gap is between the separating unit connected to the housing and the damper shaft
  • Magnetic field source can be influenced.
  • the housing and / or the separation unit and / or the magnetic field source and preferably the housing and the separation unit and the magnetic field source are designed such that a
  • Flow cross section for the magnetorheological fluid from one side of the separation unit to the other side of the separation unit changes significantly depending on an angle of rotation.
  • the invention has many advantages.
  • a significant advantage is that e.g. B. in a basic position or in different
  • Angular positions a base torque can be selected smaller or larger. This can influence the
  • Rotary resistance can be set.
  • the influencing can take place by mechanical components and / or by controlling the magnetic field and in particular can be strengthened or weakened by controlling the magnetic field.
  • At least one electrical coil and at least one permanent magnet can comprise at least one permanent magnet. At least one electrical coil and at least one permanent magnet have the advantage that the magnetic field of the permanent magnet is modulated (amplified and / or can be weakened).
  • a channel or bypass is preferably formed on the wall surrounding the damper volume in the housing, which extends over a limited angular range and / or is effective over a limited angular range.
  • the channel or bypass can be designed in the manner of a groove on the inner surface of a peripheral wall or (partially) completely within the peripheral wall. It is also possible for a channel or bypass to be formed on an axial wall of the housing. The channel or bypass can be formed on the surface or at least partially run inside the wall.
  • An effective angular range can be limited by a length of the channel or bypass or by mechanical means such as a projection, a nose or an edge.
  • a length and depth of a groove can also limit an effective angular range.
  • a cross section of the channel or bypass is preferably angle-dependent.
  • the channel or bypass can be formed in a non-circular housing section or a housing section with a changing radius. It is also possible that the channel or bypass on a housing section with a radius other than a radius of the separation unit and with respect to one another
  • At least one recess is preferably formed in the separation unit.
  • the recess can be formed on an edge of the separation unit or open towards the edge of the separation unit.
  • the recess preferably has a gap height to the housing surrounding the damper volume that is considerably larger as a gap height in the gap portion to which the recess is adjacent.
  • a ratio of the gap heights of recess and gap section is preferably greater than 2 and in particular greater than 4 or 6 and can reach values greater than 10 or 20 and
  • An (effective) flow cross section is preferably the flow cross section, which is composed of the non-sealed cross sections of the existing gap sections and one
  • an effective flow cross section is composed of the effective cross sections of the existing ones
  • Gap sections and an effective cross section of a channel or bypass and an effective cross section of a recess and an effective cross section of a passage gap are provided.
  • the or at least one recess preferably adjoins a gap section.
  • an (effective) flow cross-section is larger in a basic position than in a rotational position that deviates significantly therefrom. This enables z. B. a stabilizer an effective damping of one-sided impacts in the basic position and an effective effect of the stabilizer in it
  • the or at least one recess is designed as a passage gap in a partition of the partition unit.
  • a cross section of the passage gap preferably extends further in the axial direction than in the radial direction
  • a ratio of an axial extension parallel to the damper shaft relative to a radial extension is preferably greater than 2 and in particular greater than 5 and particularly preferably greater than 10 and can reach and exceed values of 20, 30, 40, 50 and 100.
  • a radial gap height is preferably greater than 50 pm and in particular greater than 75 pm.
  • a gap height is preferably less than 1 mm and in particular less than 500 pm.
  • a range between 100 pm and 300 pm is particularly preferred.
  • the axial gap length results from the length of the separation unit minus any necessary support elements and the
  • two or more passage gaps are formed on the dividing wall, which are separated from one another in particular by a (thin) magnetically conductive web and preferably run parallel to one another. At least two passage gaps are preferably radially offset
  • At least one passage gap is formed on a (separate) insert which is on the
  • Separation unit is included.
  • the insert can be glued in, pressed in or screwed in.
  • the partition preferably consists essentially of magnetically conductive material.
  • the partition of the separation unit consists of a magnet axially adjacent to a passage gap
  • the partition preferably consists of a magnetically conductive one in an edge section close to or at an axial edge
  • a permanent magnet can also be included there.
  • the permanent magnet With its magnetic field, the permanent magnet can provide a seal for an axial and / or radial gap section.
  • Channel section or bypass is equipped with a one-way valve.
  • a spring-loaded plate can close a channel in one direction of flow and release the cross-section in the other direction of flow.
  • a displacement device is formed in the housing.
  • the displacement device preferably comprises at least two separation units with which the damper volume is divided into at least two variable chambers, in particular at least one of the
  • Separation units comprises a partition wall connected to the housing.
  • a separation unit has a partition wall connected to the damper shaft.
  • a (first) (radial) gap section or gap is preferably formed in the radial direction between the separating unit connected to the housing and the damper shaft.
  • Gap section runs essentially in the axial direction. In the radial direction is between the one with the damper shaft connected separating unit and the housing formed a further (or a second) (radial) gap section. The further or second gap section runs at least to a considerable extent in the axial direction. At least one (or a third) (axial) gap section is formed in the axial direction between the separating unit connected to the damper shaft and the housing. This (or the third gap section) runs at least to a considerable extent in the radial direction.
  • the magnetic field source comprises at least one controllable electrical coil in order to influence a strength of the magnetic field. It becomes a strength of cushioning and
  • an essential part of the magnetic field of the magnetic field source passes through at least the two gap sections and influences at least the two gap sections simultaneously depending on the strength of the magnetic field.
  • Each gap section can be designed as a separate gap or two or more gap sections can be part of one
  • Each gap section has an extension direction or
  • a purely axial gap section runs in the radial direction and / or in the circumferential direction.
  • the gap height extends in the axial direction.
  • a purely radial gap section extends in the axial direction and possibly also in the circumferential direction.
  • first and second gap sections particularly preferably run essentially in the axial direction, while the gap height in each case extends essentially in the radial direction.
  • the third gap section is particularly preferably designed as an axial gap section, so that the gap height in the
  • the gap section extends essentially in the axial direction.
  • the gap section extends essentially in the radial direction and / or in the circumferential direction.
  • each gap section can also have one or more gaps or gap sections.
  • each gap section can also have one or more gaps or gap sections.
  • Gap areas exist.
  • Magnetic field source can be sealed if necessary.
  • the gaps or gap sections can be formed with a sufficient gap height in order to provide a low basic friction.
  • a high seal is achieved with an active magnetic field, so that high damping values are made possible. It is not necessary to choose a gap height that is particularly low so that no leakage occurs. Leakage is not prevented by the gap size (gap height), but by a magnetic seal.
  • the strength of the damping can be adapted adaptively via an adjustable strength of the magnetic field.
  • a magnetic field of the desired strength can be set flexibly. Attenuation of the desired strength is set. At the same time, a strength of the sealing of at least two gaps and in particular of all radial and axial gaps is thereby also set.
  • the basic friction is low when the magnetic field is low and the seal is high when the relative pressure or torque is high. A much higher dynamic range can thus be made available than in the prior art, since not only the actual damping but also the seal
  • a braking torque acts, which is additive from the existing basic torque and the damping torque
  • Base torque (Basic torque) generated.
  • a larger basic torque does not adversely affect the response behavior with a correspondingly larger braking torque.
  • the gap sections are each formed as a gap.
  • the gaps can partly merge into one another or be formed separately from one another. It is then possible to replace the term gap section throughout this application with the term gap.
  • a substantial part of the magnetic field of the magnetic field source passes through at least one and in particular two axial gap sections formed at opposite ends between the housing and at least one of the separating units in order to seal the lateral axial gaps.
  • the magnetorheological particles present in the axial gap are chained to one another by the magnetic field penetrating there, so that a complete seal is produced which is also effective at high pressures.
  • At least one radial gap section or gap between the separating unit connected to the damper shaft and the housing are acted upon by the magnetic field, so that this radial gap (gap section) is also sealed when the magnetic field is active.
  • At least one of the gap sections is designed as a damping gap and at least one of the gap sections is designed as a sealing gap.
  • a damping gap preferably a (considerably) larger gap height than a sealing gap.
  • a gap height of the damping gap is at least twice as large or at least 4 times as large or at least 8 times as large as a gap height of a sealing gap. It is preferred that one
  • Gap height of a sealing gap is greater than 10 pm and in particular greater than 20 pm and preferably between approximately 20 pm and 50 pm.
  • a gap height of a damping gap is preferably> 100 pm and preferably> 250 pm and is preferably between 200 pm and 2 mm gap height.
  • the gap height of a damping gap can be between (approximately) 500 ⁇ m and 1 mm.
  • Control device can be controlled so that the acting
  • Braking torque is precisely adjustable. A correspondingly high volume flow can be transported through a damping gap with a larger gap height.
  • the magnetic field source preferably comprises at least one electrical coil. It is also possible that 2, 3 or more electrical coils are used to form the magnetic field of the magnetic field source. It is also possible that the
  • Magnetic field source comprises at least one permanent magnet or that the magnetic field source is assigned at least one permanent magnet.
  • a bypass or a recess or by controlling the A targeted angle-dependent influencing of the basic torque can be made available to the magnetic field.
  • a bypass significantly reduces the basic torque in a certain angular range. The (effective)
  • the flow cross-section with the magnetic field switched off is considerably increased there, for example at least doubled.
  • Such an angle-dependent reduction of the basic torque can also be achieved via a recess or a passage gap.
  • a recess the case of a recess, the
  • Damping gap with a stronger magnetic field, which leads to a stronger linkage of the MRF.
  • the material of the separation unit becomes saturated, so that the strength of the magnetic field in the recess ultimately increases. This reduces the free and effective flow cross-section and can be controlled depending on the angle.
  • the basic torque can be varied depending on the angle, because that
  • Flow cross section depends. Similarly, a (effective) flow cross-section can be set for a passage gap.
  • Magnetic field profiles can be set across the gap width.
  • Magnetic field source through both axial gap sections between the housing and the partition and causes a seal of the two (end) axial gap sections. These gap sections are then the third gap section and a fourth
  • Flow can also be controlled by controlling the strength of the
  • Magnetic field can be influenced at these sealing gaps.
  • the decisive factor is the flow through the or
  • Damping gaps or damping gap sections influenced.
  • the separation units can be semicircular and can be accommodated in a corresponding hemispherical receptacle in the housing. Then there are also gaps or gap sections with (partial or predominant) axial alignment and (partial or predominant) vertical alignment. Under two
  • Gap sections in the sense of the present invention can also be understood to mean differently aligned sections of a continuous gap.
  • a controllable electrical coil is preferably each associated with an axial gap.
  • a controllable electrical coil housed axially outward near an axial gap. The electrical coils can be controlled separately via a control device.
  • the magnetic field runs transversely to at least one of the gap sections.
  • the magnetic field runs transverse to at least 2, 3 or more gap sections.
  • the magnetic field can be perpendicular to that
  • Gap section to be aligned can also run obliquely through the gap section.
  • At least one radial gap section is designed as a damping channel and is arranged radially between the separating unit connected to the damper shaft and the housing. It is also possible and preferred that at least one axial gap section is designed as a damping channel and is arranged axially between the separating unit connected to the damper shaft and the housing.
  • Magnetic field of the magnetic field source through the damping channel Particularly preferably, at least a substantial part of the magnetic field of the magnetic field source passes through all gap sections.
  • An “essential part” of the magnetic field is understood to mean in particular a proportion of> 10% and preferably a proportion greater than 25%.
  • At least one gap section is sealed by a mechanical sealant.
  • the job of the sealant is to transfer materials and To prevent or limit pressure losses / pressure drops from one room to another.
  • Sealant can be a mechanical seal such as a sealing lip, sealing strip, flat seal, profile seal, loop seal or an O-ring or quad ring or the like.
  • the separating unit connected to the housing and the damper shaft can extend
  • Gap section are sealed by a mechanical sealant, while the gap section between the with the
  • Damper shaft connected separation unit and the housing and the axial gap sections with the magnetic field of the magnetic field source are applied to set the desired damping.
  • the housing comprises a first and a second end part and in between a middle part.
  • the middle part can also consist of 2 or more separate sections.
  • an electrical coil is accommodated in at least one of the two end parts and in particular in both end parts.
  • an axis of the coil is in particular aligned essentially parallel to the damper shaft. This will create a
  • Magnetic field source a high seal can be achieved.
  • the housing preferably consists at least to a substantial extent of a magnetically conductive material with a relative permeability greater than 100.
  • the relative permeability preferably 100.
  • Perversity greater than 500 or greater than 1000 It is possible that the entire housing is made of such a material or at least essentially or at least to a substantial extent. It is particularly preferred that at least one of the
  • a (separate) ring is preferably arranged axially adjacent to the electrical coil in the housing.
  • the ring is in particular axially between the electrical coil and the
  • the ring and / or the electrical coil may be located substantially or almost completely or completely radially further outside than the damper volume.
  • the ring is preferably axially adjacent and adjacent to a central part of the housing. In such configurations, it is preferred that the ring consists at least substantially or completely of a material with a relative permeability of less than 10.
  • the relative permeability of the ring material is in particular less than 5 or even less than 2.
  • the ring preferably consists of magnetically non-conductive materials.
  • the ring can be made of austenitic steels, for example.
  • the material of the ring has such a magnetic permeability that a magnetic short circuit of the magnetic field of the magnetic field source is reliably prevented.
  • the ring is designed in particular as a flat ring disk or as a hollow cylinder.
  • the ring and / or the electrical coil is (essentially) not arranged adjacent to the central part of the housing. Then it is possible and preferred that the ring and / or the electrical coil radially further inward and / or at least partially or completely adjacent to the
  • the ring can be designed as a hollow cylinder and in particular as a hollow truncated cone. Radially outwards, the ring then has a smaller wall thickness than radially inwards.
  • the cross section through the ring is oblique. In such configurations, the ring is preferably made of a magnetically conductive material.
  • the design is very advantageous, since it reliably prevents possible leakage through the (axial) gap section in the area of the electrical coil.
  • the ring preferably has the shape of a truncated cone with a hollow cylindrical interior and consists of a magnetically conductive material. Such a configuration prevents leakage in the area of the coil when the coil is arranged laterally next to the damper volume, in particular if the acting magnetic field is sufficiently strong.
  • the damping is increased by magnetic sealing of the axial gaps on the end faces.
  • the magnetorheological fluid is conveyed from one chamber into the other chamber by a relative pivoting movement of the damper shaft and the housing through at least one (damping) gap.
  • the separating units are arranged on the damper shaft 2 or more distributed over the circumference. Then there are preferably 2 or more separation units arranged distributed over the circumference on the housing
  • Damper shaft connected separation unit together with a separation unit connected to the housing.
  • the maximum effective braking torque can be increased.
  • the maximum possible swivel angle between the damper shaft and the housing is generally less than 360 ° or is (almost) 360 °. If 2 separating units are used, the maximum swivel angle is up to (and usually somewhat less than) 180 °. Accordingly, with 4 separation units on the damper shaft and the housing, only swivel angles of less than 90 ° or up to 90 ° are possible. When high braking torques are required and only a limited swivel angle is required, a corresponding rotary damper can be made available by simple means.
  • Separation units formed correspondingly many chambers or pairs of chambers, of which one part then forms a high-pressure chamber during a pivoting movement, while another part forms a low-pressure chamber.
  • the high-pressure or low-pressure chambers are then preferably replaced by appropriate ones
  • Connection channels connected to each other, so as to provide pressure equalization between the individual high-pressure chambers or the individual low-pressure chambers at any time.
  • a compensation device with a compensation volume is provided.
  • the compensation device is used in particular for leakage and / or
  • Compensation device can have a volume compensation
  • the compensation volume is connected to the two chambers (high-pressure side and low-pressure side) via a valve unit.
  • the valve unit is preferably designed to establish a connection between the Compensate volume and a low pressure chamber and a connection between the compensating volume and the
  • Block high pressure chamber In simple configurations, this functionality is made available by a double valve of a valve unit, both valves of the valve unit closing when a higher pressure prevails in the adjacent chamber than in the compensation volume. This has the result that volume is automatically conveyed out of the compensating volume or is conveyed into the compensating volume when the pressure in the respective low-pressure chamber drops or rises.
  • the damper shaft has a cavity inside.
  • the cavity is preferably of
  • the cavity or the entire cavity is designed as a round or regularly formed hollow cylinder.
  • the hollow cavity or hollow cylinder is designed as a round or regularly formed hollow cylinder.
  • a running surface for a separating piston is formed in order to separate an air or fluid chamber from a compensation volume filled in particular with MRF.
  • the compensating volume is preferably connected to at least one connecting channel with at least one chamber in order to equalize the volume at z. B.
  • the damper shaft can be in all configurations and
  • the damper shaft is configured in two parts or three parts or in several parts.
  • the two, three or more parts can preferably be connected or coupled in a rotationally fixed manner.
  • Damper shaft (hollow shaft) is accommodated, as described above, is preferably a connecting shaft provided, which is axially connected to the hollow shaft and coupled to the rotary test.
  • the connecting shaft and the hollow shaft can preferably be screwed together axially.
  • At least one channel leads from the inside to the surface of the housing, which channel is connected on the inside to at least one chamber and can be closed at the outer end, for example by a closure. Then, if necessary, an external compensation device can be connected outside.
  • a cavity that may be inside the damper shaft can be filled in by an insert.
  • At least one sensor and in particular at least one angle sensor and / or at least one displacement sensor is preferably provided on the housing.
  • an absolute angle or displacement sensor and / or a relative angle or displacement sensor can be provided.
  • about a z. B. less precise absolute sensor is always an approximate value
  • At least one mechanical stop is preferably on the housing and in particular on an outside of the housing
  • a temperature sensor is provided for detecting a temperature of the magnetorheological fluid.
  • a temperature sensor can be used to carry out a control that is adapted to the currently prevailing temperature, so that the rotary damper always behaves the same regardless of the temperature of the magnetorheological fluid.
  • the damping circuit of the magnetorheological fluid is arranged entirely within the housing. This enables a particularly simple and compact structure.
  • An angle sensor is preferably provided in order to detect a measure for an angular position of the damper shaft.
  • An angle-dependent control of the damping can thereby take place. For example, increased damping can be set near an end position.
  • Load sensor is provided for detecting a characteristic value for a torque on the damper shaft.
  • a load-dependent control can then take place in this way, for example in order to optimally utilize the damper travel that is still available.
  • At least one sensor device is included, which serves at least one position and / or distance sensor for detecting a position and / or a distance from surrounding objects.
  • the control device is preferably designed and
  • a device according to the invention comprises at least one
  • Rotary damper as previously described.
  • Such a device can be used as a machine or as a stabilizer or, for example, as
  • a device according to the invention can also be designed as a door device or as a safety steering column of a motor vehicle.
  • the device according to the invention comprises 2 units which can be moved relative to one another and at least one rotary damper, as described above.
  • the device comprises a control device and a plurality of mutually connected rotary dampers.
  • Rotary damper according to the invention is that the
  • Displacement device is equipped with a magnetorheological fluid as the working fluid. This allows one
  • Control device controls the magnetic field of the magnetic field source in real time, i. H. can be set in a few milliseconds (less than 10 or 20 ms) and thus the applied braking torque on the damper shaft is also set in real time.
  • the rotary damper has in particular a displacement device.
  • the displacement device has a damper shaft and rotating displacement components. A rotary movement of the damper shaft (controlled and controlled) can be damped.
  • the displacement device contains a magnetorheological fluid as the working fluid. It is at least one control device
  • At least one magnetic field source is provided or comprises, which has at least one electrical coil.
  • the magnetic field source can be controlled via the control device and the magnetorheological fluid can be influenced via the magnetic field in order to dampen the rotary movement of the
  • Displacement device is equipped with a magnetorheological fluid as the working fluid. This allows the
  • Control device controls the magnetic field of the magnetic field source in real time, i. H. can be set in a few milliseconds (less than 10 or 20 ms) and thus the applied braking torque on the damper shaft is also set in real time if the rotary damper is to give up a corresponding braking torque.
  • the design of the rotary damper is simple and compact and requires few components, so that the rotary damper can be manufactured cost-effectively and integrated into the device.
  • the structure of the rotary damper according to the invention is simple and compact and requires few components, so that the rotary damper itself can be manufactured inexpensively as a (large) series part.
  • the magnetic field source comprises at least one (additional) permanent magnet.
  • a targeted static magnetic field can be generated by a permanent magnet, for example in order to generate or provide a basic torque of a certain height.
  • This magnetic field of the permanent magnet can be selectively strengthened or weakened by the electrical coil of the magnetic field source, so that the magnetic field can preferably be set anywhere between 0 and 100%. This results in a corresponding braking torque, which can also preferably be set between 0% and 100%. With the magnetic field switched off or reduced to a low value, it is possible to generate a low or very low basic torque.
  • the permanent magnet is influenced by magnetic pulses from the coil such that the field strength of the permanent magnet is changed permanently. It can be permanent
  • Magnetization of the permanent magnet by the magnetic pulse of the magnetic field generating device to an arbitrary value can be set between zero and the remanence of the permanent magnet.
  • the polarity of the magnetization can also be changed.
  • a magnetic pulse for setting a magnetization of the permanent magnet is in particular shorter than 1 minute and
  • the length of the pulse is less than 10 milliseconds.
  • Permanent magnetic field in the permanent magnet The strength and shape of the magnetic field can be changed by at least one magnetic pulse of the magnetic field generating device.
  • a damped alternating magnetic field can cause a
  • AlNiCo for example, is suitable as a material for such a permanent magnet with changeable magnetization, but other materials with comparable magnetic can also be used
  • the permanent magnet consists at least partially of a hard magnetic material whose coercive field strength is greater than IkA / m and in particular greater than 5kA / m and preferably greater than 10KA / m.
  • the permanent magnet can at least partially consist of a material which has a coercive field strength less than 1000 kA / m and preferably less than 500 kA / m and particularly preferably less than 100 kA / m.
  • At least one energy store is provided.
  • the plurality of energy store is provided.
  • Energy storage can be recharged.
  • the energy store is in particular designed to be mobile and can be arranged on the rotary damper or even integrated therein.
  • the energy store can be designed as an accumulator or battery.
  • the rotary damper can also be used to dampen a rotary movement between two components, for example one
  • Motor vehicle or a wing tour or a hood is damped. It is also possible to use it on a machine to dampen rotary movements on it.
  • the rotary damper described here can be built extremely compact and can be produced very inexpensively.
  • a high sealing effect can be achieved by the magnetic sealing via the magnetorheological fluid.
  • High maximum pressures of 100 bar and more can be achieved.
  • the force curve can be regulated continuously, variably and very quickly via the current applied to the electrical coil.
  • a rotary damper is used to dampen the rotary movement of a door or other components, it is not necessary to use a gearbox to brake the door when opening or closing. Due to the high possible braking torque, the rotary movement of the door can be damped directly. This increases the sensitivity or the haptic behavior of the door.
  • the rotary damper can also be advantageously used with a computer linked to adjust the rotary damper or the device and / or to record its operation.
  • the ideal setting is then programmed in the computer.
  • Movement can also be converted from rotary to linear or vice versa using levers in other forms of movement. It can also be used on mine protection seats.
  • the invention can be used in a wide variety of devices. Where appropriate, conventional linear dampers are replaced by the inventive rotary dampers, which are directly or indirectly connected to parts of the device or the device.
  • the rotary damper can be attached to a pivot point and can be operatively connected to the legs.
  • the rotary damper is also the
  • the spring can be a torsion spring, coil spring, leaf spring or air / gas spring with other parts in operative connection.
  • Rotary damper between two mutually adjustable and in particular rotatable components of the device is arranged.
  • One component is coupled to a first side and the other component is coupled to the other side, so that a relative rotation of the components relative to one another can be damped, completely decoupled or set in a controlled manner via the rotary damper.
  • This can provide an active device that can be set for different conditions.
  • the two halves are preferably coupled in the de-energized state (e.g. by means of permanent magnet or remanence in the
  • Magnetic field circuit and are decoupled as desired using electricity.
  • Another rotary damper for which the applicant reserves the right to apply for protection, comprises a housing, at least one
  • Magnetic field source and a damper volume equipped with a magnetorheological fluid which is divided into at least two (variable) chambers by at least one separation unit connected to a damper shaft. Gap sections are formed between the separation unit and the housing. It is at least one magnetic field source with at least one controllable one
  • the housing, the magnetic field source and the separation unit are designed and set up so that an effective flow cross section between the two chambers by mechanical means such as a bypass or a projection
  • Magnetic field source can be changed depending on the angle.
  • a magnetic field of the magnetic field source preferably flows through the essential gap sections between the separation unit and the housing.
  • a strength of the damping is set in particular.
  • At least one separation unit is preferably provided, which is connected to the housing.
  • the housing In particular is a
  • the separating unit connected to the shaft is designed as a swivel wing.
  • a bypass is preferably formed in the wall surrounding the damper volume, which connects the two adjacent chambers to one another in at least one angular range.
  • At least one gap section preferably comprises at least a first region and at least a second region, a gap height in the second region being considerably larger than in the first region.
  • the rotary damper has at least one magnetic field source and a damper volume equipped with a magnetorheological fluid, which is divided by at least one separation unit connected to a damper shaft. Gap sections are formed between the separation unit and the housing. The essential gap sections between the separating unit and the housing are flooded (if necessary) with a magnetic field of the magnetic field source in order to influence the damping and
  • Magnetic field source comprises at least one controllable electrical coil and controls a strength of the damping via the strength of the magnetic field. An effective flow cross-section is changed considerably during a rotary movement of the damper shaft relative to the housing.
  • the electrical coil is preferably controlled or the existing electrical coils (in particular in addition to mechanical configurations as described above) are controlled in such a way that the effective flow cross section is dependent on the angle changes. That can e.g. B. can be achieved via saturation effects in the separation unit, which initially through the magnetic field flooded areas or sections of z. B.
  • Recesses or passage gaps are flooded with a significantly stronger magnetic field with increasing current strength.
  • the controlled magnetic field preferably acts simultaneously in the essential gap sections. This not only controls the damping, it also controls the strength of the seal and thus changes the basic torque.
  • the basic torque is considerably lower with small magnetic field strengths.
  • permanent magnets for gap sealing can be attached anywhere in MRF, as described in US Pat. No. 6,318,522 B1
  • One permanent magnet or several permanent magnets can be used. Basically, these act like mechanical (rubber) sealing elements. This is also possible on a swiveling component and also inside the pressure area. Such a seal is also possible on rectangular surfaces. Such a seal is not or not so easy with electro-coils (electric coils), since these are in the magnetic circuit
  • Permanent magnets Especially if you want to influence more than one gap or even all gaps with as few electrical coils as possible.
  • the coils are not subjected to pressure and can be wound normally. Overall, the construction is very simple and
  • the swivel angle can be varied by the number of separation units or the number of blades.
  • a swivel angle of approx. 300 degrees is achieved with a separation unit.
  • the swivel angle is approx. 120 degrees for two separation units and approx. 40 degrees for four blades. The more separation units are provided, the greater the transmissible torque.
  • a single separation unit enables a swivel angle of approximately 300 degrees. If you connect the output shaft to the housing of a second rotary damper, the output shaft of the second rotary damper reaches 600 degrees. For applications that require more than 300 degrees, the swivel angle can be increased. With suitable nesting, this can be achieved in a space-saving manner.
  • Passage gaps can also be called subjects or subject gaps. Such passage gaps or fan gaps also have a positive effect on the residual magnetic field behavior (remanence). The more passage gaps there are, the smaller that is
  • the (magnetic) remanence also called remanent or (remaining) remaining magnetism, residual magnetism or residual magnetization, is understood to mean that magnetization that a previously by an external magnetic field H, z. B. saturated with a current-carrying coil (i.e. maximum) magnetized particles after removal of the external field.
  • Figure la a stabilizer with a rotary damper according to the invention
  • Figure lb a car door with a rotary damper according to the invention
  • Figure 2 shows a fitness device with an inventive
  • Figure 3 shows a partial section through an inventive
  • Figure 4 shows a schematic section through a
  • FIG. 5 shows a section through another invention
  • FIG. 6 shows another embodiment of the invention
  • FIG. 7 shows a section through the rotary damper according to FIG. 6;
  • Figure 8 shows a section through another rotary damper
  • FIG. 9 shows the section BB from FIG. 8;
  • FIG. 10 shows an enlarged detail from FIG. 9
  • Figure 11 shows a cross section through an inventive
  • Figure 12 shows another cross section through the rotary damper
  • FIG. 11 with the magnetic field curve shown
  • Figure 13 is a schematic cross section through a
  • Figure 14 shows a damper shaft for a rotary damper in
  • FIG. 15 shows a section through another rotary damper
  • FIG. 16 shows a schematic cross section through a further rotary damper according to the invention.
  • Figure 17 shows a rotary damper according to the invention with a
  • Figure 18 is a partial section through another
  • FIG. 19 shows a cross section through the rotary damper according to FIG. 18
  • FIG. 20 shows a longitudinal section through the rotary damper according to FIG. 18;
  • Figure 21 shows an alternative embodiment of the rotary damper
  • Figure 1 shows an embodiment of a device according to the invention as a chassis component, which is designed here as a stabilizer 100 for a motor vehicle.
  • a chassis component which is designed here as a stabilizer 100 for a motor vehicle.
  • FIG. 1 shows an embodiment of a device according to the invention as a chassis component, which is designed here as a stabilizer 100 for a motor vehicle.
  • a stabilizer 100 for a motor vehicle.
  • the rotary damper 1 only one rotary damper 1 is provided, namely here the rotary damper 1.
  • the components denoted by la and lc then only serve to mount the two stabilizer rods 102 and 103 on the body of a vehicle, such as. B. a passenger car or a truck or other vehicle and may not have any other function. It can also be used on special vehicles or tanks or the like.
  • the first stabilizer bar 102 is directly or indirectly with its distal end 111 and at least indirectly with a first wheel of the
  • the second stabilizer bar 103 is connected at its distal end 112 to a second wheel of the vehicle.
  • the two stabilizer bars 102 and 103 are with the
  • Rotary damper 1 connected, wherein one of the two stabilizer rods 102, 103 is rotatably coupled to the damper shaft 3 (see FIG. 3) and the other of the two stabilizer rods 103, 102 is connected to the housing 12 (see FIG. 3) ,
  • the rotary damper 1 is not connected to the body in a rotationally fixed manner.
  • the rotary damper 1 serves to dampen a rotational movement of the two stabilizer bars 102, 103 relative to one another. Such a relative movement occurs when driving straight ahead of a vehicle such. B. on when only one wheel over an obstacle or through a pothole and rises or falls accordingly. If the two stabilizer bars 102, 103 are coupled in a rotationally fixed manner, this leads to a corresponding pivoting movement of the respective other stabilizer bar. When driving straight ahead, this can lead to a more uneasy driving behavior, which is why in such cases a decoupling or at least less coupling of the two wheels of a wheel axle can be advantageous. On the other hand, coupling is more desirable when cornering.
  • the controllable rotary damper 1 as a chassis component 100 is advantageous here because it allows a coupling intensity of the two stabilizer rods 102, 103 to be controlled (sensitively).
  • Displacement device 2 of the rotary damper 1 can be influenced in order to adjust the coupling intensity of the two stabilizer rods 102, 103.
  • An (almost) complete decoupling can be set, in which only a very low basic torque acts.
  • An (almost) rigid connection can also be set, in which only the possibly small torsional effect of the stabilizer rods 102, 103 still acts.
  • the chassis component 100 can thus be used to decouple the left from the right wheel side. It can be a multifunctional
  • torques of up to and greater than 1,000 Nm are achieved, the maximum swivel angle being greater than 25 ° and being able to reach 30 ° and more.
  • the structure is simple.
  • the rotary damper forms a direct MRF clutch, i. H. two components of the actuator pivoting relative to one another produce this
  • Torque without the use of a gearbox without the use of a gearbox.
  • the system is simple, robust and free of play. Only a relatively low weight of about 2,500 to about 4,000 g is required.
  • the operating voltage can be selected.
  • switching times ⁇ 10 ms can be achieved when switching from minimum to maximum. This allows z. B. Potholes are responded to.
  • the working range can be variable and in one example is between about 50 Nm and 1,000 Nm and can also be larger or smaller.
  • Switch positions can be selected by varying the current.
  • the basic torque of a stabilizer 100 and also other rotary damper 1 can be reduced, since an (effective) flow cross-section is enlarged at least in a basic position 80 or in other predetermined angular positions or angular ranges. That can e.g. B. by a bypass effective only in the basic position or in a defined angular range around the basic position.
  • the cross section of the bypass can be kept essentially free of a magnetic field in order to achieve a strong effect of the bypass.
  • design is advantageous if a
  • a low basic torque is advantageous because it is a strong one
  • three rotary dampers 1 can be used on the chassis component 100, namely at positions 1, la and lc.
  • the rotary damper 1 operates as described above and optionally couples the two stabilizer rods 102, 103 to one another more or less rotationally fixed.
  • Stabilizer function fulfilled, but opening (switching off) the rotary damper lb decouples the left wheel side to the right wheel side.
  • Figure lb shows another embodiment of the invention and here a door 101 of a vehicle and in particular
  • the door 101 is equipped on the swivel joint with a rotary damper 1 according to the invention, which can dampen the movement of the door 101 between the open and the closed position.
  • a rotary damper 1 can dampen the movement of the door 101 between the open and the closed position.
  • the rotary damper 1 is attached directly to the pivot axis.
  • the rotary damper 1 it is also possible for the rotary damper 1 to have kinematics the parts pivoting against each other is connected.
  • FIG. 2 shows a training device 300 designed as a leg extension.
  • the training person is on a seat 305 during the training and lifts one by the lever 309 by stretching the legs or knees.
  • the leg lever 309 serves here as
  • Actuator 301 and is pivotally attached to the seat 305.
  • the pivotal movement is by a
  • Damper device 1 damped The damper device 1 used here is, for example, the rotary damper 1 already shown in FIGS. 1 a, 1 b and 2, which is explained in more detail below with reference to the further figures.
  • Figure 3 shows a partial section of the rotary damper
  • the rotary damper 1 has a housing 12 and a damper shaft 3, which are against each other
  • the damper shaft 3 is rotatably supported in the housing 12 via slide bearings 44.
  • the housing 12 here consists of three sections or housing parts, namely a first end part 22 and a second end part 24 at the other end and a middle part 23 arranged therebetween.
  • each part or region represents a separate component which is assembled with one another get connected.
  • a rotating electrical coil 9 is accommodated in each of the two end parts 22 and 24 and ensures the generation of the magnetic field required for the damping.
  • Rotary damper 1 provides a damper volume 60.
  • a displacement device 2 is formed in the housing
  • Separation units 4 and 5 includes.
  • the separating units 4 and 5 separate the damper volume 60 into two or more chambers 61 and 62.
  • the separating unit 4 is designed as a partition and is firmly connected to the housing 12.
  • the separation unit 5 is also designed as a partition or as a swivel wing and is firmly connected to the damper shaft 3.
  • the separating unit 5 is preferably formed in one piece with the damper shaft 3.
  • the damper volume 60 is filled here with magnetorheological fluid 6.
  • the damper volume 60 is sealed off from the outside by a seal 28 in the housing part 22.
  • the separating units 4 and 5 which can be rotated relative to one another, displace the magnetorheological fluid (MRF) contained in the damper volume, so that the MRF partly moves from one chamber into the other the other overflows.
  • MRF magnetorheological fluid
  • the magnetic field source 8 in the housing part 22 here consists of electrical coils 9 and can also have at least one
  • permanent magnets 39 each of which is in particular ring-shaped and received in the housing part 22.
  • electrical coils 9 and possibly also permanent magnets 39 are provided in both end parts.
  • the permanent magnet 39 specifies a certain magnetic field strength, which can be modulated via the electrical coil 9 and can thus be canceled or amplified.
  • Two separating units 4 protrude radially inward from the housing into the damper volume 60.
  • the separating units 4 form partitions and thus limit the possible rotational movement of the damper shaft 3, on which two separating units 5 are also formed, which project radially outward from the damper shaft.
  • the electrical coils 9 are arranged radially relatively far outwards and are delimited axially inward by a ring 20 which is not or only poorly magnetically conductive and which serves to shape the magnetic field.
  • the ring 20 has a hollow cylindrical shape.
  • Connection channels 63 can be seen here in the separation units 5 which are described in more detail in the explanation of FIGS. 5 and 14.
  • a recess 21b is shown here, which practically provides a bypass for the magnetorheological fluid 6.
  • the magnetorheological fluid 6 can pass through the wall of the separation unit 5 from a chamber 61 into the chamber 62 practically undisturbed.
  • the basic torque is considerable through the recess 21b
  • Gap sections 25, 27 acted on, since the magnetic
  • a lower basic torque can be provided at any angular position, while a high braking torque can also be generated in the same or different angular ranges.
  • passage gaps 21c can be formed on the wall of the separating unit 5, which connect the two sides to one another.
  • passage gaps 21c can be formed on the wall of the separating unit 5, which connect the two sides to one another.
  • parallel passage gaps 21c can be formed, which are separated from one another by thin magnetically conductive webs 21f. Even with such a configuration, a very low basic torque is made available without a magnetic field. A high braking torque can be generated.
  • FIG. 4 shows a cross section through a simply constructed rotary damper 1.
  • the displacement device here comprises only one (single) separation unit 4, which extends radially inward from the housing into the damper volume 60.
  • the damper shaft 3 is rotatably received, on which there is only one separating unit 5 radially outwards
  • the damper volume 60 is divided variably into two chambers 61 and 62 by the partition units 4 and 5 of the displacement device 2 serving as partitions.
  • the damper shaft rotates in a clockwise direction, the volume of the chamber 61 is reduced and the volume of the chamber 62 is increased, while the volume of the chamber 61 increases correspondingly in the case of a reverse rotational movement.
  • a plurality of fan-like passage gaps 21b are formed radially on the outside, which are separated from one another by thin webs 21f.
  • a bypass 21a with a one-way valve 51 is additionally provided in order to make the flow resistance different in the different flow directions.
  • Basic position 80 significantly reduce the basic torque, since the flow cross-section available without a magnetic field is considerably enlarged and e.g. B. is increased by 50% or 100% or by a factor of 2, 3 or even 4 or more.
  • a nose or a projection 12d or the like can protrude radially inward, which limits the available cross section in certain angular positions. That is for example a possibility if a recess 21b is present and the basic torque is not to be reduced in a certain angle or angular range.
  • the passage gaps 21c can be part of an insert 50 which is attached to the separation unit 5 as a whole.
  • a plurality of webs 21f and holders or spacers 49 can be provided, which together form the insert 50 and
  • Permanent magnets 56 can be arranged laterally, which generate a stray field in order to seal lateral axial gap sections 25. Thin, magnetically conductive or poorly magnetically conductive regions can also be provided there, which quickly become saturated. Such an application can e.g. B. also be used in Fig. 3.
  • Figure 5 shows a cross section through another
  • Embodiment here two separation units are attached to the housing and the damper shaft 3.
  • the symmetrically arranged separating units 4 and 5 thus allow the damper shaft 3 to pivot by almost 180 °.
  • two chambers 61 and 61a and 62 and 62a are between the individual separation units 4 and 5, two chambers 61 and 61a and 62 and 62a. If the damper shaft 3 is rotated clockwise, the chambers 61 and 61a form the
  • corresponding connecting channels 63 are provided between the chambers 61 and 61a and 62 and 62a.
  • a radial gap 27 is formed between the radially outer end of the separating units 5 and the inner circumference of the basically cylindrical damper volume 60, which is shown here as
  • Damping channel 17 is used. Furthermore, radial gaps 26 are formed between the radially inner end of the separation units 4 and the damper shaft 3. The gaps 26 are dimensioned such that the damper shaft 3 can be rotated properly and that jamming of the magnetorheological particles in the magnetorheological fluid within the damper volume 60 at the gaps 26 is reliably avoided. For this purpose, the gap 26 must have at least a larger gap height than the largest diameter of the particles in the magnetorheological fluid.
  • recesses 21b are also drawn in, which bring about a reduction in the basic torque.
  • a recess 21b can have a projection 12d in certain angular ranges Interact.
  • Figure 6 shows another embodiment of a
  • the rotary damper 1 has a damper shaft 3 which is rotatably mounted in a housing 12.
  • the damper shaft 3 and the housing are connected to connections 11 and 13 which can be pivoted relative to one another.
  • the damper volume 60 is divided again by chambers 4 and 5 into chambers 61 and 62, as in the case
  • the housing 12 consists of 3 housing sections or housing parts, an electrical coil 9 in each case in the axially outer housing parts for generating the required
  • the rotary damper 1 is connected via a power connection 16
  • a sensor device 40 serves to detect the angular position. It is also possible to measure the temperature of the magnetorheological fluid with the sensor device. The signals are forwarded via the sensor line 48.
  • the separating unit 4 is accommodated in a stationary manner in the housing 12 and is preferably inserted into the housing during assembly and is thus firmly connected.
  • an insulator 14 is preferably provided between the separation unit 4 and the housing parts 22 and 24.
  • the compensating device 30 can be seen, which comprises an air chamber 32 which is closed to the outside by a cover 35. Inward follows the
  • Air chamber 32 of the separating piston 34 which separates the air chamber 32 from the compensation volume 29.
  • the compensation volume 29 is with magnetorheological fluid filled and provides compensation for temperature fluctuations. It also serves
  • Compensation volume 29 as a reservoir for leakage losses that arise during operation.
  • FIG. 7 shows a cross section through the rotary damper according to FIG. 6, wherein it can be seen here that there are 2 each
  • Compensation volume 29 is connected via a channel 36.
  • the channel 36 is at the edge of the separation unit 4 in the
  • Preload can also be applied by a mechanical element such as a spiral spring.
  • the bypass 21a can be seen in FIG.
  • a recess 21b can be seen on the second separation unit 5, both of which can be provided together.
  • Figure 8 shows a cross section through another
  • Embodiment of a rotary damper 1 according to the invention again has two separating units 4 and 5, each of which is connected to the housing or the damper shaft 3.
  • Recesses 21b are formed on the separation units 5. Here too, two electrical coils are provided, which in the
  • a gap 27 is formed radially on the outside between the inner housing wall and the radially outer end of the separating elements 5 and a corresponding magnetic field is applied for damping.
  • the gap height 21d is considerably larger than a gap height of the gap section 27 axially outside the recesses.
  • a gap 26 is formed between the inner end of the separating elements 4 and the damper shaft 3, which gap is sealed by a magnetic field.
  • the compensation volume is connected centrally here.
  • Compensation volume 29 is connected to the interior of a separation unit 4 via the channel 36.
  • FIG. 9 shows the cross section BB from FIG. 8 and FIG. 10 shows an enlarged detail from FIG. 10.
  • the channel 36 is shown schematically in FIG. 10 and is connected to a channel in which a valve unit 31 is arranged, which here is a double valve unit is trained.
  • the valve unit 31 comprises two valve heads 31a at the opposite ends of the channel. Seals 33 serve to seal when the respective valve head 31 is arranged in its valve seat.
  • the channel 36 opens into an intermediate area.
  • valve head 31 of the valve unit 31 is in the corresponding
  • Valve head 31a from the valve seat and allows a free flow connection to the channel 36 and thus to the Compensation volume 29. This allows temperature fluctuations to be compensated.
  • An advantage of this design is that the compensation volume only has to be preloaded under a relatively low preload pressure of 2, 3 or 4 or 5 bar, since the compensation volume is always connected to the low-pressure side and not to the high-pressure side of the rotary damper. Such a configuration reduces the stress on the seals and increases the
  • a preload pressure of 100 and more bar can be useful.
  • FIGS. 11 and 12 show cross sections through the rotary damper 1, different cross sections being shown.
  • FIG. 11 shows a cross section, the separating units 4 connected to the housing being shown in section.
  • Magnetic field lines the radially inner gap 26 between the inner end of the separation units 4 and the damper shaft 3 and thus reliably seal the gap there. If the magnetic field
  • Figure 12 shows a cross section through the rotary damper 1, here the section through the damper shaft 3 and thus
  • a recess 21b at the radially outer end of the separating unit 5 can be seen here, which at weak or no magnetic field provides a bypass and which is "closed” with a strong magnetic field.
  • a bypass 21a can also be formed on an axial gap 25 or in the axial wall 12c of the housing 12 over a predefined angular range, so that a basic torque dependent on the angle of rotation is provided.
  • opposite separation unit 5 is not shown here in section.
  • the course of a magnetic field line is also shown as an example in FIG.
  • Axial gaps 25 between the separation unit 5 and the housing parts 22 and 24 are sealed by the magnetic field. Furthermore, the radial gap 27 between a radially outer end of the separation unit 5 and the housing with the magnetic field
  • the separation unit 4 preferably has a gap height between about 10 and 50 pm.
  • the separation unit 4 lies close to the side housing parts.
  • the gap width of the axial gaps 25 is preferably similar to the gap width of the radial gaps 26 and is preferably between about 10 and 30 gm.
  • the radial gap width 27 is preferably considerably larger and is preferably between about 200 gm and 2 mm and particularly preferably between about 500 gm and 1 mm.
  • the recess 21b has a width 21e and a radial gap height 21d.
  • the width 21e is preferably less than half and in particular less than 1/3 of an axial width of the separating unit 5 and preferably more than 1/20 and in particular more than 1/10 of an axial width of the separating unit 5.
  • the damper shaft 3 When the damper shaft 3 is pivoted, the volume of one chamber is reduced and that of the other chamber is enlarged.
  • the magnetorheological fluid must essentially pass through the gap 27 from one chamber to the other.
  • the gap 27 serves here as a damping channel 17.
  • the damping channel 17 is penetrated by the magnetic field lines, so that a variable flow resistance can be generated there.
  • the axial gaps 25 are also sealed by the magnetic field, at least when the magnetic field is selected so strongly that it is no longer conducted through the damper shaft 3 alone. It has been found that as the magnetic field becomes stronger, the entire magnetic field no longer passes through the
  • Damper shaft 3 is guided, but also axially passes through the axial gap 25 and thus seals the complete axial gap 25 with increasing strength. Appropriate field strength is used to seal accordingly.
  • the rings 20, which are not magnetically conductive here, serve to prevent a magnetic short circuit on the electrical coil 9.
  • FIG. 14 shows different views of the damper shafts 3 equipped with two separating units, the separating units 5 and 5a diagonally opposite each other, so that there is a symmetrical structure.
  • FIG. 1 shows a schematic cross section of an embodiment in which a bypass 21a is, for example, groove-shaped in the inner wall of the housing 12.
  • the groove has a varying groove depth over the circumference.
  • the radial depth of the groove or the bypass 21a can go to zero to the lateral region. Then a strong reduction in the basic torque is achieved in the central area.
  • an insert 50 is inserted into a recess in the left half, which provides two or more passage gaps 21c.
  • a recess 21b On the right half in the separating unit 5 there is a recess 21b, which in the angular position shown is largely filled or closed by a projection 12d in order to specifically influence the (effective) flow cross section for the basic torque.
  • FIG. 14 schematically shows an enlarged detail at the bottom right with a cross section of a separation unit 5 and a channel or bypass 21a on the inner wall 12b of the housing 12. It can be seen that a significantly higher gap height is available in the angular region 38 of the channel or bypass 21a than in the axially adjacent areas with the radial gap 27. Here, relative narrow points can still be seen at the circumferential ends of the channel or bypass 21a. It is also possible that the channel or bypass 21a extends over a somewhat larger angular range, so that a larger one over the full width of the separation unit
  • Gap height is achieved.
  • the embodiment shown is also advantageous, since the magnetic field can seal the gap more reliably reliably in the region of the constrictions.
  • the two connecting channels 63 can be seen in FIG Connect two opposite chambers 61 and 61a or 62 and 62a. In order to enable pressure equalization between the two high-pressure chambers and the two low-pressure chambers, while a pressure exchange or fluid exchange from a high-pressure chamber and a low-pressure chamber is only possible via the damping channel 17.
  • Figure 15 shows a cross section through a further rotary damper 1.
  • This rotary damper is particularly small.
  • the rotary damper 1 from FIG. 15 can be used in all exemplary embodiments and is basically the same in construction.
  • the separating units 4 connected to the housing can be seen in section. Due to the magnetic insulator 14 between the housing side parts 22 and 24 and the dividing wall 4, there is a profile of
  • the ring 20 is here designed to be magnetically conductive in order to ensure a secure sealing of the lateral axial gaps 26 in the region of the separating element 5. Sealing is reliably achieved if there is sufficient magnetic field strength.
  • the plain bearings 44 for supporting the pivot shaft and the seals 28 for sealing the interior can be seen.
  • the electrical coils 9 are radial in the area of the
  • the truncated cone shape of the rings 20 which is provided with a hollow cylinder, also provides a reliable seal for the lateral axial gaps 26.
  • FIG. 16 shows a variant similar to FIG. 7, with two separating units each being attached to the housing and the damper shaft 3.
  • FIG. 15 there is one in FIG Separating unit 5 has a recess 21b.
  • the symmetrically arranged separating units 4 and 5 thus enable the damper shaft 3 to pivot by almost 180 °. Between the individual separation units 4 and 5 there are two
  • FIG. 17 finally shows an exemplary embodiment, in which case the rotary damper 1 additionally has a spring in the form of a torsion bar
  • the damper shaft is coupled on one side and the housing on the other side, so that one
  • Relative movement or relative rotation of the components can be damped in a controlled manner via the rotary damper 1.
  • the components can be adjustable and can also be completely decoupled. This provides an active device that can be set for different conditions.
  • the damper shaft 3 is still hollow.
  • the spring is arranged in the interior of the damper shaft in the form of, for example, a torsion bar, so that it can be reset by the spring force of the spring 47.
  • Figure 18 shows a further rotary damper 1 in a partial section, wherein the rotary damper 1 basically works exactly like z.
  • B The rotary damper of Fig. 3. Therefore, the same reference numerals and the above are used where possible
  • FIG. 21 shows a variant of the rotary damper 1 according to FIG. 18.
  • the rotary damper 1 from FIG. 18 also has a housing 12 and a damper shaft 3, which are designed to be pivotable relative to one another.
  • the damper shaft 3 is rotatably supported in the housing 12 via roller bearings 44.
  • the damper shaft 3 is formed in three parts here, as will be explained with reference to FIG. 20.
  • the housing 12 comprises a first end part 22 and a second end part 24 at the other end and a middle part 23 arranged between them. At both ends there are also outer housing parts 12a on which screw openings are formed. On the radially outer housing part 12a, a non-circular coupling contour 70 is formed with recesses in the area of the end of the reference line. Several distributed over the circumference
  • Recesses form the non-circular coupling contour, which enables a non-rotatable connection with other components.
  • a rotating electrical coil 9 is accommodated in each of the two end parts 22 and 24 and ensures the generation of the magnetic field required for the damping.
  • the magnetic field can be controlled.
  • a stronger damping (braking effect) is generated with a stronger magnetic field.
  • a better sealing of the gaps 25, 26 and 27 is achieved due to the stronger magnetic field (compare the schematic representation according to FIG. 13).
  • weaker damping (braking effect) is set by a weaker magnetic field.
  • the sealing effect at the gaps 25 to 27 is lower with a weaker magnetic field. This results in a lower basic torque, which without
  • Control of the magnetic field can reduce the basic torque in certain angular ranges.
  • Torque is already high if a high maximum torque is to be generated. This is due to the fact that the gaps in the gaps must be designed in such a way that a reliable or sufficient seal is ensured even at high pressure. Conversely, only low maximum torque is achieved with rotary dampers, which should have a low braking torque when idling, since the seals are designed so that there is little friction. At high effective torque is achieved.
  • a displacement device 2 is formed in the housing and comprises separating units 4 and 5.
  • Separation units 4 and 5 separate the damper volume 60 into two or more chambers 61 and 62.
  • the separation unit 4 is as
  • the separation unit 5 is also designed as a partition or as a swivel wing and is firmly connected to the damper shaft 3.
  • the separation unit 5 is preferably in one piece with the
  • damper shaft 3 formed.
  • the damper volume 60 is filled here with magnetorheological fluid 6. Sealing the
  • Damper volume 60 to the outside takes place via a seal 28 in the housing part 22.
  • the separating units 4 and 5 displace the magnetorheological fluid (MRF) contained in the damper volume, so that the MRF partially flows from one chamber to the other.
  • a connecting channel or equalizing channel 63 serves to equalize the pressure between the chambers 61 and 61a.
  • a corresponding second connecting channel 63a (cf. FIG. 20 serves to equalize the pressure between the chambers 62 and 62a.
  • valve 66 can also be seen in FIG. 18, through which a compressible fluid flows into the compensation
  • valve 66 can e.g. B. be integrated in a screwed end or cover.
  • the magnetic field source 8 in the housing part 22 here consists of electrical coils 9, which are each ring-shaped and are received in the housing part 22.
  • electrical coils 9 are provided in both end parts.
  • the magnetic field strength can be specified via a control.
  • Two separating units 4 protrude radially inward from the housing into the damper volume 60.
  • the separating units 4 form partitions and thus limit the possible rotational movement of the damper shaft 3, on which two separating units 5 are also formed, which project radially outward from the damper shaft.
  • FIG. 19 four vent valves can still be seen, which were used in a prototype in order to achieve faster filling and emptying and which may not have to be implemented (all).
  • the electrical coils 9 are in here Embodiment arranged radially relatively far radially outside and are axially inwardly bounded by a magnetically non-conductive or poorly conductive ring 20, which serves to shape the magnetic field.
  • the ring 20 has in particular a hollow cylindrical shape.
  • Compensating device 30 can be seen here inside the
  • the compensating device 30 comprises a compensating volume 29 filled with MRF, which is separated from that by a movably arranged separating piston 34
  • Air chamber 32 is separated. Both the air chamber 32 and the separating piston 34 and the compensating volume 29 are completely accommodated inside the damper shaft 3 within a hollow cylindrical receiving space 30a.
  • the hollow cylinder 30a is closed at the axially outer end by means of the valve 66
  • the compensating device 30 in FIGS. 18 to 20 is connected to the channel 72 via channels (not shown), which is closed here by a closure 71.
  • channels not shown
  • Hollow cylinder 30a largely fill. This can, for. B. a particularly large temperature range can be compensated. It is also possible to have a particularly long runtime
  • the three-part damper shaft 3 can be clearly seen, which here consists of the hollow shaft 3a, the connecting shaft 3b and the shoulder 3c.
  • the three parts are non-rotatable
  • damper shaft 3 is coupled with each other. It is also possible to use the damper shaft 3 to train in two parts or only in one part.
  • FIG. 21 shows a variant of the exemplary embodiment according to FIGS. 18 to 20, an external compensation device 30 being coupled here.
  • the other components can be identical.
  • the closure 71 on the rotary damper 1 according to FIG. 18 and the outer one shown can be removed
  • Compensating device are screwed.
  • An air or fluid chamber 32 is formed inside, which is separated by a
  • Separating piston 34 is separated from the compensation volume 29 filled with MRF.
  • An insert 67 is inside the hollow cylinder 30a
  • two angle sensors 68 and 69 are also attached.
  • An angle sensor 68 also measures here
  • a nitrogen volume is preferably used as the prestressing element, which is prestressed in particular at approximately 75 bar.
  • a coil wire with an effective cross section of 0.315 mm 2 was used .
  • the number of turns of 400 resulted in a Fill factor of approx. 65% with 16 ohm resistance. With a larger wire diameter, a higher coil speed can be achieved.
  • Swivel wing set For the actuator to function properly, it is advantageous to average out and adjust the axial position of the pivoting wing 5 relative to the housing. For this, e.g. B. thread collars are used, which are brought into the middle position with a dial gauge.
  • MRF was filled, with (almost) 75 ml of MRF being filled in.
  • the MRF can be filled in via the compensation volume.
  • the MRF can be distributed within the chambers 61, 62 (pressure chamber) and it can
  • the system can then be pre-stressed with nitrogen (approx. 5 bar).
  • the vent screws 65 on the outside of the housing 12 can then be opened in order to allow the trapped air to escape.
  • the nitrogen chamber 32 was preloaded to 30bar for initial tests on the test bench.
  • the actuator can also be any other parameter.
  • the actuator can also be any other parameter.
  • Vacuum environment are brought to better evacuate possible air pockets.
  • the rotary damper 1 is inexpensive to manufacture, robust and
  • the braking torque can be varied as required. No mechanically moving parts are required for this. The control is simply done via current or magnetic field variation.
  • the rotary damper 1 can be used in various technical facilities.
  • One application is e.g. B. also in vehicles and especially motor vehicles in z. B. stabilizers, steer-by-wire systems or on brake, accelerator or clutch pedals possible.
  • a corresponding rotary damper 1 can be installed in these systems.
  • the dimensioning can be adapted to the desired forces and moments.
  • valve unit 301 actuating element

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Abstract

A rotary damper (1) and method, having a housing (12), a damper shaft (3) which is held on said housing rotatably relative thereto, a damper volume (60) which is accommodated in the housing (12) and which has a magnetorheological fluid (6) as working fluid, and having at least one magnetic field source (8) in order to influence a degree of damping of the rotational movement of the damper shaft (3) relative to the housing (12). A separating unit (5) connected to the damper shaft (3) divides the damper volume (60). At least one gap portion (25, 27), which can be influenced by means of a magnetic field of the magnetic field source (8), is formed between the separating unit (5), which is connected to the damper shaft (3), and the housing (12). The housing (12), the separating unit (5) and the magnetic field source (8) are designed such that a flow cross section (21) for the magnetorheological fluid (6) from one side of the separating unit to the other side of the separating unit (5) changes in a manner dependent on a rotational angle.

Description

Drehdämpfer  rotary damper
Beschreibung description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Drehdämpfer, wobei der Drehdämpfer ein Gehäuse und eine drehbar daran aufgenommene Dämpferwelle umfasst. In dem Gehäuse ist ein Dämpfervolumen mit einem magnetorheologischen Fluid als Arbeitsfluid vorgesehen, um eine Dämpfung der Dreh- oder Schwenkbewegung der Dämpferwelle relativ zu dem Gehäuse zu beeinflussen. The present invention relates to a rotary damper, the rotary damper comprising a housing and a damper shaft rotatably received thereon. A damper volume with a magnetorheological fluid as the working fluid is provided in the housing in order to influence damping of the rotary or pivoting movement of the damper shaft relative to the housing.
Im Stand der Technik sind verschiedenste Drehdämpfer oder Various rotary dampers or are in the prior art
Rotationsdämpfer bekannt geworden, mit denen eine Dämpfung einer Schwenkbewegung oder einer Drehbewegung einer Dämpferwelle möglich ist. Insbesondere wenn der benötigte oder zur Verfügung stehende Drehwinkel oder Schwenkwinkel begrenzt ist, sind die bekannten Drehdämpfer oftmals nicht flexibel genug anwendbar oder es ist das erforderliche Bremsmoment zu gering oder die Rotary damper become known with which damping a pivoting movement or a rotary movement of a damper shaft is possible. In particular, if the required or available angle of rotation or swivel angle is limited, the known rotary dampers can often not be used flexibly enough or the required braking torque is too low or the
erforderlichen Drehzahlen sind zu hoch, sodass das Bremsmoment gar nicht oder nicht schnell genug verändert oder eingestellt werden kann. The required speeds are too high, so that the braking torque cannot be changed or set quickly enough.
Rotationsdämpfer mit Öl und externen Steuerventilen sind Stand der Technik. Besonders bei Prothesen, aber auch bei anderen Anwendungen, ist ein geringer Platzbedarf von großem Vorteil.Rotary dampers with oil and external control valves are state of the art. Particularly in the case of prostheses, but also in other applications, a small space requirement is a great advantage.
Dies bedeutet, dass die Wirkflächen klein sind und deswegen der Arbeitsdruck erhöht werden muss (100bar und mehr), damit This means that the effective areas are small and therefore the working pressure must be increased (100 bar and more)
entsprechende Flächendrücke und damit Kräfte bzw. Momente erzeugt werden können. Nachteilig bei diesen Aktoren ist, dass die sich zueinander bewegenden Teile sehr genau hergestellt werden müssen, damit es in den Spalten zu einem möglichst hohen Druckverlust kommt und somit eine Dichtwirkung erzielt wird. Diese engen Spaltabmessungen und eng tolerierten Gleitpaarungen erhöhen die hydraulische und mechanische Grundreibung/-momente, was sich nachteilig auf die Funktionalität und das Ansprechverhalten auswirkt. In weiterer Folge ist mit hohem mechanischem Verschleiß und kurzen Serviceintervallen zu rechnen. Da es sich hierbei oftmals um Innenkonturen und rechteckige oder unförmige Bauteile / Dichtkanten handelt und diese vorzugsweise geschliffen werden müssen, damit die Toleranzen /Spalte entsprechend gut werden, sind die Kosten hierfür sehr hoch. Das alternative Anbringen von Dichtelementen ist bei diesen Konturen, Drücken ebenso aufwändig und kostenintensiv. Besonders schwierig ist es die Kanten bzw. die Übergänge von z. B. der Axial- zur Radialkontur zu dichten. Zudem verursachen Dichtungen eine hohe Grundreibung bzw. corresponding surface pressures and thus forces or moments can be generated. A disadvantage of these actuators is that the parts moving towards each other have to be manufactured very precisely, so that there is as high a pressure loss as possible in the gaps and a sealing effect is thus achieved. These tight Gap dimensions and tightly tolerated sliding pairings increase the hydraulic and mechanical basic friction / moments, which has a detrimental effect on the functionality and the response behavior. As a result, high mechanical wear and short service intervals can be expected. Since these are often inner contours and rectangular or shapeless components / sealing edges and these must preferably be ground so that the tolerances / gaps are correspondingly good, the costs for this are very high. The alternative attachment of sealing elements with these contours, pressures is just as complex and cost-intensive. It is particularly difficult the edges or the transitions from z. B. to seal the axial to the radial contour. In addition, seals cause high basic friction or
Grundreibungskräfte bzw. -momente . Basic frictional forces or moments.
Mit der US 6,318,522 Bl ist ein Stabilisator mit einem With US 6,318,522 Bl is a stabilizer with a
Rotationsdämpfer mit magnetischen Dichtungen für ein Rotation damper with magnetic seals for one
Kraftfahrzeug bekannt geworden. Dabei sind an dem Stabilisator zwei Rotationsdämpfer umfasst, von denen jeder Rotationsdämpfer jeweils eine Welle mit sich zwei nach außen erstreckenden Flügeln aufweist. Die Welle kann mit den Flügeln verschwenken, wobei der Schwenkwinkel durch keilförmige Führungsplatten im Gehäuse begrenzt wird, die radial nach innen ragen. Zwischen den nach außen ragenden Flügeln und den Führungsplatten sind im Gehäuse Hohlräume bzw. Kammern ausgebildet, von denen jeweils zwei bei der Verschwenkung der Welle vergrößert werden, während die anderen beiden entsprechend verkleinert werden. In den Kammern ist ein magnetorheologisches Fluid enthalten. An den radial inneren Enden der Führungsplatten und an den radial äußeren und den axial äußeren Enden der Flügel sind Magnete angeordnet, die durch ihr Magnetfeld die radial inneren, radial äußeren und axialen Spalte abdichten, um den Leckagestrom zu begrenzen. Motor vehicle became known. Two stabilizers are included on the stabilizer, each of which has a shaft with two outwardly extending blades. The shaft can pivot with the wings, the pivoting angle being limited by wedge-shaped guide plates in the housing, which protrude radially inwards. Cavities or chambers are formed in the housing between the outwardly projecting vanes and the guide plates, two of which are enlarged when the shaft is pivoted, while the other two are reduced accordingly. A magnetorheological fluid is contained in the chambers. Magnets are arranged on the radially inner ends of the guide plates and on the radially outer and the axially outer ends of the vanes, which, by means of their magnetic field, seal the radially inner, radially outer and axial gaps in order to limit the leakage flow.
Dadurch wird Abrieb an den sonst berührenden Dichtungen zwischen den Kammern verhindert, wodurch die Lebensdauer steigt. Für die eigentliche Dämpfung des Stabilisators sind in den Führungs platten Bohrungen vorgesehen, die miteinander korrespondierende Kammern miteinander verbinden. In den Bohrungen sind mit einer Feder beaufschlagte Kugelventile enthalten, die den Strömungsweg öffnen, wenn der Druckunterschied in beiden Kammern die This prevents abrasion on the otherwise touching seals between the chambers, which increases the service life. For the actual damping of the stabilizer plates are provided in the guide holes, which correspond to each other Connect chambers together. Spring-loaded ball valves are included in the bores, which open the flow path when the pressure difference in both chambers
voreingestellte Federkraft überschreitet. Damit stellt die preset spring force exceeds. With this, the
US 6,318,522 Bl einen wartungsarmen Stabilisator zur Verfügung, der an sich zuverlässig funktioniert. Nachteilig ist aber, dass eine beachtliche Grundreibung vorliegt, da die Dichtung der Spalte auf die vorgesehene Dämpfungskraft ausgelegt ist. Ein weiterer Nachteil ist, dass die Dämpfungskraft nicht variiert werden kann. US 6,318,522 Bl a low-maintenance stabilizer is available that works reliably in itself. However, it is disadvantageous that there is considerable basic friction, since the seal in the gaps is designed for the intended damping force. Another disadvantage is that the damping force cannot be varied.
Mit der DE 10 2013 203 331 Al ist die Verwendung eines DE 10 2013 203 331 A1 describes the use of a
magnetorheologischen Fluids zum Dämpfen von Relativbewegungen zwischen Fahrzeugrädern und Fahrzeugaufbau bei einem Fahrzeug bekannt geworden. Dabei ist eine Getriebestufe mit mehreren in Wirkverbindung stehenden Zahnrädern vorgesehen. Die Getriebestufe ist mit dem magnetorheologischen Fluid gefüllt. Der Abfluss der Getriebestufe wird zu einem externen Ventil geleitet, wo ein Magnetfeld auf das magnetorheologische Fluid einwirkt, bevor das Fluid zum Zufluss des Gehäuses zurückgeleitet wird. Nachteilig daran ist, dass das Gehäuse mit der Getriebestufe mit dem magnetorheologischen Fluid gefüllt ist. Als magnetorheologische Fluide bezeichnet man eine Suspension von magnetisch Magnetorheological fluids for damping relative movements between vehicle wheels and vehicle body in a vehicle have become known. In this case, a gear stage with a plurality of gearwheels that are operatively connected is provided. The gear stage is filled with the magnetorheological fluid. The gear stage drain is directed to an external valve where a magnetic field acts on the magnetorheological fluid before the fluid is returned to the housing inflow. The disadvantage of this is that the housing with the gear stage is filled with the magnetorheological fluid. A magnetorheological fluid is a suspension of magnetic
polarisierbaren Partikeln (Carbonyleisenpulver) , die in einer Trägerflüssigkeit fein verteilt sind und einen Durchmesser zwischen etwa 1 Mikrometers und 10 pm aufweisen. Deshalb müssen alle Spalte zwischen sich zueinander bewegenden Komponenten (axiale Spalte zwischen dem drehenden Zahnrad und dem Gehäuse, radiale Spalte zwischen der Zahnflanke und Gehäuseinnenbohrung und auch Spalte zwischen den sich berührenden/kämmenden polarizable particles (carbonyl iron powder), which are finely distributed in a carrier liquid and have a diameter between about 1 micrometer and 10 pm. Therefore, all gaps between components moving towards each other (axial gaps between the rotating gear and the housing, radial gaps between the tooth flank and the housing bore and also gaps between the contacting / meshing ones
Zahnprofilen in der Getriebestufe größer sein als die größten magnetischen Partikel. In der Praxis müssen die Spalte sogar um ein Vielfaches größer sein, weil die Partikel auch ohne Tooth profiles in the gear stage may be larger than the largest magnetic particles. In practice, the gaps have to be many times larger because the particles are also without
Magnetfeld zu größeren Haufen verklumpen können bzw. unter Magnetic field can clump together to form larger piles
Magnetfeldeinwirkung Ketten und damit größere Carbonyleisen einheiten bilden. Ein falsch gewählter Spalt führt zum Verklemmen/Festfressen oder die (beschichteten) Partikel werden zermahlen und dadurch unbrauchbar. Das hat aber den bedeutenden Nachteil, dass aufgrund dieser zwingend notwendigen Spalte ein sehr hoher Leckagestrom auftritt, besonders wenn damit Drücke von über 100 bar erzielt werden sollen. Damit ist keine hohe Dämpfung erreichbar. Zur Erreichung hoher Dämpfungswerte müssen alle Spalte aufwendig abgedichtet werden, was teuer bzw. teilweise technisch gar nicht möglich ist. So ist zum Beispiel ein sich abwälzender Spalt zwischen den zwei evolventen Zahnprofilen praktisch nicht abzudichten. Eine hochdruckdichte stirnseitige Abdichtung eines komplex geformten Zahnrades in Kombination mit eisenhaltigen Flüssigkeiten ist großserientechnisch wirtschaft lich vernünftig nicht machbar. Wenn aber die Spalte über Magnete abgedichtet werden sollten, wie aus der US 6,318,522 Bl bekannt, so würde eine Dämpfung kleinerer Kräfte durch die hohe Magnetic field action Form chains and thus larger carbonyl iron units. An incorrectly selected gap leads to Jamming / seizing or the (coated) particles are ground and therefore unusable. However, this has the significant disadvantage that a very high leakage flow occurs due to this imperative gap, especially if it is intended to achieve pressures of over 100 bar. This means that high damping cannot be achieved. In order to achieve high damping values, all gaps have to be sealed in a complex manner, which is expensive or sometimes not even technically possible. For example, a rolling gap between the two involute tooth profiles is practically impossible to seal. A high-pressure-tight face seal of a complex-shaped gear in combination with liquids containing iron is economically not feasible in large-scale production. If, however, the gaps were to be sealed using magnets, as is known from US Pat. No. 6,318,522 B1, the high forces would dampen smaller forces
Grundreibung bedingt nicht zufriedenstellend funktionieren. Durch das hohe Grundmoment bedingt, können nur große Drehmomente mit einem angenehmen Ansprechverhalten gedämpft werden. Deshalb eignet sich das Konstruktionsprinzip aus der DE 10 2013 203 331 Al in Kombination mit magnetorheologischen Flüssigkeiten nicht zur Herstellung kostengünstiger und flexibel einstellbarer Basic friction does not work satisfactorily. Due to the high basic torque, only high torques can be damped with a pleasant response. Therefore, the construction principle from DE 10 2013 203 331 Al in combination with magnetorheological liquids is not suitable for the production of inexpensive and flexibly adjustable
Rotationsdämpfer zur Dämpfung geringer und auch hoher Kräfte oder Momente . Rotation damper for damping low and also high forces or moments.
Es ist deshalb die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen insbesondere kostengünstigen Drehdämpfer zur Verfügung zu stellen, der ein geringes Grundmoment und eine flexible It is therefore the object of the present invention to provide a particularly inexpensive rotary damper which has a low basic torque and is flexible
Einstellung der Dämpfung der Dämpferwelle ermöglicht und die Dämpfung hoher und niedriger Kräfte und Drehmomente Setting the damping of the damper shaft enables and the damping of high and low forces and torques
zufriedenstellend erlaubt und der einfach aufgebaut ist. satisfactorily allowed and which is simply constructed.
Diese Aufgabe wird durch einen Drehdämpfer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der allgemeinen This object is achieved by a rotary damper with the features of claim 1. Preferred developments of the invention are the subject of the dependent claims. Further advantages and features of the present invention result from the general
Beschreibung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele. Ein erfindungsgemäßer Drehdämpfer umfasst ein Gehäuse und eine relativ dazu drehbar daran aufgenommene Dämpferwelle. In dem Gehäuse ist ein Dämpfervolumen mit einem magnetorheologischen Fluid als Arbeitsfluid aufgenommen. Wenigstens eine Description and description of the exemplary embodiments. A rotary damper according to the invention comprises a housing and a damper shaft rotatably mounted thereon. A damper volume with a magnetorheological fluid as the working fluid is accommodated in the housing. At least one
Magnetfeldquelle ist vorgesehen, um eine Dämpfung der Magnetic field source is provided to attenuate the
Drehbewegung der Dämpferwelle relativ zu dem Gehäuse zu Rotational movement of the damper shaft relative to the housing
beeinflussen. Wenigstens eine mit der Dämpferwelle verbundene Trenneinheit umfasst eine Trennwand und kann vorzugsweise als Schwenkflügel ausgebildet sein. Die mit der Dämpferwelle influence. At least one separating unit connected to the damper shaft comprises a dividing wall and can preferably be designed as a swivel wing. The one with the damper shaft
verbundene Trenneinheit teilt das Dämpfervolumen. Zwischen der mit dem Gehäuse verbundenen Trenneinheit und der Dämpferwelle ist wenigstens ein Spaltabschnitt oder Teil eines Spaltes connected separation unit divides the damper volume. At least one gap section or part of a gap is between the separating unit connected to the housing and the damper shaft
ausgebildet, der vorzugsweise mit einem Magnetfeld der formed, which preferably with a magnetic field
Magnetfeldquelle beeinflussbar ist. Magnetic field source can be influenced.
Das Gehäuse und/oder die Trenneinheit und/oder die Magnetfeld quelle und vorzugsweise das Gehäuse und die Trenneinheit und die Magnetfeldquelle sind derart ausgebildet, dass sich ein The housing and / or the separation unit and / or the magnetic field source and preferably the housing and the separation unit and the magnetic field source are designed such that a
Strömungsquerschnitt für das magnetorheologische Fluid von einer Seite der Trenneinheit zu der anderen Seite der Trenneinheit in Abhängigkeit von einem Drehwinkel erheblich ändert. Flow cross section for the magnetorheological fluid from one side of the separation unit to the other side of the separation unit changes significantly depending on an angle of rotation.
Die Erfindung hat viele Vorteile. Ein erheblicher Vorteil ist, dass z. B. in einer Grundposition oder in verschiedenen The invention has many advantages. A significant advantage is that e.g. B. in a basic position or in different
Winkelpositionen ein Grundmoment kleiner oder größer gewählt werden kann. Dadurch kann eine gezielte Beeinflussung des Angular positions a base torque can be selected smaller or larger. This can influence the
Drehwiderstandes eingestellt werden. Die Beeinflussung kann durch mechanische Komponenten und/oder durch Steuerung des Magnetfeldes erfolgen und insbesondere durch Steuerung des Magnetfeldes verstärkt oder abgeschwächt werden. Rotary resistance can be set. The influencing can take place by mechanical components and / or by controlling the magnetic field and in particular can be strengthened or weakened by controlling the magnetic field.
Die Magnetfeldquelle umfasst wenigstens eine steuerbare The magnetic field source comprises at least one controllable one
elektrische Spule und kann wenigstens einen Dauermagnet umfassen. Wenigstens eine elektrische Spule und wenigstens ein Dauermagnet haben den Vorteil, dass das magnetische Feld des Dauermagneten durch die elektrische Spule moduliert (verstärkt und/oder geschwächt) werden kann. electrical coil and can comprise at least one permanent magnet. At least one electrical coil and at least one permanent magnet have the advantage that the magnetic field of the permanent magnet is modulated (amplified and / or can be weakened).
Eine erhebliche Änderung des effektiven Strömungsquerschnitts wird nicht (nur oder allein) durch Fertigungstoleranzen oder Fehler aufgrund der Bewegung (Radialschlag) bewirkt. A significant change in the effective flow cross-section is not (only or only) caused by manufacturing tolerances or errors due to the movement (radial runout).
Vorzugsweise ist ein Kanal oder Bypass an der das Dämpfervolumen umgebenden Wandung in dem Gehäuse ausgebildet, der sich über einen begrenzten Winkelbereich erstreckt und/oder über einen begrenzten Winkelbereich wirksam ist. Der Kanal oder Bypass kann in der Art einer Nut an der Innenoberfläche einer Umfangwandung oder auch (zum Teil) vollständig innerhalb der Umfangwandung ausgebildet sein. Möglich ist es auch, dass ein Kanal oder Bypass an einer Axialwandung des Gehäuse ausgebildet ist. Der Kanal oder Bypass kann an der Oberfläche ausgebildet sein oder wenigstens teilweise innerhalb der Wandung verlaufen. A channel or bypass is preferably formed on the wall surrounding the damper volume in the housing, which extends over a limited angular range and / or is effective over a limited angular range. The channel or bypass can be designed in the manner of a groove on the inner surface of a peripheral wall or (partially) completely within the peripheral wall. It is also possible for a channel or bypass to be formed on an axial wall of the housing. The channel or bypass can be formed on the surface or at least partially run inside the wall.
Ein wirksamer Winkelbereich kann durch eine Länge des Kanals oder Bypasses oder durch mechanische Mittel wie einen Vorsprung, eine Nase oder eine Kante begrenzt werden. Auch eine Länge und Tiefe einer Nut können einen wirksamen Winkelbereich begrenzen. An effective angular range can be limited by a length of the channel or bypass or by mechanical means such as a projection, a nose or an edge. A length and depth of a groove can also limit an effective angular range.
Vorzugsweise ist ein Querschnitt des Kanals oder Bypasses winkelabhängig. Beispielsweise kann der Kanal oder Bypass in einem unrunden Gehäuseabschnitt oder einem Gehäuseabschnitt mit sich verändernden Radius ausgebildet sein. Es ist auch möglich, dass der Kanal oder Bypass an einem Gehäuseabschnitt mit anderem Radius als ein Radius der Trenneinheit und zueinander A cross section of the channel or bypass is preferably angle-dependent. For example, the channel or bypass can be formed in a non-circular housing section or a housing section with a changing radius. It is also possible that the channel or bypass on a housing section with a radius other than a radius of the separation unit and with respect to one another
verschobenen Mittelpunkten ausgebildet sind. Dann ergibt sich eine über dem Umfang unterschiedliche Kanaltiefe. shifted centers are formed. This results in a different channel depth over the circumference.
Vorzugsweise ist wenigstens eine Ausnehmung in der Trenneinheit ausgebildet. Die Ausnehmung kann an einem Rand der Trenneinheit ausgebildet sein oder zu dem Rand der Trenneinheit hin offen sein. Vorzugsweise weist die Ausnehmung eine Spalthöhe zu dem das Dämpfervolumen umgebenden Gehäuse auf, die erheblich größer ist als eine Spalthöhe in dem Spaltabschnitt, an den die Ausnehmung angrenzt. Ein Verhältnis der Spalthöhen von Ausnehmung und Spaltabschnitt ist vorzugsweise größer 2 und insbesondere größer 4 oder 6 und kann Werte größer 10 oder 20 erreichen und At least one recess is preferably formed in the separation unit. The recess can be formed on an edge of the separation unit or open towards the edge of the separation unit. The recess preferably has a gap height to the housing surrounding the damper volume that is considerably larger as a gap height in the gap portion to which the recess is adjacent. A ratio of the gap heights of recess and gap section is preferably greater than 2 and in particular greater than 4 or 6 and can reach values greater than 10 or 20 and
übersteigen . exceed.
Insbesondere kann sich ein (effektiver bzw.) wirksamer In particular, a (more effective or) more effective
Querschnitt der Ausnehmung winkelabhängig durch einen Vorsprung an dem Gehäuse ändern. Ein Zusammenwirken eines Vorsprungs oder einer Nase oder einer Kante an dem Gehäuse mit einer Ausnehmung an der Trenneinheit kann eine winkelabhängige Querschnittsfläche bewirken . Change the cross-section of the recess depending on the angle by a projection on the housing. Interaction of a projection or a nose or an edge on the housing with a recess on the separating unit can bring about an angle-dependent cross-sectional area.
Vorzugsweise ist ein (effektiver) Strömungsquerschnitt der Strömungsquerschnitt, der sich aus den nicht abgedichteten Querschnitten der vorhandenen Spaltabschnitte und einem An (effective) flow cross section is preferably the flow cross section, which is composed of the non-sealed cross sections of the existing gap sections and one
Querschnitt eines Kanals oder Bypasses und einem Querschnitt einer Ausnehmung und einem Querschnitt eines Durchgangsspaltes zusammensetzt . Cross section of a channel or bypass and a cross section of a recess and a cross section of a passage gap.
Insbesondere setzt sich ein effektiver Strömungsquerschnitt zusammen aus den wirksamen Querschnitten der vorhandenen In particular, an effective flow cross section is composed of the effective cross sections of the existing ones
Spaltabschnitte und einem effektiven Querschnitt eines Kanals oder Bypasses und einem effektiven Querschnitt einer Ausnehmung und einem effektiven Querschnitt eines Durchgangsspaltes. Gap sections and an effective cross section of a channel or bypass and an effective cross section of a recess and an effective cross section of a passage gap.
Vorzugsweise grenzt die oder wenigstens eine Ausnehmung an einen Spaltabschnitt an. The or at least one recess preferably adjoins a gap section.
Insbesondere ist ein (effektiver) Strömungsquerschnitt in einer Grundposition größer als in einer erheblich davon abweichenden Drehposition. Das ermöglicht bei z. B. einem Stabilisator eine effektive Dämpfung von einseitigen Stößen in der Grundposition und eine effektive Wirkung des Stabilisators in davon In particular, an (effective) flow cross-section is larger in a basic position than in a rotational position that deviates significantly therefrom. This enables z. B. a stabilizer an effective damping of one-sided impacts in the basic position and an effective effect of the stabilizer in it
abweichenden Winkelpositionen. Insbesondere ist die oder wenigstens eine Ausnehmung als Durchgangsspalt in einer Trennwand der Trenneinheit ausgebildet. deviating angular positions. In particular, the or at least one recess is designed as a passage gap in a partition of the partition unit.
Vorzugsweise erstreckt sich ein Querschnitt des Durchgangsspaltes in axialer Richtung weiter als in radialer Richtung der A cross section of the passage gap preferably extends further in the axial direction than in the radial direction
Trenneinheit. Ein Verhältnis einer axialen Erstreckung parallel zur Dämpferwelle relativ zu einer radialen Erstreckung ist vorzugsweise größer 2 und insbesondere größer 5 und besonders bevorzugt größer 10 und kann Werte von 20, 30, 40, 50 und 100 erreichen und überschreiten. Separation unit. A ratio of an axial extension parallel to the damper shaft relative to a radial extension is preferably greater than 2 and in particular greater than 5 and particularly preferably greater than 10 and can reach and exceed values of 20, 30, 40, 50 and 100.
Eine radiale Spalthöhe ist vorzugsweise größer als 50 pm und insbesondere größer als 75 pm. Vorzugsweise ist eine Spalthöhe kleiner 1 mm und insbesondere kleiner 500 pm. Besonders bevorzugt ist ein Bereich zwischen 100 pm und 300 pm. A radial gap height is preferably greater than 50 pm and in particular greater than 75 pm. A gap height is preferably less than 1 mm and in particular less than 500 pm. A range between 100 pm and 300 pm is particularly preferred.
Die axiale Spaltlänge ergibt sich aus der Länge der Trenneinheit abzüglich von eventuell nötigen Stützelementen und den The axial gap length results from the length of the separation unit minus any necessary support elements and the
Randabschnitten . Marginal sections.
Es ist möglich und bevorzugt, dass zwei oder mehr Durchgangs spalte an der Trennwand ausgebildet sind, die insbesondere durch einen (dünnen) magnetisch leitenden Steg voneinander getrennt sind und vorzugsweise zueinander parallel verlaufen. Wenigstens zwei Durchgangsspalte sind vorzugsweise radial versetzt It is possible and preferred that two or more passage gaps are formed on the dividing wall, which are separated from one another in particular by a (thin) magnetically conductive web and preferably run parallel to one another. At least two passage gaps are preferably radially offset
zueinander angeordnet. arranged to each other.
In einer konkreten Ausgestaltung werden drei radial benachbarte Durchgangsspalte mit jeweils 200 pm Spalthöhe (+/-10%) In a specific embodiment, three radially adjacent passage gaps, each with a gap height of 200 pm (+/- 10%)
eingesetzt . used.
Es ist besonders bevorzugt, dass wenigstens ein Durchgangsspalt an einem (separaten) Einsatz ausgebildet ist, der an der It is particularly preferred that at least one passage gap is formed on a (separate) insert which is on the
Trenneinheit aufgenommen ist. Beispielsweise kann der Einsatz eingeklebt, eingepresst oder eingeschraubt werden. Vorzugsweise besteht die Trennwand im Wesentlichen aus magnetisch leitendem Material. Separation unit is included. For example, the insert can be glued in, pressed in or screwed in. The partition preferably consists essentially of magnetically conductive material.
Insbesondere besteht die Trennwand der Trenneinheit axial benachbart zu einem Durchgangspalt aus einem magnetisch In particular, the partition of the separation unit consists of a magnet axially adjacent to a passage gap
schlechter leitenden Material als ein radial benachbarter poorer conductive material than a radially adjacent one
Abschnitt der Trennwand. Dadurch wird sichergestellt, dass ein erheblicher Anteil des Magnetfeldes den Durchgangsspalt Section of the partition. This ensures that a significant proportion of the magnetic field covers the passage gap
durchtritt . passes.
Vorzugsweise besteht die Trennwand in einem Randabschnitt nahe oder an einem axialen Rand aus einem magnetisch leitenden The partition preferably consists of a magnetically conductive one in an edge section close to or at an axial edge
Material. Dort kann auch ein Dauermagnet umfasst sein. Ein Material. A permanent magnet can also be included there. On
Dauermagnet kann mit seinem Magnetfeld für eine Abdichtung eines axialen und/oder radialen Spaltabschnittes sorgen. With its magnetic field, the permanent magnet can provide a seal for an axial and / or radial gap section.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass ein Kanal, In all configurations, it is preferred that a channel,
Kanalabschnitt oder Bypass mit einem Einwegventil ausgerüstet ist. Beispielsweise kann ein federvorbelastetes Plättchen in einer Strömungsrichtung einen Kanal verschließen in der anderen Strömungsrichtung den Querschnitt freigeben. Channel section or bypass is equipped with a one-way valve. For example, a spring-loaded plate can close a channel in one direction of flow and release the cross-section in the other direction of flow.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass in dem Gehäuse eine Verdrängereinrichtung ausgebildet ist. Die Verdränger einrichtung umfasst vorzugsweise wenigstens zwei Trenneinheiten, mit denen das Dämpfervolumen in wenigstens zwei variable Kammern unterteilt wird, wobei insbesondere wenigstens eine der In all configurations, it is preferred that a displacement device is formed in the housing. The displacement device preferably comprises at least two separation units with which the damper volume is divided into at least two variable chambers, in particular at least one of the
Trenneinheiten eine mit dem Gehäuse verbundene Trennwand umfasst. Eine Trenneinheit weist eine mit der Dämpferwelle verbundene Trennwand auf. Separation units comprises a partition wall connected to the housing. A separation unit has a partition wall connected to the damper shaft.
In radialer Richtung ist zwischen der mit dem Gehäuse verbundenen Trenneinheit und der Dämpferwelle vorzugsweise ein (erster) (radialer) Spaltabschnitt oder Spalt ausgebildet. Der erste A (first) (radial) gap section or gap is preferably formed in the radial direction between the separating unit connected to the housing and the damper shaft. The first
Spaltabschnitt verläuft im Wesentlichen in axialer Richtung. In radialer Richtung ist zwischen der mit der Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit und dem Gehäuse ein weiterer (bzw. ein zweiter) (radialer) Spaltabschnitt ausgebildet. Der weitere oder zweite Spaltabschnitt verläuft wenigstens zu einem erheblichen Teil in axialer Richtung. In axialer Richtung ist zwischen der mit der Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit und dem Gehäuse wenigstens noch ein (bzw. ein dritter) (axialer) Spaltabschnitt ausgebildet. Dieser (bzw. der dritte Spaltabschnitt) verläuft wenigstens zu einem erheblichen Teil in radialer Richtung. Gap section runs essentially in the axial direction. In the radial direction is between the one with the damper shaft connected separating unit and the housing formed a further (or a second) (radial) gap section. The further or second gap section runs at least to a considerable extent in the axial direction. At least one (or a third) (axial) gap section is formed in the axial direction between the separating unit connected to the damper shaft and the housing. This (or the third gap section) runs at least to a considerable extent in the radial direction.
Wenigstens ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes der At least a substantial part of the magnetic field
Magnetfeldquelle durchtritt wenigstens zwei der angeführten Magnetic field source passes through at least two of the listed
Spaltabschnitte. Die Magnetfeldquelle umfasst wenigstens eine steuerbare elektrische Spule, um eine Stärke des Magnetfeldes zu beeinflussen. Damit wird eine Stärke der Dämpfung und Gap sections. The magnetic field source comprises at least one controllable electrical coil in order to influence a strength of the magnetic field. It becomes a strength of cushioning and
vorzugsweise auch eine Stärke der Dichtung beeinflusst. preferably also affects a thickness of the seal.
Insbesondere durchtritt ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes der Magnetfeldquelle wenigstens die beiden Spaltabschnitte und beeinflusst in Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes wenigstens die beiden Spaltabschnitte gleichzeitig. In particular, an essential part of the magnetic field of the magnetic field source passes through at least the two gap sections and influences at least the two gap sections simultaneously depending on the strength of the magnetic field.
Jeder Spaltabschnitt kann als separater Spalt ausgebildet sein oder es können zwei oder mehr Spaltabschnitte Teil eines Each gap section can be designed as a separate gap or two or more gap sections can be part of one
gemeinsamen Spaltes sein. common gap.
Jeder Spaltabschnitt hat eine Erstreckungsrichtung bzw. Each gap section has an extension direction or
Verlaufsrichtung und eine Spalthöhe quer zu der Verlaufsrichtung. Ein rein axialer Spaltabschnitt verläuft in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung. Die Spalthöhe erstreckt sich in axialer Richtung. Ein rein radialer Spaltabschnitt erstreckt sich in axialer Richtung und gegebenenfalls auch in Umfangsrichtung. Direction of travel and a gap height transverse to the direction of travel. A purely axial gap section runs in the radial direction and / or in the circumferential direction. The gap height extends in the axial direction. A purely radial gap section extends in the axial direction and possibly also in the circumferential direction.
Hier verlaufen der erste und der zweite Spaltabschnitt besonders bevorzugt im Wesentlichen in axialer Richtung, während sich die Spalthöhe jeweils im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt. Der dritte Spaltabschnitt ist besonders bevorzugt als axialer Spaltabschnitt ausgebildet, sodass sich die Spalthöhe im Here, the first and second gap sections particularly preferably run essentially in the axial direction, while the gap height in each case extends essentially in the radial direction. The third gap section is particularly preferably designed as an axial gap section, so that the gap height in the
Wesentlichen in axialer Richtung erstreckt. Der Spaltabschnitt erstreckt sich hingegen im Wesentlichen in radialer Richtung und/oder in Umfangsrichtung. Extends essentially in the axial direction. The gap section however, extends essentially in the radial direction and / or in the circumferential direction.
Die Spalte oder Spaltabschnitte können jeweils linear ausgebildet sein. Jeder Spaltabschnitt kann aber auch eine oder mehrere The gaps or gap sections can each be linear. However, each gap section can also have one or more
Krümmungen aufweisen oder nur aus jeweils gekrümmten Have curvatures or only from each curved
Spaltbereichen bestehen. Gap areas exist.
Es ist vorteilhaft, wenn zwei oder mehr Spaltabschnitte und vorzugsweise alle Spaltabschnitte durch das Magnetfeld der It is advantageous if two or more gap sections and preferably all gap sections through the magnetic field
Magnetfeldquelle bedarfsweise abgedichtet werden. Dadurch können die Spalte oder Spaltabschnitte mit einer ausreichenden Spalthöhe ausgebildet werden, um eine geringe Grundreibung zur Verfügung zu stellen. Weiterhin wird aber bei aktivem Magnetfeld eine hohe Abdichtung erzielt, sodass hohe Dämpfungswerte ermöglicht werden. Es ist nicht nötig, eine Spalthöhe besonders gering zu wählen, damit keine Leckage auftritt. Eine Leckage wird nicht über das Spaltmaß (Spalthöhe) verhindert, sondern über eine magnetische Abdichtung. Über eine einstellbare Stärke des Magnetfeldes kann die Stärke der Dämpfung adaptiv angepasst werden. Magnetic field source can be sealed if necessary. As a result, the gaps or gap sections can be formed with a sufficient gap height in order to provide a low basic friction. Furthermore, a high seal is achieved with an active magnetic field, so that high damping values are made possible. It is not necessary to choose a gap height that is particularly low so that no leakage occurs. Leakage is not prevented by the gap size (gap height), but by a magnetic seal. The strength of the damping can be adapted adaptively via an adjustable strength of the magnetic field.
Mit der steuerbaren elektrischen Spule kann ein Magnetfeld gewünschter Stärke flexibel eingestellt werden. Darüber wird eine Dämpfung gewünschter Stärke eingestellt. Gleichzeitig wird dadurch insbesondere auch eine Stärke der Abdichtung wenigstens zweier Spalte und insbesondere aller radialen und axialen Spalte eingestellt. Die Grundreibung ist niedrig, wenn das Magnetfeld gering ist und die Abdichtung ist hoch, wenn der Relativdruck bzw. das Drehmoment hoch ist. Somit kann eine viel höhere Dynamik zur Verfügung gestellt werden als im Stand der Technik, da nicht nur die eigentliche Dämpfung, sondern auch die Dichtung With the controllable electrical coil, a magnetic field of the desired strength can be set flexibly. Attenuation of the desired strength is set. At the same time, a strength of the sealing of at least two gaps and in particular of all radial and axial gaps is thereby also set. The basic friction is low when the magnetic field is low and the seal is high when the relative pressure or torque is high. A much higher dynamic range can thus be made available than in the prior art, since not only the actual damping but also the seal
beeinflusst wird. being affected.
Tatsächlich wirkt ein Bremsmoment, welches sich additiv aus dem vorhandenen Grundmoment und aus dem Dämpfungsmoment In fact, a braking torque acts, which is additive from the existing basic torque and the damping torque
zusammensetzt. Hier werden Grundmoment und Dämpfungsmoment jeweils durch das (zeitlich abhängige und zeitlich steuerbare) wirksame Magnetfeld beeinflusst. Bei kleinen zu dämpfenden composed. Here are the basic torque and damping torque each influenced by the (time-dependent and time-controllable) effective magnetic field. Small to be damped
Kräften und Momenten wird mit einer kleineren Stärke des Forces and moments are with a smaller strength of the
Magnetfeldes eine kleinere Grundreibung (Grundmoment) erzeugt.Magnetic field generates a smaller basic friction (basic torque).
Bei größeren zu dämpfenden Kräften und Momenten wird mit einer größeren Stärke des Magnetfeldes eine größere Grundreibung With larger forces and moments to be damped, the greater the magnetic field, the greater the basic friction
(Grundmoment) erzeugt. Ein größeres Grundmoment wirkt sich bei einem entsprechend größeren Bremsmoment nicht nachteilig auf das Ansprechverhalten aus. Insbesondere ist ein Verhältnis von (Basic torque) generated. A larger basic torque does not adversely affect the response behavior with a correspondingly larger braking torque. In particular, a ratio of
Bremsmoment zu einem Grundmoment in einem mittleren Braking torque to a basic torque in a medium one
Betriebsbereich (insbesondre genau in der Mitte) größer als 2:1 und vorzugsweise größer 5:1 und besonders bevorzugt größer 10:1. Operating range (especially exactly in the middle) greater than 2: 1 and preferably greater than 5: 1 and particularly preferably greater than 10: 1.
Bei konventionellen Dichtungen in reinen Ölkreisläufen muss hingegen ein besonders geringes Spaltmaß gewählt werden, wenn eine hohe Abdichtung erreicht werden soll. Dadurch resultiert gleichzeitig auch ein hohes Grundmoment im Leerlauf und ein entsprechend hoher Verschleiß an den Dichtungen. Das wird erfindungsgemäß vermieden. With conventional seals in pure oil circuits, on the other hand, a particularly small gap dimension must be selected if a high seal is to be achieved. This also results in a high basic torque when idling and a correspondingly high level of wear on the seals. This is avoided according to the invention.
In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung sind die Spalt abschnitte jeweils als Spalt ausgebildet. Die Spalte können zum Teil ineinander übergehen oder getrennt voneinander ausgebildet sein. Es ist dann möglich, den Begriff Spaltabschnitt in dieser Anmeldung durchgängig durch den Begriff Spalt zu ersetzen. In a particularly preferred embodiment, the gap sections are each formed as a gap. The gaps can partly merge into one another or be formed separately from one another. It is then possible to replace the term gap section throughout this application with the term gap.
In einer bevorzugten Ausgestaltung durchtritt ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes der Magnetfeldquelle wenigstens einen und insbesondere zwei an gegenüberliegenden Enden ausgebildete axiale Spaltabschnitte zwischen dem Gehäuse und wenigstens einer der Trenneinheiten, um die seitlichen Axialspalte abzudichten. Durch das dort durchtretende Magnetfeld werden die in dem Axialspalt vorhandenen magnetorheologischen Partikel miteinander verkettet, sodass eine vollständige und auch bei hohen Drücken wirksame Abdichtung erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann auch In a preferred embodiment, a substantial part of the magnetic field of the magnetic field source passes through at least one and in particular two axial gap sections formed at opposite ends between the housing and at least one of the separating units in order to seal the lateral axial gaps. The magnetorheological particles present in the axial gap are chained to one another by the magnetic field penetrating there, so that a complete seal is produced which is also effective at high pressures. Alternatively or additionally, too
wenigstens ein radialer Spaltabschnitt bzw. Spalt zwischen der mit der Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit und dem Gehäuse von dem Magnetfeld beaufschlagt werden, sodass bei aktivem Magnetfeld auch dieser radiale Spalt (Spaltabschnitt) abgedichtet wird. at least one radial gap section or gap between the separating unit connected to the damper shaft and the housing are acted upon by the magnetic field, so that this radial gap (gap section) is also sealed when the magnetic field is active.
In einer bevorzugten Weiterbildung sind wenigstens einer der Spaltabschnitte als Dämpfungsspalt und wenigstens einer der Spaltabschnitte als Dichtspalt ausgebildet. Dabei weist In a preferred development, at least one of the gap sections is designed as a damping gap and at least one of the gap sections is designed as a sealing gap. It points
wenigstens ein Dämpfungsspalt vorzugsweise eine (erheblich) größere Spalthöhe als ein Dichtspalt auf. Insbesondere ist eine Spalthöhe des Dämpfungsspalts wenigstens doppelt so groß oder wenigstens 4 Mal so groß oder wenigstens 8 Mal so groß wie eine Spalthöhe eines Dichtspalts. Es ist bevorzugt, dass eine at least one damping gap preferably a (considerably) larger gap height than a sealing gap. In particular, a gap height of the damping gap is at least twice as large or at least 4 times as large or at least 8 times as large as a gap height of a sealing gap. It is preferred that one
Spalthöhe eines Dichtspalts größer 10 pm und insbesondere größer 20 pm und vorzugsweise zwischen etwa 20 pm und 50 pm beträgt.Gap height of a sealing gap is greater than 10 pm and in particular greater than 20 pm and preferably between approximately 20 pm and 50 pm.
Eine Spalthöhe eines Dämpfungsspalts ist hingegen vorzugsweise >100 pm und vorzugsweise >250 pm und beträgt bevorzugt zwischen 200 pm und 2 mm Spalthöhe. In vorteilhaften Ausgestaltungen kann die Spalthöhe eines Dämpfungsspalts zwischen (etwa) 500 pm und 1 mm betragen. A gap height of a damping gap, however, is preferably> 100 pm and preferably> 250 pm and is preferably between 200 pm and 2 mm gap height. In advantageous configurations, the gap height of a damping gap can be between (approximately) 500 μm and 1 mm.
Grundsätzlich tragen alle Spaltabschnitte zur Dämpfung bei bzw. beeinflussen diese. Ein Durchfluss durch einen Dämpfungsspalt (mit einer größeren Spalthöhe) kann effektiv durch eine Basically, all gap sections contribute to or influence the damping. A flow through a damping gap (with a larger gap height) can effectively through a
Steuereinrichtung gesteuert werden, sodass das wirkende Control device can be controlled so that the acting
Bremsmoment genau einstellbar ist. Durch einen Dämpfungsspalt mit einer größeren Spalthöhe kann ein entsprechend hoher Volumenstrom transportiert werden. Braking torque is precisely adjustable. A correspondingly high volume flow can be transported through a damping gap with a larger gap height.
Vorzugsweise umfasst die Magnetfeldquelle wenigstens eine elektrische Spule. Möglich ist es auch, dass 2, 3 oder mehr elektrische Spulen eingesetzt werden, um das Magnetfeld der Magnetfeldquelle zu bilden. Möglich ist es auch, dass die The magnetic field source preferably comprises at least one electrical coil. It is also possible that 2, 3 or more electrical coils are used to form the magnetic field of the magnetic field source. It is also possible that the
Magnetfeldquelle wenigstens einen Dauermagneten umfasst oder dass der Magnetfeldquelle wenigstens ein Dauermagnet zugeordnet ist. Magnetic field source comprises at least one permanent magnet or that the magnetic field source is assigned at least one permanent magnet.
Durch einen Bypass oder eine Ausnehmung oder durch Steuerung des Magnetfeldes kann eine gezielte winkelabhängige Beeinflussung des Grundmomentes zur Verfügung gestellt werden. In einem einfachen fall wird durch einen Bypass das Grundmoment in einem bestimmten Winkelbereich erheblich verringert. Der (effektive) By a bypass or a recess or by controlling the A targeted angle-dependent influencing of the basic torque can be made available to the magnetic field. In a simple case, a bypass significantly reduces the basic torque in a certain angular range. The (effective)
Strömungsquerschnitt mit abgeschaltetem Magnetfeld wird dort erheblich vergrößert und zum Beispiel wenigstens verdoppelt. The flow cross-section with the magnetic field switched off is considerably increased there, for example at least doubled.
Eine solche winkelabhängige Reduktion des Grundmomentes kann auch über eine Ausnehmung oder einen Durchgangsspalt erreicht werden. Bei einer Ausnehmung werden mit einer Verstärkung des Such an angle-dependent reduction of the basic torque can also be achieved via a recess or a passage gap. In the case of a recess, the
Magnetfeldes zunächst die Spaltabschnitte (Dichtspalt und Magnetic field first the gap sections (sealing gap and
Dämpfungsspalt) mit einem stärkeren Magnetfeld versorgt, was zu einer stärkeren Verkettung des MRF führt. Mit weiter steigendem Magnetfeld wird das Material der Trenneinheit gesättigt, sodass schließlich die Stärke des Magnetfeldes in der Ausnehmung steigt. Dadurch wird der freie und effektiv wirksame Strömungsquerschnitt verringert und kann winkelabhängig gesteuert werden. Ein Damping gap) with a stronger magnetic field, which leads to a stronger linkage of the MRF. As the magnetic field continues to increase, the material of the separation unit becomes saturated, so that the strength of the magnetic field in the recess ultimately increases. This reduces the free and effective flow cross-section and can be controlled depending on the angle. On
Grundmoment kann winkelabhängig variiert werden, da das The basic torque can be varied depending on the angle, because that
Grundmoment von dem zur Verfügung stehenden (effektiven) Basic moment of the available (effective)
Strömungsquerschnitt abhängt. Analog kann bei einem Durchgangs spalt ein (effektiver) Strömungsquerschnitt eingestellt werden. Flow cross section depends. Similarly, a (effective) flow cross-section can be set for a passage gap.
Wenn sich die Magnetfeldstärke ändert, ändert sich die Ketten bildung in den „Löchern" (Ausnehmung oder Durchgangsspalt) . Das Magnetfeld in den Ausnehmungen oder Durchgangsspalten verschließt mit zunehmender Magnetfeldstärke. Das heißt, es kommt zu einer Reduktion des effektiven (freien) Strömungsquerschnittes. Die baulichen Querschnitte ändern sich dadurch an sich nicht, aber die effektiv wirkenden Querschnitte ändern sich auch ohne bauliche Maßnahmen. If the magnetic field strength changes, the chain formation in the "holes" (recess or passage gap) changes. The magnetic field in the recesses or passage gaps closes with increasing magnetic field strength. This means that there is a reduction in the effective (free) flow cross-section structural cross sections do not change per se, but the effective cross sections also change without structural measures.
Bei einem breiten axialen Durchgangsspalt kann auch ein With a wide axial passage gap, a can also
inhomogenes Magnetfeld über der Spaltbreite erzeugt werden, sodass über die Stärke und Inhomogenität des wirkenden inhomogeneous magnetic field are generated across the gap width, so about the strength and inhomogeneity of the acting
Magnetfeldes eine Einstellung des effektiven Magnetic field an adjustment of the effective
Strömungsquerschnitts möglich ist. Wenn z. B. zwei separate elektrische Spulen eingesetzt werden, von jeweils eine an einem oder benachbart zu einem axialen Ende des Durchgangsspaltes angeordnet ist, dann können über eine Variation der beiden Flow cross section is possible. If e.g. B. two separate electrical coils are used, one of which is arranged at one or adjacent to an axial end of the passage gap, then can be a variation of the two
Stromstärken der elektrischen Spulen unterschiedlichste Different currents of the electrical coils
Magnetfeldverläufe über der Spaltbreite eingestellt werden. In bevorzugten Weiterbildungen ist an beiden axialen Enden der mit der Dämpferwelle verbundenen Trennwand jeweils ein Magnetic field profiles can be set across the gap width. In preferred developments, there is one at both axial ends of the partition wall connected to the damper shaft
(stirnseitiger) axialer Spaltabschnitt bzw. Spalt zwischen dem Gehäuse und der Trennwand ausgebildet. Vorzugsweise tritt wenigstens ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes der (Frontal) axial gap section or gap formed between the housing and the partition. Preferably at least a substantial part of the magnetic field occurs
Magnetfeldquelle durch beide axialen Spaltabschnitte zwischen dem Gehäuse und der Trennwand und bewirkt eine Dichtung der beiden (stirnseitigen) axialen Spaltabschnitte. Diese Spaltabschnitte sind dann der dritte Spaltabschnitt und ein vierter Magnetic field source through both axial gap sections between the housing and the partition and causes a seal of the two (end) axial gap sections. These gap sections are then the third gap section and a fourth
Spaltabschnitt. Durch das Magnetfeld werden dann die Axialspalte an beiden Stirnseiten abgedichtet. Eine Steuerung des Gap portion. The axial gaps are then sealed on both ends by the magnetic field. A control of the
Durchflusses kann auch durch eine Steuerung der Stärke des Flow can also be controlled by controlling the strength of the
Magnetfeldes an diesen Dichtspalten beeinflusst werden. Magnetic field can be influenced at these sealing gaps.
Maßgeblich wird der Durchfluss aber durch den oder die  The decisive factor is the flow through the or
Dämpfungsspalte bzw. Dämpfungsspaltabschnitte beeinflusst. Damping gaps or damping gap sections influenced.
Möglich ist es auch, dass eine nicht rechteckige Trenneinheit eingesetzt wird. Beispielsweise können die Trenneinheiten halbkreisförmig ausgebildet sein und in einer entsprechenden halbkugelförmigen Aufnahme in dem Gehäuse aufgenommen sein. Dann ergeben sich auch Spalte oder Spaltabschnitte mit (teilweiser oder überwiegender) axialer Ausrichtung und mit (teilweiser oder überwiegender) vertikaler Ausrichtung. Unter zwei It is also possible that a non-rectangular separation unit is used. For example, the separation units can be semicircular and can be accommodated in a corresponding hemispherical receptacle in the housing. Then there are also gaps or gap sections with (partial or predominant) axial alignment and (partial or predominant) vertical alignment. Under two
Spaltabschnitten im Sinne der vorliegenden Erfindung können auch unterschiedliche ausgerichtete Abschnitte eines durchgehenden Spaltes verstanden werden.  Gap sections in the sense of the present invention can also be understood to mean differently aligned sections of a continuous gap.
Vorzugsweise sind 2 elektrische Spulen vorgesehen, die Preferably 2 electrical coils are provided, the
insbesondere jeweils benachbart zu dem Dämpfervolumen angeordnet sind. Vorzugsweise ist jeweils eine steuerbare elektrische Spule jeweils einem axialen Spalt zugeordnet. Insbesondere ist jeweils eine steuerbare elektrische Spule jeweils axial nach außen in der Nähe eines Axialspaltes untergebracht. Die elektrischen Spulen können über eine Steuereinrichtung separat gesteuert werden. in particular are arranged adjacent to the damper volume. A controllable electrical coil is preferably each associated with an axial gap. In particular is a controllable electrical coil housed axially outward near an axial gap. The electrical coils can be controlled separately via a control device.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass das Magnetfeld quer zu wenigstens einem der Spaltabschnitte verläuft. In all configurations, it is preferred that the magnetic field runs transversely to at least one of the gap sections.
Insbesondere verläuft das Magnetfeld quer zu zu wenigstens 2, 3 oder mehr Spaltabschnitten. Durch ein sich quer zu dem In particular, the magnetic field runs transverse to at least 2, 3 or more gap sections. By going across that
Spaltabschnitt erstreckendes Magnetfeld wird eine besonders hohe Wirkung erzielt. Dabei kann das Magnetfeld senkrecht zu dem A particularly high effect is achieved in the gap section extending magnetic field. The magnetic field can be perpendicular to that
Spaltabschnitt ausgerichtet sein. Das Magnetfeld kann aber auch schräg durch den Spaltabschnitt verlaufen. Gap section to be aligned. The magnetic field can also run obliquely through the gap section.
Es ist bevorzugt, dass zumindest ein radialer Spaltabschnitt als Dämpfungskanal ausgebildet ist und radial zwischen der mit der Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit und dem Gehäuse angeordnet ist. Es ist auch möglich und bevorzugt, dass zumindest ein axialer Spaltabschnitt als Dämpfungskanal ausgebildet ist und axial zwischen der mit der Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit und dem Gehäuse angeordnet ist. It is preferred that at least one radial gap section is designed as a damping channel and is arranged radially between the separating unit connected to the damper shaft and the housing. It is also possible and preferred that at least one axial gap section is designed as a damping channel and is arranged axially between the separating unit connected to the damper shaft and the housing.
Besonders bevorzugt werden sowohl die Axialspalte als auch die Radialspalte durch das Magnetfeld der Magnetfeldquelle Both the axial gaps and the radial gaps through the magnetic field of the magnetic field source are particularly preferred
abgedichtet werden. be sealed.
Vorzugsweise tritt wenigstens ein wesentlicher Teil des Preferably at least a substantial part of the
Magnetfeldes der Magnetfeldquelle durch den Dämpfungskanal durch. Besonders bevorzugt tritt wenigstens ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes der Magnetfeldquelle durch alle Spaltabschnitte durch. Unter einem „wesentlichen Teil" des Magnetfeldes wird insbesondere ein Anteil von >10 % und vorzugsweise ein Anteil größer 25 % verstanden. Magnetic field of the magnetic field source through the damping channel. Particularly preferably, at least a substantial part of the magnetic field of the magnetic field source passes through all gap sections. An “essential part” of the magnetic field is understood to mean in particular a proportion of> 10% and preferably a proportion greater than 25%.
In allen Ausgestaltungen ist es auch möglich, dass wenigstens ein Spaltabschnitt durch ein mechanisches Dichtmittel abgedichtet ist. Die Aufgabe des Dichtmittels ist es Stoffübergänge und Druckverluste/Druckabfall von einem Raum in einen anderen zu verhindern oder zu begrenzen. Ein solches mechanisches In all configurations, it is also possible for at least one gap section to be sealed by a mechanical sealant. The job of the sealant is to transfer materials and To prevent or limit pressure losses / pressure drops from one room to another. Such a mechanical
Dichtmittel kann eine mechanische Dichtung wie eine Dichtlippe, Dichtleiste, Flachdichtung, Profildichtung, Einschleifdichtung oder ein O-Ring oder Quadring oder dergleichen sein. Sealant can be a mechanical seal such as a sealing lip, sealing strip, flat seal, profile seal, loop seal or an O-ring or quad ring or the like.
Beispielsweise kann der sich zwischen der mit dem Gehäuse verbundenen Trenneinheit und der Dämpferwelle erstreckende For example, the separating unit connected to the housing and the damper shaft can extend
Spaltabschnitt durch ein mechanisches Dichtmittel abgedichtet werden, während der Spaltabschnitt zwischen der mit der Gap section are sealed by a mechanical sealant, while the gap section between the with the
Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit und dem Gehäuse und die axialen Spaltabschnitte mit dem Magnetfeld der Magnetfeldquelle beaufschlagt werden, um die gewünschte Dämpfung einzustellen. Damper shaft connected separation unit and the housing and the axial gap sections with the magnetic field of the magnetic field source are applied to set the desired damping.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass das Gehäuse ein erstes und ein zweites Endteil und dazwischen ein Mittelteil umfasst. Dabei kann insbesondere das Mittelteil auch aus 2 oder mehr separaten Abschnitten bestehen. Insbesondere ist in wenigstens einem der beiden Endteile und insbesondere sind in beiden Endteilen jeweils eine elektrische Spule aufgenommen. In all configurations, it is particularly preferred that the housing comprises a first and a second end part and in between a middle part. In particular, the middle part can also consist of 2 or more separate sections. In particular, an electrical coil is accommodated in at least one of the two end parts and in particular in both end parts.
Dabei ist eine Achse der Spule insbesondere im Wesentlichen parallel zur Dämpferwelle ausgerichtet. Dadurch wird ein  In this case, an axis of the coil is in particular aligned essentially parallel to the damper shaft. This will create a
kompakter Aufbau erzielt, bei dem durch das Magnetfeld der compact structure achieved by the magnetic field
Magnetfeldquelle eine hohe Abdichtung erzielbar ist. Magnetic field source a high seal can be achieved.
Vorzugsweise besteht das Gehäuse wenigstens zu einem wesentlichen Teil aus einem magnetisch leitenden Material mit einer relativen Permeabilität größer 100. Insbesondere ist die relative The housing preferably consists at least to a substantial extent of a magnetically conductive material with a relative permeability greater than 100. In particular, the relative
Perversität größer 500 oder größer 1000. Dabei ist es möglich, dass das gesamte Gehäuse aus einem solchen Material besteht oder doch im Wesentlichen oder wenigstens zu einem wesentlichen Teil. Besonders bevorzugt besteht wenigstens einer der an das Perversity greater than 500 or greater than 1000. It is possible that the entire housing is made of such a material or at least essentially or at least to a substantial extent. It is particularly preferred that at least one of the
Dämpfervolumen angrenzenden Gehäuseabschnitte aus einem Damper volume adjacent housing sections from one
magnetisch leitenden Material. magnetically conductive material.
Vorzugsweise ist axial benachbart zu der elektrischen Spule in dem Gehäuse ein (separater) Ring angeordnet. Der Ring ist insbesondere axial zwischen der elektrischen Spule und dem A (separate) ring is preferably arranged axially adjacent to the electrical coil in the housing. The ring is in particular axially between the electrical coil and the
Dämpfervolumen angeordnet. Damper volume arranged.
Es ist möglich, dass sich der Ring und/oder die elektrische Spule im Wesentlichen oder nahezu vollständig oder vollständig radial weiter außen befindet als das Dämpfervolumen. Bevorzugt befindet sich der Ring axial benachbart und angrenzend an ein Mittelteil des Gehäuses. In solchen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass der Ring wenigstens im Wesentlichen oder vollständig aus einem Material mit einer relativen Permeabilität kleiner 10 besteht.It is possible for the ring and / or the electrical coil to be located substantially or almost completely or completely radially further outside than the damper volume. The ring is preferably axially adjacent and adjacent to a central part of the housing. In such configurations, it is preferred that the ring consists at least substantially or completely of a material with a relative permeability of less than 10.
Die relative Permeabilität des Ringmaterials ist insbesondere kleiner 5 oder sogar kleiner 2. Der Ring besteht insofern vorzugsweise aus magnetisch nicht leitenden Materialien. Der Ring kann zum Beispiel aus austenitischen Stählen bestehen. Das The relative permeability of the ring material is in particular less than 5 or even less than 2. In this respect, the ring preferably consists of magnetically non-conductive materials. The ring can be made of austenitic steels, for example. The
Material des Rings weist eine solche magnetische Permeabilität auf, dass ein magnetischer Kurzschluss des Magnetfeldes der Magnetfeldquelle zuverlässig verhindert wird. Der Ring ist bei derartigen Ausgestaltungen insbesondere als flache Ringscheibe oder als Hohlzylinder ausgebildet. The material of the ring has such a magnetic permeability that a magnetic short circuit of the magnetic field of the magnetic field source is reliably prevented. In such configurations, the ring is designed in particular as a flat ring disk or as a hollow cylinder.
In anderen Ausgestaltungen ist der Ring und/oder die elektrische Spule (im Wesentlichen) nicht benachbart zu dem Mittelteil des Gehäuses angeordnet. Dann ist es möglich und bevorzugt, dass der Ring und/oder die elektrische Spule radial weiter innen und/oder wenigstens teilweise oder vollständig benachbart zu dem In other configurations, the ring and / or the electrical coil is (essentially) not arranged adjacent to the central part of the housing. Then it is possible and preferred that the ring and / or the electrical coil radially further inward and / or at least partially or completely adjacent to the
Dämpfervolumen angeordnet sind. Der Ring kann als Hohlzylinder und insbesondere als hohler Kegelstumpf ausgebildet sein. Radial nach außen hin weist der Ring dann eine geringere Wandstärke auf als radial weiter innen. Der Querschnitt durch den Ring weist einen schrägen Verlauf auf. In solchen Ausgestaltungen besteht der Ring vorzugsweise aus einem magnetisch leitenden Material.Damper volume are arranged. The ring can be designed as a hollow cylinder and in particular as a hollow truncated cone. Radially outwards, the ring then has a smaller wall thickness than radially inwards. The cross section through the ring is oblique. In such configurations, the ring is preferably made of a magnetically conductive material.
Die relative Permeabilität des Ringmaterials ist dann The relative permeability of the ring material is then
vorzugsweise größer 10 und besonders bevorzugt größer 50 und insbesondere größer 100. Die Gestaltung ist sehr vorteilhaft, da dadurch im Bereich der elektrischen Spule eine mögliche Leckage durch den (axialen) Spaltabschnitt zuverlässig verhindert wird. Der Ring weist vorzugsweise die Form eines Kegelstumpfes mit hohlzylindrischem Inneren auf und besteht aus einem magnetisch leitenden Material. Durch eine solche Ausgestaltung wird bei einer Anordnung der Spule seitlich neben dem Dämpfervolumen eine Leckage im Bereich der Spule verhindert, insbesondere, wenn das wirkende Magnetfeld ausreichend stark ist. preferably greater than 10 and particularly preferably greater than 50 and in particular greater than 100. The design is very advantageous, since it reliably prevents possible leakage through the (axial) gap section in the area of the electrical coil. The ring preferably has the shape of a truncated cone with a hollow cylindrical interior and consists of a magnetically conductive material. Such a configuration prevents leakage in the area of the coil when the coil is arranged laterally next to the damper volume, in particular if the acting magnetic field is sufficiently strong.
In allen Ausgestaltungen wird durch eine magnetische Abdichtung der Axialspalte an den Stirnseiten die Dämpfung erhöht. Außerdem wird ein Druckverlust innerhalb des Axialspaltes durch In all configurations, the damping is increased by magnetic sealing of the axial gaps on the end faces. In addition, there is a pressure loss within the axial gap
überströmendes magnetorheologisches Fluid verhindert. overflowing magnetorheological fluid prevented.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass das magnetorheologische Fluid durch eine relative Schwenkbewegung der Dämpferwelle und des Gehäuses durch wenigstens einen (Dämpfungs-) Spalt von einer Kammer in die andere Kammer gefördert wird. In all configurations, it is particularly preferred that the magnetorheological fluid is conveyed from one chamber into the other chamber by a relative pivoting movement of the damper shaft and the housing through at least one (damping) gap.
Es ist möglich und bevorzugt das an der Dämpferwelle 2 oder mehr über dem Umfang verteilt angeordnete Trenneinheiten ausgebildet sind. Dann sind vorzugsweise an dem Gehäuse entsprechend 2 oder mehr über dem Umfang verteilt angeordnete Trenneinheiten It is possible and preferred that the separating units are arranged on the damper shaft 2 or more distributed over the circumference. Then there are preferably 2 or more separation units arranged distributed over the circumference on the housing
ausgebildet. Vorzugsweise wirkt die jeweils eine mit der educated. The one preferably acts with the
Dämpferwelle verbundenen Trenneinheit mit einer mit dem Gehäuse verbundenen Trenneinheit zusammen. Durch eine Mehrzahl von Damper shaft connected separation unit together with a separation unit connected to the housing. By a plurality of
Trenneinheiten-Paaren kann das maximal wirksame Bremsmoment erhöht werden. Pairs of separation units, the maximum effective braking torque can be increased.
Wenn nur eine Trenneinheit an der Dämpferwelle ausgebildet ist und nur eine Trenneinheit an dem Gehäuse ausgebildet ist, ist der maximal mögliche Schwenkwinkel zwischen der Dämpferwelle und dem Gehäuse in der Regel kleiner als 360° oder beträgt (fast) 360°. Werden jeweils 2 Trenneinheiten eingesetzt, so beträgt der maximale Schwenkwinkel bis zu (und in der Regel etwas weniger als) 180°. Dem entsprechend werden bei 4 Trenneinheiten an der Dämpferwelle und dem Gehäuse regelmäßig nur Schwenkwinkel kleiner 90° bzw. bis zu 90° möglich. Wenn hohe Bremsmomente gefordert werden und nur ein begrenzter Schwenkwinkel nötig ist, kann so über einfache Mittel ein entsprechender Drehdämpfer zur Verfügung gestellt werden. If only one separation unit is formed on the damper shaft and only one separation unit is formed on the housing, the maximum possible swivel angle between the damper shaft and the housing is generally less than 360 ° or is (almost) 360 °. If 2 separating units are used, the maximum swivel angle is up to (and usually somewhat less than) 180 °. Accordingly, with 4 separation units on the damper shaft and the housing, only swivel angles of less than 90 ° or up to 90 ° are possible. When high braking torques are required and only a limited swivel angle is required, a corresponding rotary damper can be made available by simple means.
Vorzugsweise werden bei einer entsprechenden Anzahl von With a corresponding number of
Trenneinheiten entsprechend viele Kammern bzw. Kammerpaare gebildet, von denen dann bei einer Schwenkbewegung jeweils ein Teil eine Hochdruckkammer bildet, während ein anderer Teil jeweils eine Niederdruckkammer bildet. Vorzugsweise werden dann die Hochdruck- bzw. Niederdruckkammern durch entsprechende Separation units formed correspondingly many chambers or pairs of chambers, of which one part then forms a high-pressure chamber during a pivoting movement, while another part forms a low-pressure chamber. The high-pressure or low-pressure chambers are then preferably replaced by appropriate ones
Verbindungskanäle miteinander verbunden, um so jederzeit einen Druckausgleich zwischen den einzelnen Hochdruckkammern bzw. den einzelnen Niederdruckkammern zur Verfügung zu stellen. Die Connection channels connected to each other, so as to provide pressure equalization between the individual high-pressure chambers or the individual low-pressure chambers at any time. The
Wirksamkeit des Drehdämpfers insgesamt beeinträchtigen solche Verbindungskanäle nicht, da theoretisch in allen Hochdruckkammern (Niederdruckkammern) jederzeit der gleiche Druck vorherrschen sollte. Es hat sich aber herausgestellt, dass durch entsprechende Verbindungskanäle die Funktionalität verbessert werden kann und allfällige Toleranzen ausgeglichen werden können. The effectiveness of the rotary damper as a whole does not impair such connecting channels, since theoretically the same pressure should prevail in all high-pressure chambers (low-pressure chambers) at all times. However, it has been found that the functionality can be improved by appropriate connection channels and any tolerances can be compensated for.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist eine Ausgleichseinrichtung mit einem Ausgleichsvolumen vorgesehen. Die Ausgleichseinrichtung dient insbesondere dazu, einen Leckage- und/oder In preferred configurations, a compensation device with a compensation volume is provided. The compensation device is used in particular for leakage and / or
Temperaturausgleich zu ermöglichen. Durch die To allow temperature compensation. Through the
Ausgleichseinrichtung kann ein Volumenausgleich bei sich Compensation device can have a volume compensation
ändernden Temperaturen zur Verfügung gestellt werden. Außerdem kann eine verbesserte Langzeitfunktionalität gewährleistet werden, da über ein entsprechendes Ausgleichsvolumen auch über lange Zeit Leckageverluste ausgeglichen werden können, ohne die Funktionalität zu beeinträchtigen. changing temperatures are made available. In addition, an improved long-term functionality can be guaranteed, since leakage losses can be compensated for over a long time by means of an appropriate compensation volume without impairing the functionality.
In bevorzugten Ausgestaltungen aller zuvor beschriebenen In preferred configurations of all previously described
Ausführungsformen und Ausgestaltungen ist das Ausgleichsvolumen über eine Ventileinheit mit den beiden Kammern (Hochdruckseite und Niederdruckseite) verbunden. Dabei ist die Ventileinheit vorzugsweise dazu ausgebildet, eine Verbindung zwischen dem Ausgleichsvolumen und einer Niederdruckkammer herzustellen und eine Verbindung zwischen dem Ausgleichsvolumen und der In embodiments and refinements, the compensation volume is connected to the two chambers (high-pressure side and low-pressure side) via a valve unit. The valve unit is preferably designed to establish a connection between the Compensate volume and a low pressure chamber and a connection between the compensating volume and the
Hochdruckkammer zu blockieren. In einfachen Ausgestaltungen wird diese Funktionalität durch ein Doppelventil einer Ventileinheit zur Verfügung gestellt, wobei beide Ventile der Ventileinheit sich jeweils schließen, wenn in der angrenzenden Kammer ein höherer Druck vorherrscht als in dem Ausgleichsvolumen . Dies führt dazu, dass automatisch Volumen aus dem Ausgleichsvolumen herausgefördert bzw. in das Ausgleichsvolumen hinein gefördert wird, wenn der Druck in der jeweiligen Niederdruckkammer absinkt bzw. ansteigt. Block high pressure chamber. In simple configurations, this functionality is made available by a double valve of a valve unit, both valves of the valve unit closing when a higher pressure prevails in the adjacent chamber than in the compensation volume. This has the result that volume is automatically conveyed out of the compensating volume or is conveyed into the compensating volume when the pressure in the respective low-pressure chamber drops or rises.
In bevorzugten Ausgestaltungen ist die oder ein Teil der In preferred configurations, the or a part of the
Ausgleichseinrichtung im Inneren der Dämpferwelle untergebracht. Das spart Bauraum. Insbesondere weist die Dämpferwelle einen Hohlraum im Inneren auf. Der Hohlraum ist vorzugsweise von Compensation device housed inside the damper shaft. This saves installation space. In particular, the damper shaft has a cavity inside. The cavity is preferably of
(wenigstens) einem axialen Ende der Dämpferwelle aus zugänglich. Insbesondere ist wenigstens ein Teil des Hohlraums oder der ganze Hohlraum als runder oder regelmäßig ausgebildeter Hohlzylinder ausgebildet. In dem Hohlhohlraum bzw. Hohlzylinder ist (at least) accessible from one axial end of the damper shaft. In particular, at least part of the cavity or the entire cavity is designed as a round or regularly formed hollow cylinder. In the hollow cavity or hollow cylinder
vorzugsweise eine Lauffläche für einen Trennkolben ausgebildet, um eine Luft- oder Fluidkammer von einem insbesondere mit MRF gefüllten Ausgleichsvolumen zu trennen. Das Ausgleichsvolumen ist vorzugsweise mit wenigstens einem Verbindungskanal mit wenigstens einer Kammer verbunden, um einen Volumenausgleich bei z. B. preferably a running surface for a separating piston is formed in order to separate an air or fluid chamber from a compensation volume filled in particular with MRF. The compensating volume is preferably connected to at least one connecting channel with at least one chamber in order to equalize the volume at z. B.
Temperaturschwankungen oder bei Leckageverlusten von MRF zur Verfügung zu stellen. To provide temperature fluctuations or leakage from MRF.
Die Dämpferwelle kann in allen Ausgestaltungen und The damper shaft can be in all configurations and
Weiterbildungen einteilig ausgebildet sein. In Bevorzugten Developments be formed in one piece. In preferred
Ausgestaltungen ist die Dämpferwelle zweiteilig oder dreiteilig oder mehrteilig ausgebildet. Vorzugsweise sind die zwei, drei oder mehr Teile drehfest miteinander verbindbar oder koppelbar.The damper shaft is configured in two parts or three parts or in several parts. The two, three or more parts can preferably be connected or coupled in a rotationally fixed manner.
In einer Ausgestaltung, bei der in einem hohlen Teil der In an embodiment in which in a hollow part of the
Dämpferwelle (Hohlwelle) eine Ausgleichseinrichtung aufgenommen ist, wie zuvor beschrieben, ist vorzugsweise eine Anschlusswelle vorgesehen, die mit der Hohlwelle axial verbunden und drehtest gekoppelt ist. Die Anschlusswelle und die Hohlwelle können vorzugsweise axial miteinander verschraubt sein. Damper shaft (hollow shaft) is accommodated, as described above, is preferably a connecting shaft provided, which is axially connected to the hollow shaft and coupled to the rotary test. The connecting shaft and the hollow shaft can preferably be screwed together axially.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass von innen zu der Oberfläche des Gehäuses wenigstens ein Kanal führt, der innen mit wenigstens einer Kammer verbunden ist und am äußeren Ende zum Beispiel durch einen Verschluss verschließbar ist. Dann kann bei Bedarf außen eine externe Ausgleichseinrichtung angeschlossen werden. Ein eventuell im inneren der Dämpferwelle vorhandener Hohlraum kann durch einen Einsatz aufgefüllt werden. In all configurations, it is preferred that at least one channel leads from the inside to the surface of the housing, which channel is connected on the inside to at least one chamber and can be closed at the outer end, for example by a closure. Then, if necessary, an external compensation device can be connected outside. A cavity that may be inside the damper shaft can be filled in by an insert.
Vorzugsweise ist an dem Gehäuse wenigstens ein Sensor und insbesondere wenigstens ein Winkelsensor und/oder wenigstens ein Wegsensor vorgesehen. In bevorzugten Ausgestaltungen können ein absoluter Winkel- oder Wegsensor und/oder ein relativer Winkel oder Wegsensor vorgesehen sein. Über einen z. B. ungenaueren absoluten Sensor ist dann immer ein ungefährer Wert zur At least one sensor and in particular at least one angle sensor and / or at least one displacement sensor is preferably provided on the housing. In preferred configurations, an absolute angle or displacement sensor and / or a relative angle or displacement sensor can be provided. About a z. B. less precise absolute sensor is always an approximate value
Verfügung, während mit dem relativen Sensor dann bei einer erfolgenden Bewegung ein genauer Wert ermittelt wird, der dann verwendet werden kann. Dadurch liegt beispielsweise nach einem Abschalten immer ein „ungefähr" richtiger Wert vor, mit dem die Steuerung zunächst begonnen werden kann. Available, while the relative sensor then determines a precise value when a movement takes place, which can then be used. This means, for example, that after a shutdown there is always an "approximately" correct value with which the control can be started first.
An dem Gehäuse und insbesondere an einer Außenseite des Gehäuses ist vorzugsweise wenigstens ein mechanischer Anschlag At least one mechanical stop is preferably on the housing and in particular on an outside of the housing
ausgebildet, der mit der Dämpferwelle zusammenwirkt und eine effektive Drehwinkelbegrenzung zur Verfügung stellt, ohne dass die Trennwände auf Block gehen. Das erleichtert die mechanische Auslegung der Festigkeit der Komponenten. trained, which interacts with the damper shaft and provides an effective angle of rotation limitation without the partitions go on block. This facilitates the mechanical design of the strength of the components.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass ein Temperatur sensor zur Erfassung einer Temperatur des magnetorheologischen Fluids vorgesehen ist. Mittels eines solchen Temperatursensors kann eine an die aktuell vorherrschende Temperatur angepasste Steuerung durchgeführt werden, sodass sich der Drehdämpfer unabhängig von der Temperatur des magnetorheologischen Fluids immer gleich verhält. In all configurations, it is preferred that a temperature sensor is provided for detecting a temperature of the magnetorheological fluid. Such a temperature sensor can be used to carry out a control that is adapted to the currently prevailing temperature, so that the rotary damper always behaves the same regardless of the temperature of the magnetorheological fluid.
In allen Ausgestaltungen ist es besonders bevorzugt, dass der Dämpfungskreislauf des magnetorheologischen Fluids vollständig innerhalb des Gehäuses angeordnet ist. Dadurch wird ein besonders einfacher und kompakter Aufbau ermöglicht. In all configurations, it is particularly preferred that the damping circuit of the magnetorheological fluid is arranged entirely within the housing. This enables a particularly simple and compact structure.
Vorzugsweise ist ein Winkelsensor vorgesehen, um ein Maß für eine Winkelposition der Dämpferwelle zu erfassen. Dadurch kann eine winkelabhängige Steuerung der Dämpfung erfolgen. Beispielsweise kann in der Nähe einer Endlage eine erhöhte Dämpfung eingestellt werden . An angle sensor is preferably provided in order to detect a measure for an angular position of the damper shaft. An angle-dependent control of the damping can thereby take place. For example, increased damping can be set near an end position.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass ein In all configurations, it is preferred that a
Belastungssensor zur Erfassung eines Kennwerts für ein Drehmoment an der Dämpferwelle vorgesehen ist. Dadurch kann dann eine belastungsabhängige Steuerung erfolgen, um zum Beispiel den noch zur Verfügung stehenden Dämpferweg optimal auszunutzen. Load sensor is provided for detecting a characteristic value for a torque on the damper shaft. A load-dependent control can then take place in this way, for example in order to optimally utilize the damper travel that is still available.
In allen Ausgestaltungen ist es auch bevorzugt, dass wenigstens eine Sensoreinrichtung umfasst ist, welche wenigstens einen Positions- und/oder Abstandssensor zur Erfassung einer Position und/oder eines Abstands von umgebenden Objekten dient. Dabei ist die Steuereinrichtung vorzugsweise dazu ausgebildet und In all configurations, it is also preferred that at least one sensor device is included, which serves at least one position and / or distance sensor for detecting a position and / or a distance from surrounding objects. The control device is preferably designed and
eingerichtet, den Drehdämpfer in Abhängigkeit von den Sensordaten der Sensoreinrichtung zu steuern. set up to control the rotary damper depending on the sensor data of the sensor device.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst wenigstens einen A device according to the invention comprises at least one
Drehdämpfer, wie zuvor beschrieben. Eine solche Vorrichtung kann als Maschine oder als Stabilisator oder beispielsweise als Rotary damper as previously described. Such a device can be used as a machine or as a stabilizer or, for example, as
Wickelgerät oder als Spulenmaschine oder Webmaschine oder sonstige Maschine ausgeführt sein. Möglich und bevorzugt ist der Einsatz auch an anderen Maschinen und Anlagen. So kann eine erfindungsgemäße Vorrichtung auch als Türeinrichtung oder als Sicherheitslenksäule eines Kraftfahrzeugs ausgebildet sein. Eine erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst 2 relativ zueinander bewegbare Einheiten und wenigstens einen Drehdämpfer, wie er zuvor beschrieben wurde. Winding device or as a bobbin or weaving machine or other machine. Use on other machines and systems is also possible and preferred. A device according to the invention can also be designed as a door device or as a safety steering column of a motor vehicle. A The device according to the invention comprises 2 units which can be moved relative to one another and at least one rotary damper, as described above.
In einer bevorzugten Weiterbildung umfasst die Vorrichtung eine Steuereinrichtung und eine Mehrzahl miteinander verbundener Drehdämpfer . In a preferred development, the device comprises a control device and a plurality of mutually connected rotary dampers.
Insbesondere eine Vorrichtung mit mehreren vernetzten In particular, a device with several networked
Drehdämpfern ermöglicht vielfältige Anwendungen. Rotary dampers enable diverse applications.
In allen Ausgestaltungen ermöglicht der Drehdämpfer einen vielfältigen Einsatz. Ein erheblicher Vorteil des In all configurations, the rotary damper enables a wide range of uses. A significant advantage of the
erfindungsgemäßen Drehdämpfers besteht darin, dass die Rotary damper according to the invention is that the
Verdrängereinrichtung mit einem magnetorheologischen Fluid als Arbeitsfluid ausgerüstet ist. Dadurch kann von einer Displacement device is equipped with a magnetorheological fluid as the working fluid. This allows one
Steuereinrichtung gesteuert das Magnetfeld der Magnetfeldquelle in Echtzeit, d. h. in wenigen Millisekunden (kleiner 10 oder 20 ms) eingestellt werden und somit wird in Echtzeit auch das anliegende Bremsmoment an der Dämpferwelle eingestellt. Control device controls the magnetic field of the magnetic field source in real time, i. H. can be set in a few milliseconds (less than 10 or 20 ms) and thus the applied braking torque on the damper shaft is also set in real time.
Der Drehdämpfer weist insbesondere eine Verdrängereinrichtung auf. Die Verdrängereinrichtung weist eine Dämpferwelle und rotierende Verdrängerkomponenten auf. Dabei ist eine Drehbewegung der Dämpferwelle (kontrolliert und gesteuert) dämpfbar. Die Verdrängereinrichtung enthält ein magnetorheologisches Fluid als Arbeitsfluid. Es ist wenigstens eine Steuereinrichtung The rotary damper has in particular a displacement device. The displacement device has a damper shaft and rotating displacement components. A rotary movement of the damper shaft (controlled and controlled) can be damped. The displacement device contains a magnetorheological fluid as the working fluid. It is at least one control device
zugeordnet. Weiterhin ist wenigstens eine Magnetfeldquelle vorgesehen bzw. umfasst, die wenigstens eine elektrische Spule aufweist. Die Magnetfeldquelle ist über die Steuereinrichtung steuerbar und über das Magnetfeld ist das magnetorheologische Fluid beeinflussbar, um eine Dämpfung der Drehbewegung der assigned. Furthermore, at least one magnetic field source is provided or comprises, which has at least one electrical coil. The magnetic field source can be controlled via the control device and the magnetorheological fluid can be influenced via the magnetic field in order to dampen the rotary movement of the
Dämpferwelle einzustellen. Adjust damper shaft.
Ein solcher Drehdämpfer ist in einer Vorrichtung sehr Such a rotary damper is very useful in a device
vorteilhaft. Ein Vorteil besteht darin, dass die Verdrängereinrichtung mit einem magnetorheologischen Fluid als Arbeitsfluid ausgerüstet ist. Dadurch kann von der advantageous. One advantage is that the Displacement device is equipped with a magnetorheological fluid as the working fluid. This allows the
Steuereinrichtung gesteuert das Magnetfeld der Magnetfeldquelle in Echtzeit, d. h. in wenigen Millisekunden (kleiner 10 oder 20 ms) eingestellt werden und somit wird in Echtzeit auch das anliegende Bremsmoment an der Dämpferwelle eingestellt, wenn der Drehdämpfer ein entsprechendes Bremsmoment aufgeben soll. Der Aufbau des Drehdämpfers ist einfach und kompakt und benötigt wenig Bauteile, sodass der Drehdämpfer kostengünstig herstellbar und in die Vorrichtung integrierbar ist. Control device controls the magnetic field of the magnetic field source in real time, i. H. can be set in a few milliseconds (less than 10 or 20 ms) and thus the applied braking torque on the damper shaft is also set in real time if the rotary damper is to give up a corresponding braking torque. The design of the rotary damper is simple and compact and requires few components, so that the rotary damper can be manufactured cost-effectively and integrated into the device.
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Drehdämpfers ist einfach und kompakt und benötigt wenig Bauteile, sodass der Drehdämpfer selbst als (Groß-) Serienteil kostengünstig herstellbar ist. In allen Ausgestaltungen ist es möglich und bevorzugt, dass die Magnetfeldquelle wenigstens einen (zusätzlichen) Dauermagneten umfasst. Durch einen Dauermagneten kann ein gezieltes statisches Magnetfeld erzeugt werden, um beispielsweise ein Grundmoment bestimmter Höhe zu erzeugen bzw. zur Verfügung zu stellen. Dieses Magnetfeld des Dauermagneten kann durch die elektrische Spule der Magnetfeldquelle gezielt verstärkt oder geschwächt werden, sodass das Magnetfeld vorzugsweise beliebig zwischen 0 und 100 % eingestellt werden kann. Daraus resultiert ein entsprechendes Bremsmoment, welches ebenfalls vorzugsweise zwischen 0 % und 100 % eingestellt werden kann. Bei abgestelltem bzw. auf einen geringen Wert reduziertem Magnetfeld ist es möglich, ein geringes oder sehr geringes Grundmoment zu erzeugen. The structure of the rotary damper according to the invention is simple and compact and requires few components, so that the rotary damper itself can be manufactured inexpensively as a (large) series part. In all configurations, it is possible and preferred that the magnetic field source comprises at least one (additional) permanent magnet. A targeted static magnetic field can be generated by a permanent magnet, for example in order to generate or provide a basic torque of a certain height. This magnetic field of the permanent magnet can be selectively strengthened or weakened by the electrical coil of the magnetic field source, so that the magnetic field can preferably be set anywhere between 0 and 100%. This results in a corresponding braking torque, which can also preferably be set between 0% and 100%. With the magnetic field switched off or reduced to a low value, it is possible to generate a low or very low basic torque.
Möglich und bevorzugt ist es, die Magnetisierung des Dauer magneten durch wenigstens einen magnetischen Impuls einer elektrischen Spule dauerhaft zu verändern. Bei einer solchen Ausgestaltung wird der Dauermagnet durch magnetische Impulse der Spule so beeinflusst, dass die Feldstärke des Dauermagneten dauerhaft verändert wird. Dabei kann die dauerhafte It is possible and preferred to permanently change the magnetization of the permanent magnet by at least one magnetic pulse from an electrical coil. In such an embodiment, the permanent magnet is influenced by magnetic pulses from the coil such that the field strength of the permanent magnet is changed permanently. It can be permanent
Magnetisierung des Dauermagneten durch den magnetischen Impuls der Magnetfelderzeugungseinrichtung auf einen beliebigen Wert zwischen Null und der Remanenz des Dauermagneten eingestellt werden. Auch die Polarität der Magnetisierung ist veränderbar.Magnetization of the permanent magnet by the magnetic pulse of the magnetic field generating device to an arbitrary value can be set between zero and the remanence of the permanent magnet. The polarity of the magnetization can also be changed.
Ein magnetischer Impuls zur Einstellung einer Magnetisierung des Dauermagneten ist insbesondere kürzer als 1 Minute und A magnetic pulse for setting a magnetization of the permanent magnet is in particular shorter than 1 minute and
vorzugsweise kürzer als 1 Sekunde und besonders bevorzugt beträgt die Länge des Impulses weniger als 10 Millisekunden. preferably shorter than 1 second and particularly preferably the length of the pulse is less than 10 milliseconds.
Als Effekt eines Impulses bleibt die Form und Stärke des The shape and strength of the
Magnetfeldes in dem Dauermagneten dauerhaft erhalten. Die Stärke und Form des Magnetfeldes kann durch zumindest einen magnetischen Puls der Magnetfelderzeugungseinrichtung geändert werden. Durch ein gedämpftes magnetisches Wechselfeld kann eine Permanent magnetic field in the permanent magnet. The strength and shape of the magnetic field can be changed by at least one magnetic pulse of the magnetic field generating device. A damped alternating magnetic field can cause a
Entmagnetisierung des Dauermagneten erfolgen. Demagnetization of the permanent magnet takes place.
Als Material für solch einen Dauermagneten mit veränderbarer Magnetisierung eignet sich beispielsweise AlNiCo, es können aber auch andere Materialien mit vergleichbaren magnetischen AlNiCo, for example, is suitable as a material for such a permanent magnet with changeable magnetization, but other materials with comparable magnetic can also be used
Eigenschaften eingesetzt werden. Es ist zudem möglich, anstelle eines Dauermagneten den gesamten magnetischen Kreis bzw. Teile von ihm aus einer Stahllegierung mit starkem Restmagnetismus (hoher Remanenz) herzustellen. Properties are used. It is also possible to produce the entire magnetic circuit or parts of it from a steel alloy with strong residual magnetism (high remanence) instead of a permanent magnet.
Möglich ist es, mit dem Dauermagneten ein dauerhaftes statisches Magnetfeld zu erzeugen, welches durch ein dynamisches Magnetfeld der Spule überlagert werden kann, um die gewünschte Feldstärke einzustellen. Dabei kann durch das Magnetfeld der Spule der aktuelle Wert der Feldstärke beliebig verändert werden. Möglich ist auch der Einsatz zweier getrennt ansteuerbarer Spulen. It is possible to generate a permanent static magnetic field with the permanent magnet, which can be superimposed on the coil by a dynamic magnetic field in order to set the desired field strength. The current field strength value can be changed as required by the magnetic field of the coil. It is also possible to use two separately controllable coils.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass der Dauermagnet zumindest teilweise aus einem hartmagnetischen Material besteht, dessen Koerzitivfeidstärke größer als IkA/m und insbesondere größer als 5kA/m und vorzugsweise größer als lOkA/m ist. In all configurations, it is preferred that the permanent magnet consists at least partially of a hard magnetic material whose coercive field strength is greater than IkA / m and in particular greater than 5kA / m and preferably greater than 10KA / m.
Der Dauermagnet kann zumindest teilweise aus einem Material bestehen, welches eine Koerzitivfeidstärke kleiner als 1000 kA/m und vorzugsweise kleiner als 500 kA/m und besonders bevorzugt kleiner als 100 kA/m aufweist. The permanent magnet can at least partially consist of a material which has a coercive field strength less than 1000 kA / m and preferably less than 500 kA / m and particularly preferably less than 100 kA / m.
In allen Ausgestaltungen ist es bevorzugt, dass wenigstens ein Energiespeicher vorgesehen ist. Insbesondere ist der In all configurations, it is preferred that at least one energy store is provided. In particular, the
Energiespeicher wieder aufladbar. Der Energiespeicher ist insbesondere mobil ausgebildet und kann an dem Drehdämpfer angeordnet sein oder sogar darin integriert werden. Energy storage can be recharged. The energy store is in particular designed to be mobile and can be arranged on the rotary damper or even integrated therein.
Beispielsweise kann der Energiespeicher als Akkumulator oder Batterie ausgeführt sein.  For example, the energy store can be designed as an accumulator or battery.
Der Drehdämpfer kann auch zur Dämpfung einer Drehbewegung zwischen 2 Komponenten dienen, wobei zum Beispiel eine The rotary damper can also be used to dampen a rotary movement between two components, for example one
Drehbewegung einer Autotür oder einer Heckklappe eines Rotating motion of a car door or a tailgate
Kraftfahrzeugs oder einer Flügeltour oder einer Motorhaube gedämpft wird. Möglich ist auch der Einsatz an einer Maschine, um daran Drehbewegungen zu dämpfen. Motor vehicle or a wing tour or a hood is damped. It is also possible to use it on a machine to dampen rotary movements on it.
Der hier beschriebene Drehdämpfer kann extrem kompakt bauen und sehr kostengünstig produziert werden. Durch die magnetische Abdichtung über das magnetorheologische Fluid kann eine hohe Dichtwirkung erzielt werden. Es sind hohe Maximaldrücke von 100 bar und mehr erreichbar. The rotary damper described here can be built extremely compact and can be produced very inexpensively. A high sealing effect can be achieved by the magnetic sealing via the magnetorheological fluid. High maximum pressures of 100 bar and more can be achieved.
Bei dem erfindungsgemäßen Drehdämpfer kann der Kraftverlauf stufenlos, variabel und sehr schnell über den an die elektrische Spule angelegten Strom geregelt werden. In the rotary damper according to the invention, the force curve can be regulated continuously, variably and very quickly via the current applied to the electrical coil.
Wird ein Drehdämpfer zur Dämpfung der Drehbewegung einer Tür oder anderer Bauteile eingesetzt, so ist es nicht nötig, ein Getriebe einzusetzen, um die Tür beim Öffnen oder Schließen zu bremsen. Aufgrund des hohen möglichen Bremsmomentes kann die Drehbewegung der Tür direkt gedämpft werden. Dies erhöht die Feinfühligkeit bzw. das haptische Verhalten der Tür. If a rotary damper is used to dampen the rotary movement of a door or other components, it is not necessary to use a gearbox to brake the door when opening or closing. Due to the high possible braking torque, the rotary movement of the door can be damped directly. This increases the sensitivity or the haptic behavior of the door.
Vorteilhaft kann der Drehdämpfer auch mit einem Computer verknüpft werden, um den Drehdämpfer bzw. das Gerät einzustellen und/oder dessen Arbeitsweise zu protokollieren. Im Computer wird dann die ideale Einstellung programmiert. The rotary damper can also be advantageously used with a computer linked to adjust the rotary damper or the device and / or to record its operation. The ideal setting is then programmed in the computer.
Es kann auch eine Bewegungsumsetzung von rotativ in linear oder umgekehrt über Hebel in andere Bewegungsformen erfolgen. Eine Verwendung ist auch an Minenschutzsitzen möglich. Movement can also be converted from rotary to linear or vice versa using levers in other forms of movement. It can also be used on mine protection seats.
Die Erfindung kann bei verschiedensten Geräten verwendet werden. Dabei werden gegebenenfalls gebräuchliche Lineardämpfer durch die erfinderischen Rotationsdämpfer ersetzt, welche direkt oder indirekt in Verbindung mit Teilen des Geräts oder der Vorrichtung stehen. Zum Beispiel kann der Rotationsdämpfer in einem Drehpunkt angebracht werden und mit den Schenkeln wirkverbunden sein. The invention can be used in a wide variety of devices. Where appropriate, conventional linear dampers are replaced by the inventive rotary dampers, which are directly or indirectly connected to parts of the device or the device. For example, the rotary damper can be attached to a pivot point and can be operatively connected to the legs.
Vorzugsweise ist der Drehdämpfer auch gleichzeitig die Preferably, the rotary damper is also the
Lagerstelle für das verschwenkende Teil. Dadurch wird eine sehr kompakte und kostengünstige Bauweise erreicht. Ein solcher flach bauender Rotationsdämpfer ist von großem Vorteil. Bearing point for the swiveling part. This results in a very compact and inexpensive construction. Such a flat rotary damper is of great advantage.
Die Feder kann als Torsionsfeder, Spiralfeder, Blattfeder oder Luft-/Gasfeder mit mit anderen Teilen in Wirkverbindung sein. The spring can be a torsion spring, coil spring, leaf spring or air / gas spring with other parts in operative connection.
Der Einsatz kann in einer Vorrichtung erfolgen, wobei der It can be used in a device, the
Drehdämpfer zwischen 2 zueinander verstellbaren und insbesondere gegeneinander drehbaren Komponenten der Vorrichtung angeordnet wird. Dabei werden eine Komponente mit einer ersten Seite und die andere Komponente mit der anderen Seite gekoppelt, sodass eine Relativdrehung der Komponenten zueinander über den Drehdämpfer gesteuert dämpfbar, komplett entkoppelbar oder einstellbar ist. Dadurch kann eine aktive Vorrichtung zur Verfügung gestellt werden, die für unterschiedliche Bedingungen eingestellt werden kann. Bevorzugt sind die beiden Hälften im stromlosen Zustand gekoppelt (z.B. mittels Permanentmagnet oder Remanenz im Rotary damper between two mutually adjustable and in particular rotatable components of the device is arranged. One component is coupled to a first side and the other component is coupled to the other side, so that a relative rotation of the components relative to one another can be damped, completely decoupled or set in a controlled manner via the rotary damper. This can provide an active device that can be set for different conditions. The two halves are preferably coupled in the de-energized state (e.g. by means of permanent magnet or remanence in the
Magnetfeldkreis) und werden mittels Strom beliebig entkoppelt. Magnetic field circuit) and are decoupled as desired using electricity.
Mittels der erfinderischen Merkmale können selbst bei komplexen Konturen und Konturenübergang oder Konturenübergängen mit wenig technischem Aufwand und Kosten große Druckabfälle erzielt werden. By means of the inventive features, even with complex Contours and contour transition or contour transitions can be achieved with little technical effort and great pressure drops.
Ein weiterer Drehdämpfer, für den sich die Anmelderin vorbehält, Schutz zu beantragen, umfasst ein Gehäuse, wenigstens eine Another rotary damper, for which the applicant reserves the right to apply for protection, comprises a housing, at least one
Magnetfeldquelle und ein mit einem magnetorheologischen Fluid ausgerüstetes Dämpfervolumen, welches durch wenigstens eine mit einer Dämpferwelle verbundene Trenneinheit in wenigstens zwei (variable) Kammern unterteilt wird. Zwischen der Trenneinheit und dem Gehäuse sind Spaltabschnitte ausgebildet. Es ist wenigstens eine Magnetfeldquelle mit wenigstens einer steuerbaren Magnetic field source and a damper volume equipped with a magnetorheological fluid, which is divided into at least two (variable) chambers by at least one separation unit connected to a damper shaft. Gap sections are formed between the separation unit and the housing. It is at least one magnetic field source with at least one controllable one
elektrischen Spule umfasst. Das Gehäuse, die Magnetfeldquelle und die Trenneinheit sind dazu ausgebildet und eingerichtet, dass ein effektiver Strömungsquerschnitt zwischen den beiden Kammern durch mechanische Mittel wie einen Bypass oder einen Vorsprung includes electrical coil. The housing, the magnetic field source and the separation unit are designed and set up so that an effective flow cross section between the two chambers by mechanical means such as a bypass or a projection
winkelabhängig verändert werden kann, oder dass ein effektiver Strömungsquerschnitt durch Steuerung des Magnetfeldes der can be changed depending on the angle, or that an effective flow cross-section can be controlled by controlling the magnetic field
Magnetfeldquelle winkelabhängig veränderbar ist. Magnetic field source can be changed depending on the angle.
Vorzugsweise durchflutet ein Magnetfeld der Magnetfeldquelle die wesentlichen Spaltabschnitte zwischen der Trenneinheit und dem Gehäuse. In Abhängigkeit von einer Stärke des Magnetfeldes wird insbesondere eine Stärke der Dämpfung eingestellt. A magnetic field of the magnetic field source preferably flows through the essential gap sections between the separation unit and the housing. Depending on a strength of the magnetic field, a strength of the damping is set in particular.
Es ist vorzugsweise wenigstens eine Trenneinheit vorgesehen, die mit dem Gehäuse verbunden ist. Insbesondere ist ein At least one separation unit is preferably provided, which is connected to the housing. In particular is a
Spaltabschnitt zwischen der Trenneinheit und der Welle Gap section between the separation unit and the shaft
ausgebildet, der von dem Magnetfeld der Magnetfeldquelle formed by the magnetic field of the magnetic field source
durchflutbar ist. is floodable.
Insbesondere ist die mit der Welle verbundene Trenneinheit als Schwenkflügel ausgebildet. In particular, the separating unit connected to the shaft is designed as a swivel wing.
Vorteilhafterweise sind zwischen dem Schwenkflügel und dem Are advantageously between the swivel wing and the
Gehäuse ein radialer Dämpfungsspalt und zwei axiale Dichtspalte ausgebildet . Vorzugsweise ist zusätzlich zu den Spaltabschnitten (Dichtspalte und Dämpfungsspalte) in der das Dämpfervolumen umgebenden Wandung ein Bypass ausgebildet, der in wenigstens einem Winkelbereich die zwei benachbarten Kammern miteinander verbindet. Housing formed a radial damping gap and two axial sealing gaps. In addition to the gap sections (sealing gaps and damping gaps), a bypass is preferably formed in the wall surrounding the damper volume, which connects the two adjacent chambers to one another in at least one angular range.
Vorzugsweise ist zusätzlich zu den Spaltabschnitten (Dichtspalte und Dämpfungsspalte) an der Trenneinheit wenigstens ein In addition to the gap sections (sealing gaps and damping gaps), there is preferably at least one on the separating unit
Ausnehmung ausgebildet, die in wenigstens einem Winkelbereich die zwei benachbarten Kammern miteinander verbindet. Recess formed which connects the two adjacent chambers with one another in at least one angular range.
Vorzugsweise umfasst wenigstens ein Spaltabschnitt wenigstens einen ersten Bereich und wenigstens einen zweiten Bereich, wobei eine Spalthöhe in dem zweiten Bereich erheblich größer als in dem ersten Bereich ist. At least one gap section preferably comprises at least a first region and at least a second region, a gap height in the second region being considerably larger than in the first region.
Bei einem Verfahren zum Dämpfen von Bewegungen, für den sich die Anmelderin vorbehält, Schutz zu beantragen, mit einem Drehdämpfer weist der Drehdämpfer wenigstens eine Magnetfeldquelle und ein mit einem magnetorheologischen Fluid ausgerüstetes Dämpfervolumen auf, welches durch wenigstens eine mit einer Dämpferwelle verbundene Trenneinheit geteilt wird. Zwischen der Trenneinheit und dem Gehäuse sind Spaltabschnitte ausgebildet. Mit einem Magnetfeld der Magnetfeldquelle werden (bedarfsweise) die wesentlichen Spaltabschnitte zwischen der Trenneinheit und dem Gehäuse durchflutet, um die Dämpfung zu beeinflussen und In a method for damping movements, for which the applicant reserves the right to apply for protection, with a rotary damper, the rotary damper has at least one magnetic field source and a damper volume equipped with a magnetorheological fluid, which is divided by at least one separation unit connected to a damper shaft. Gap sections are formed between the separation unit and the housing. The essential gap sections between the separating unit and the housing are flooded (if necessary) with a magnetic field of the magnetic field source in order to influence the damping and
insbesondere eine Stärke der Dämpfung einzustellen. Die in particular to set a strength of the damping. The
Magnetfeldquelle umfasst wenigstens eine steuerbare elektrische Spule und steuert über die Stärke des Magnetfeldes eine Stärke der Dämpfung. Ein effektiver Strömungsquerschnitt wird während einer Drehbewegung der Dämpferwelle relativ zu dem Gehäuse erheblich verändert. Magnetic field source comprises at least one controllable electrical coil and controls a strength of the damping via the strength of the magnetic field. An effective flow cross-section is changed considerably during a rotary movement of the damper shaft relative to the housing.
Vorzugsweise wird dazu die elektrische Spule oder es werden die vorhandenen elektrischen Spulen (insbesondere zusätzlich zu mechanischen Ausgestaltungen wie oben beschrieben) so gesteuert, dass sich der effektive Strömungsquerschnitt winkelabhängig ändert. Das kann z. B. über Sättigungseffekte in der Trenneinheit erreicht werden, wodurch zunächst durch das Magnetfeld wesentlich schwächer durchflutete Bereiche oder Abschnitte von z. B. For this purpose, the electrical coil is preferably controlled or the existing electrical coils (in particular in addition to mechanical configurations as described above) are controlled in such a way that the effective flow cross section is dependent on the angle changes. That can e.g. B. can be achieved via saturation effects in the separation unit, which initially through the magnetic field flooded areas or sections of z. B.
Ausnehmungen oder Durchgangsspalten mit steigender Stromstärke von einem erheblich stärkeren Magnetfeld durchflutet werden. Recesses or passage gaps are flooded with a significantly stronger magnetic field with increasing current strength.
Dadurch steigt der lokale Durchflusswiderstand und der effektive Strömungsquerschnitt nimmt ab. As a result, the local flow resistance increases and the effective flow cross-section decreases.
Vorzugsweise wirkt das gesteuerte Magnetfeld in den wesentlichen Spaltabschnitten gleichzeitig. Damit wird nicht nur die Dämpfung gesteuert, sondern es wird auch die Stärke der Dichtung gesteuert und damit das Grundmoment verändert. Das Grundmoment ist so bei kleinen Magnetfeldstärken erheblich geringer. The controlled magnetic field preferably acts simultaneously in the essential gap sections. This not only controls the damping, it also controls the strength of the seal and thus changes the basic torque. The basic torque is considerably lower with small magnetic field strengths.
Grundsätzlich können Permanentmagnete zur Spaltabdichtung bei MRF überall angebracht werden, wie es in der US 6,318,522 Bl In principle, permanent magnets for gap sealing can be attached anywhere in MRF, as described in US Pat. No. 6,318,522 B1
beschrieben ist. Dabei kann ein Permanentmagnet oder es werden mehrere Permanentmagnete eingesetzt. Grundsätzlich wirken diese wie mechanische (Gummi-) Dichtelemente. Das geht auch auf einem verschwenkenden Bauteil und auch innen im Druckbereich. Möglich ist eine solche Abdichtung auch an rechteckigen Flächen. Eine derartige Abdichtung geht mit Elektrospulen (elektrischen Spulen) nicht oder nicht so einfach, da diese in den Magnetkreis is described. One permanent magnet or several permanent magnets can be used. Basically, these act like mechanical (rubber) sealing elements. This is also possible on a swiveling component and also inside the pressure area. Such a seal is also possible on rectangular surfaces. Such a seal is not or not so easy with electro-coils (electric coils), since these are in the magnetic circuit
praktisch „mittig" integriert werden müssen. Vorzugsweise im drucklosen Bereich und mit fixen Kabeln und rund als Wickelteil. Somit ist die Anbringung viel komplizierter als bei have to be integrated practically "in the middle". Preferably in the unpressurized area and with fixed cables and round as a winding part. The attachment is thus much more complicated than with
Permanentmagneten. Besonders, wenn man mit möglichst wenig elektrischen Spulen jeweils mehr als einen Spalt oder sogar alle Spalte beeinflussen will. Bei der vorliegenden Erfindung sind die Spulen keinem Druck ausgesetzt und können normal gewickelt werden. In Summe ist die Konstruktion sehr einfach und Permanent magnets. Especially if you want to influence more than one gap or even all gaps with as few electrical coils as possible. In the present invention, the coils are not subjected to pressure and can be wound normally. Overall, the construction is very simple and
kostengünstig herstellbar. Außerdem ändert sich das Grundmoment mit der Stärke des erzeugten Magnetfeldes. Bei einem nur sehr geringen oder bei keinem Magnetfeld wird eine sehr geringe inexpensive to manufacture. In addition, the basic torque changes with the strength of the magnetic field generated. With only a very small or no magnetic field, a very small one
Reibung eingestellt, da die Spalte groß sind. In allen Ausgestaltungen kann man den Schwenkwinkel durch die Anzahl der Trenneinheiten bzw. die Flügelanzahl variieren. Bei einer Trenneinheit wird ein Schwenkwinkel von ca. 300 Grad erreicht. Bei zwei Trenneinheiten beträgt der Schwenkwinkel ca. 120 Grad und bei vier Flügeln ca. 40 Grad. Je mehr Trenneinheiten vorgesehen sin, desto größer ist das übertragbare Moment. Friction set because the gaps are large. In all configurations, the swivel angle can be varied by the number of separation units or the number of blades. A swivel angle of approx. 300 degrees is achieved with a separation unit. The swivel angle is approx. 120 degrees for two separation units and approx. 40 degrees for four blades. The more separation units are provided, the greater the transmissible torque.
Es ist auch möglich, zwei oder mehrere Trenneinheiten It is also possible to have two or more separation units
(Schwenkflügel) hintereinander zu schalten, also zu kaskadieren. Eine einzelne Trenneinheit ermöglicht ca. 300 Grad Schwenkwinkel. Wenn man die Ausgangswelle mit dem Gehäuse von einem zweiten Drehdämpfer verbindet, kommt man an der Ausgangswelle vom zweiten Drehdämpfer auf 600 Grad. Bei Anwendungen die mehr als 300 Grad benötigen kann man so den Schwenkwinkel erhöhen. Das kann bei geeigneter Verschachtelung Bauraum sparend verwirklicht werden. To connect (swivel wing) one after the other, i.e. to cascade. A single separation unit enables a swivel angle of approximately 300 degrees. If you connect the output shaft to the housing of a second rotary damper, the output shaft of the second rotary damper reaches 600 degrees. For applications that require more than 300 degrees, the swivel angle can be increased. With suitable nesting, this can be achieved in a space-saving manner.
Durchgangsspalte können auch Fächer bzw. Fächerspalte genannt werden. Solche Durchgangsspalte oder Fächerspalte wirken sich auch positiv aus das Restmagnetfeldverhalten (Remanenz) aus. Je mehr Durchgangsspalte vorhanden sind, desto geringer das Passage gaps can also be called subjects or subject gaps. Such passage gaps or fan gaps also have a positive effect on the residual magnetic field behavior (remanence). The more passage gaps there are, the smaller that is
Restmagnetfeld, weil sich dieses über die (Luft) Spalte Residual magnetic field, because this is over the (air) column
abschwächt . weakened.
Unter der (magnetischen) Remanenz, auch remanenter bzw. (zurück-) bleibender Magnetismus, Restmagnetismus oder Restmagnetisierung genannt, versteht man jene Magnetisierung, die ein vorher durch ein externes Magnetfeld H, z. B. mit einer stromdurchflossenen Spule gesättigt (d. h. maximal) magnetisiertes Teilchen, nach Entfernen des äußeren Feldes beibehält. The (magnetic) remanence, also called remanent or (remaining) remaining magnetism, residual magnetism or residual magnetization, is understood to mean that magnetization that a previously by an external magnetic field H, z. B. saturated with a current-carrying coil (i.e. maximum) magnetized particles after removal of the external field.
Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die im Further advantages and features of the present invention result from the description of the exemplary embodiments which are given in the
Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden . The following are explained with reference to the accompanying figures.
In den Figuren zeigen: Figur la ein Stabilisator mit einem erfindungsgemäßen Drehdämpfer; The figures show: Figure la a stabilizer with a rotary damper according to the invention;
Figur lb eine Autotür mit einem erfindungsgemäßen Drehdämpfer; Figure lb a car door with a rotary damper according to the invention;
Figur 2 ein Fitnessgerät mit einem erfindungsgemäßen Figure 2 shows a fitness device with an inventive
Drehdämpfer;  Rotary damper;
Figur 3 einen Teilschnitt durch einen erfindungsgemäßen Figure 3 shows a partial section through an inventive
Drehdämpfer;  Rotary damper;
Figur 4 einen schematischen Schnitt durch einen Figure 4 shows a schematic section through a
erfindungsgemäßen Drehdämpfer;  rotary damper according to the invention;
Figur 5 einen Schnitt durch einen anderen erfindungsgemäßen Figure 5 shows a section through another invention
Drehdämpfer;  Rotary damper;
Figur 6 noch ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Figure 6 shows another embodiment of the invention
Drehdämpfers im Teilschnitt;  Rotary damper in partial section;
Figur 7 einen Schnitt durch den Drehdämpfer nach Figur 6; FIG. 7 shows a section through the rotary damper according to FIG. 6;
Figur 8 einen Schnitt durch einen anderen Drehdämpfer; Figure 8 shows a section through another rotary damper;
Figur 9 den Schnitt B - B aus Figur 8; FIG. 9 shows the section BB from FIG. 8;
Figur 10 ein vergrößertes Detail aus Figur 9; FIG. 10 shows an enlarged detail from FIG. 9;
Figur 11 einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Figure 11 shows a cross section through an inventive
Drehdämpfer mit einem eingezeichneten  Rotary damper with a drawn
Magnetfeldverlauf;  Magnetic field profile;
Figur 12 einen anderen Querschnitt durch den Drehdämpfer nach Figure 12 shows another cross section through the rotary damper
Figur 11 mit eingezeichneten Magnetfeldverlauf;  FIG. 11 with the magnetic field curve shown;
Figur 13 einen schematischen Querschnitt durch einen Figure 13 is a schematic cross section through a
erfindungsgemäßen Drehdämpfer; Figur 14 eine Dämpferwelle für einen Drehdämpfer in rotary damper according to the invention; Figure 14 shows a damper shaft for a rotary damper in
unterschiedlichen Ansichten;  different views;
Figur 15 einen Schnitt durch noch einen Drehdämpfer; FIG. 15 shows a section through another rotary damper;
Figur 16 einen schematischen Querschnitt durch einen weiteren erfindungsgemäßen Drehdämpfer; FIG. 16 shows a schematic cross section through a further rotary damper according to the invention;
Figur 17 einen erfindungsgemäßen Drehdämpfer mit einem Figure 17 shows a rotary damper according to the invention with a
Torsionsstab;  torsion bar;
Figur 18 einen Teilschnitt durch einen weiteren Figure 18 is a partial section through another
erfindungsgemäßen Drehdämpfer;  rotary damper according to the invention;
Figur 19 einen Querschnitt durch den Drehdämpfer nach Fig. 18; Figur 20 einen Längsschnitt durch den Drehdämpfer nach Fig. 18; FIG. 19 shows a cross section through the rotary damper according to FIG. 18; FIG. 20 shows a longitudinal section through the rotary damper according to FIG. 18;
und  and
Figur 21 einen alternative Ausführung des Drehdämpfers nach Figure 21 shows an alternative embodiment of the rotary damper
Fig . 18.  Fig. 18th
Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung als Fahrwerkkomponente, die hier als Stabilisator 100 für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist. Grundsätzlich sind dabei unterschiedliche Ausführungsformen möglich. Figure 1 shows an embodiment of a device according to the invention as a chassis component, which is designed here as a stabilizer 100 for a motor vehicle. In principle, different embodiments are possible.
In einer einfachen Ausgestaltung ist nur ein Drehdämpfer 1 vorgesehen, nämlich hier der Drehdämpfer 1. Die mit la und lc bezeichneten Bauteile dienen dann nur zu Lagerung der beiden Stabilisatorstangen 102 und 103 an der Karosserie eines Fahrzeugs wie z. B. eines Personenkraftwagens oder eines Lkw oder eines sonstigen Fahrzeuges und haben eventuell keine weitere Funktion. Der Einsatz ist auch an Sonderfahrzeugen oder Panzern oder dergleichen mehr möglich. In einer besonders einfachen Ausgestaltung ist die erste Stabilisatorstange 102 mit ihrem distalen Ende 111 direkt oder indirekt und zumindest mittelbar mit einem ersten Rad des In a simple embodiment, only one rotary damper 1 is provided, namely here the rotary damper 1. The components denoted by la and lc then only serve to mount the two stabilizer rods 102 and 103 on the body of a vehicle, such as. B. a passenger car or a truck or other vehicle and may not have any other function. It can also be used on special vehicles or tanks or the like. In a particularly simple embodiment, the first stabilizer bar 102 is directly or indirectly with its distal end 111 and at least indirectly with a first wheel of the
Fahrzeuges verbunden. In entsprechender Weise ist die zweite Stabilisatorstange 103 mit ihrem distalen Ende 112 mit einem zweiten Rad des Fahrzeuges verbunden. Connected vehicle. In a corresponding manner, the second stabilizer bar 103 is connected at its distal end 112 to a second wheel of the vehicle.
Die beiden Stabilisatorstangen 102 und 103 sind mit dem The two stabilizer bars 102 and 103 are with the
Drehdämpfer 1 verbunden, wobei eine der beiden Stabilisator stangen 102, 103 mit der Dämpferwelle 3 (vgl. Fig. 3) drehfest gekoppelt ist und wobei die andere der beiden Stabilisatorstangen 103, 102 mit dem Gehäuse 12 (vgl. Fig. 3) verbunden ist. Rotary damper 1 connected, wherein one of the two stabilizer rods 102, 103 is rotatably coupled to the damper shaft 3 (see FIG. 3) and the other of the two stabilizer rods 103, 102 is connected to the housing 12 (see FIG. 3) ,
Der Drehdämpfer 1 ist nicht drehfest mit der Karosserie ver bunden. Der Drehdämpfer 1 dient zur Dämpfung einer Drehbewegung der beiden Stabilisatorstangen 102, 103 zueinander. Eine solche Relativbewegung tritt bei einer Geradeausfahrt eines Kraftfahr zeuges z. B. auf, wenn nur ein Rad über ein Hindernis oder durch ein Schlagloch fährt und sich dementsprechend anhebt oder absenkt. Wenn die beiden Stabilisatorstangen 102, 103 drehfest gekoppelt sind, führt das zu einer entsprechenden Schwenkbewegung der jeweils anderen Stabilisatorstange. Bei einer Geradeausfahrt kann das zu einem unruhigeren Fahrverhalten führen, weshalb in solchen Fällen eine Entkopplung oder doch zumindest geringere Kopplung der beiden Räder einer Radachse vorteilhaft sein kann. Bei einer Kurvenfahrt ist eine Kopplung hingegen eher gewünscht. The rotary damper 1 is not connected to the body in a rotationally fixed manner. The rotary damper 1 serves to dampen a rotational movement of the two stabilizer bars 102, 103 relative to one another. Such a relative movement occurs when driving straight ahead of a vehicle such. B. on when only one wheel over an obstacle or through a pothole and rises or falls accordingly. If the two stabilizer bars 102, 103 are coupled in a rotationally fixed manner, this leads to a corresponding pivoting movement of the respective other stabilizer bar. When driving straight ahead, this can lead to a more uneasy driving behavior, which is why in such cases a decoupling or at least less coupling of the two wheels of a wheel axle can be advantageous. On the other hand, coupling is more desirable when cornering.
Der steuerbare Drehdämpfer 1 als Fahrwerkkomponente 100 ist hier vorteilhaft, da darüber eine Kopplungsintensität der beiden Stabilisatorstangen 102, 103 (feinfühlig) steuerbar ist. Je nach der Intensität eines Magnetfeldes einer Magnetfeldquelle 8 des Drehdämpfers kann das magnetorheologische Fluid in der The controllable rotary damper 1 as a chassis component 100 is advantageous here because it allows a coupling intensity of the two stabilizer rods 102, 103 to be controlled (sensitively). Depending on the intensity of a magnetic field of a magnetic field source 8 of the rotary damper, the magnetorheological fluid in the
Verdrängereinrichtung 2 des Drehdämpfers 1 beeinflusst werden, um die Kopplungsintensität der beiden Stabilisatorstangen 102, 103 einzustellen . Dabei kann eine (nahezu) vollständige Entkopplung eingestellt werden, bei der nur noch ein sehr geringes Grundmoment wirkt. Es kann auch eine (nahezu) starre Verbindung eingestellt werden, bei der nur noch die gegebenenfalls geringe Torsionswirkung der Stabilisatorstangen 102, 103 wirkt. Displacement device 2 of the rotary damper 1 can be influenced in order to adjust the coupling intensity of the two stabilizer rods 102, 103. An (almost) complete decoupling can be set, in which only a very low basic torque acts. An (almost) rigid connection can also be set, in which only the possibly small torsional effect of the stabilizer rods 102, 103 still acts.
So kann mit der Fahrwerkkomponente 100 die linke von der rechten Radseite entkoppelt werden. Es kann eine multifunktionelle The chassis component 100 can thus be used to decouple the left from the right wheel side. It can be a multifunctional
Federratenschaltung und/oder eine Niveauverstellung erreicht werden. Es ist auch über das Sägezahnprinzip und das Spring rate switching and / or a level adjustment can be achieved. It is also about the sawtooth principle and that
Freilaufprinzip mit Nutzung der Karosseriebewegung eine Freewheel principle using the body movement one
Niveauverstellung möglich. Level adjustment possible.
In einer ersten Ausführungsform werden Drehmomente von bis zu und größer als 1.000 Nm erreicht, wobei der maximale Schwenkwinkel größer 25° beträgt und 30°und mehr erreichen kann. In a first embodiment, torques of up to and greater than 1,000 Nm are achieved, the maximum swivel angle being greater than 25 ° and being able to reach 30 ° and more.
Ein Vorteil ist, dass ein einfacher Aufbau vorliegt. Praktisch bildet der Drehdämpfer eine direkte MRF-Kupplung, d. h. zwei zueinander verschwenkende Bauteile des Aktors erzeugen das One advantage is that the structure is simple. In practice, the rotary damper forms a direct MRF clutch, i. H. two components of the actuator pivoting relative to one another produce this
Drehmoment ohne den Einsatz eines Getriebes. Das System ist einfach, robust und spielfrei. Dabei wird nur ein relativ geringes Gewicht von ca. 2.500 bis etwa 4.000g benötigt. Die Länge des Drehdämpfers beträgt bei einem Durchmesser von (etwa)Torque without the use of a gearbox. The system is simple, robust and free of play. Only a relatively low weight of about 2,500 to about 4,000 g is required. The length of the rotary damper with a diameter of (approximately)
85 mm ca. 150 mm. Die Betriebsspannung kann wählbar sein. 85 mm approx. 150 mm. The operating voltage can be selected.
Sehr vorteilhaft ist, dass Schaltzeiten = < 10 ms beim Umschalten vom Minimum auf Maximum erreichbar sind. Dadurch kann während der Fahrt auf z. B. Schlaglöcher reagiert werden. Der Arbeitsbereich kann variabel sein und beträgt in einem Beispiel zwischen etwa 50 Nm und 1.000 Nm und kann auch größer oder kleiner sein. It is very advantageous that switching times = <10 ms can be achieved when switching from minimum to maximum. This allows z. B. Potholes are responded to. The working range can be variable and in one example is between about 50 Nm and 1,000 Nm and can also be larger or smaller.
Es ist nicht nur eine maximale Kopplung oder eine Freigabe möglich, sondern es sind auch beliebig viele (Zwischen-) Not only is a maximum coupling or release possible, but also any number of (intermediate)
Schaltstellungen durch eine Variation des Stromes wählbar. Wie insbesondere Figuren 3, 4 und 5 zeigen, kann das Grundmoment eines Stabilisators 100 und auch anderer Drehdämpfer 1 gesenkt werden, da wenigstens in einer Grundposition 80 oder auch in anderen vorbestimmten Winkelpositionen oder Winkelbereichen ein (effektiver) Strömungsquerschnitt vergrößert wird. Das kann z. B. über einen nur in der Grundposition oder in einem definierten Winkelbereich um die Grundposition herum wirksamen Bypass gewährleistet werden. Dabei kann der Querschnitt des Bypasses im wesentlichen frei von einem Magnetfeld gehalten werden, um eine starke Wirkung des Bypasses zu erreichen. Eine solche Switch positions can be selected by varying the current. As shown in FIGS. 3, 4 and 5 in particular, the basic torque of a stabilizer 100 and also other rotary damper 1 can be reduced, since an (effective) flow cross-section is enlarged at least in a basic position 80 or in other predetermined angular positions or angular ranges. That can e.g. B. by a bypass effective only in the basic position or in a defined angular range around the basic position. The cross section of the bypass can be kept essentially free of a magnetic field in order to achieve a strong effect of the bypass. Such
Ausgestaltung ist zum Beispiel vorteilhaft, wenn ein For example, design is advantageous if a
Kraftfahrzeug über Kopfsteinpflaster fährt und auf jedes Rad fortwährend kleine Stöße ausgeübt werden, bei denen es Motor vehicle drives over cobblestones and small bumps are continuously exerted on each wheel, during which it
vorteilhaft ist, wenn jeder Stoß einzeln gedämpft wird. Dazu ist ein geringes Grundmoment vorteilhaft, da damit eine starke it is advantageous if each shock is damped individually. A low basic torque is advantageous because it is a strong one
Entkopplung der Räder bei kleinen Stößen erreicht wird. Decoupling of the wheels is achieved with small impacts.
In einer anderen Ausführungsform können drei Drehdämpfer 1 an der Fahrwerkkomponente 100 eingesetzt, nämlich an den Stellen 1, la und lc. Der Drehdämpfer 1 arbeitet dabei, wie zuvor beschrieben und koppelt wahlweise die beiden Stabilisatorstangen 102, 103 mehr oder weniger drehfest miteinander. In another embodiment, three rotary dampers 1 can be used on the chassis component 100, namely at positions 1, la and lc. The rotary damper 1 operates as described above and optionally couples the two stabilizer rods 102, 103 to one another more or less rotationally fixed.
Ist nur der Drehdämpfer lb aktiv, wird eine klassische If only the rotary damper lb is active, it becomes a classic one
Stabilisatorfunktion erfüllt, wobei aber ein Öffnen (Abschalten) des Drehdämpfers lb die linke Radseite zur rechten Radseite entkoppelt . Stabilizer function fulfilled, but opening (switching off) the rotary damper lb decouples the left wheel side to the right wheel side.
Figur lb zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung und hier eine Tür 101 eines Fahrzeuges und insbesondere Figure lb shows another embodiment of the invention and here a door 101 of a vehicle and in particular
Kraftfahrzeuges, wobei die Tür 101 am Schwenkgelenk mit einem erfindungsgemäßen Drehdämpfer 1 ausgerüstet ist, der die Bewegung der Tür 101 zwischen der Öffnungs- und der Schließstellung dämpfen kann. Je nach Ausgestaltung ist es möglich, dass der Drehdämpfer 1 direkt auf der Schwenkachse angebracht ist. Möglich ist es aber auch, dass der Drehdämpfer 1 über eine Kinematik mit den gegeneinander schwenkenden Teilen verbunden ist. Motor vehicle, the door 101 is equipped on the swivel joint with a rotary damper 1 according to the invention, which can dampen the movement of the door 101 between the open and the closed position. Depending on the design, it is possible that the rotary damper 1 is attached directly to the pivot axis. However, it is also possible for the rotary damper 1 to have kinematics the parts pivoting against each other is connected.
Figur 2 zeigt ein als Beinstrecker ausgebildetes Trainingsgerät 300. Die Trainingsperson befindet sich während des Trainings auf einem Sitz 305 und hebt durch Strecken der Beine bzw. der Knie einen beim Hebel 309 an. Der Beinhebel 309 dient hier als FIG. 2 shows a training device 300 designed as a leg extension. The training person is on a seat 305 during the training and lifts one by the lever 309 by stretching the legs or knees. The leg lever 309 serves here as
Betätigungselement 301 und ist verschwenkbar an dem Sitz 305 angebracht. Die Schwenkbewegung ist dabei durch eine Actuator 301 and is pivotally attached to the seat 305. The pivotal movement is by a
Dämpfereinrichtung 1 dämpfbar. Als Dämpfereinrichtung 1 dient hier beispielsweise der schon in den Figuren la, lb und 2 dargestellte Drehdämpfer 1, der im Folgenden mit Bezug auf die weiteren Figuren noch ausführlicher erläutert wird. Damper device 1 damped. The damper device 1 used here is, for example, the rotary damper 1 already shown in FIGS. 1 a, 1 b and 2, which is explained in more detail below with reference to the further figures.
Figur 3 zeigt einen Teilschnitt des Drehdämpfers, der dem Figure 3 shows a partial section of the rotary damper, the
Beispiel aus Figur la, lb und in dem Beispiel nach Figur 2 prinzipiell Anwendung findet. Der Drehdämpfer 1 verfügt über ein Gehäuse 12 und eine Dämpferwelle 3, die gegeneinander Example from Figure la, lb and in principle in the example of Figure 2 is used. The rotary damper 1 has a housing 12 and a damper shaft 3, which are against each other
verschwenkbar ausgebildet sind. Die Dämpferwelle 3 ist drehbar in dem Gehäuse 12 über Gleitlager 44 gelagert. Das Gehäuse 12 besteht hier aus drei Abschnitten bzw. Gehäuseteilen, nämlich einem ersten Endteil 22 und einem zweiten Endteil 24 am anderen Ende und einem dazwischen angeordneten Mittelteil 23. Hier stellt jeder Teil bzw. jeder Bereich ein separates Bauteil dar, die bei der Montage miteinander verbunden werden. Möglich ist es aber auch, dass die drei Gehäuseteileabschnitte bzw. Bereiche Teil eines einzelnen Bauteils sind oder zwei Bauteile bilden. are designed pivotable. The damper shaft 3 is rotatably supported in the housing 12 via slide bearings 44. The housing 12 here consists of three sections or housing parts, namely a first end part 22 and a second end part 24 at the other end and a middle part 23 arranged therebetween. Here each part or region represents a separate component which is assembled with one another get connected. However, it is also possible for the three housing part sections or regions to be part of a single component or to form two components.
In den beiden Endteilen 22 und 24 ist jeweils eine umlaufende elektrische Spule 9 aufgenommen, die zur Erzeugung des für die Dämpfung benötigten Magnetfeldes sorgt. Der Innenraum des A rotating electrical coil 9 is accommodated in each of the two end parts 22 and 24 and ensures the generation of the magnetic field required for the damping. The interior of the
Drehdämpfers 1 stellt ein Dämpfervolumen 60 zur Verfügung. In dem Gehäuse ist eine Verdrängereinrichtung 2 ausgebildet, die Rotary damper 1 provides a damper volume 60. A displacement device 2 is formed in the housing
Trenneinheiten 4 und 5 umfasst. Die Trenneinheiten 4 und 5 trennen das Dämpfervolumen 60 in zwei oder mehr Kammern 61 und 62. Dabei ist die Trenneinheit 4 als Trennwand ausgebildet und fest mit dem Gehäuse 12 verbunden. Die Trenneinheit 5 ist ebenfalls als Trennwand oder als Schwenkflügel ausgebildet und ist fest mit der Dämpferwelle 3 verbunden. Vorzugsweise ist die Trenneinheit 5 einstückig mit der Dämpferwelle 3 ausgebildet. Das Dämpfervolumen 60 ist hier mit magnetorheologischen Fluid 6 gefüllt. Eine Abdichtung des Dämpfervolumens 60 nach außen erfolgt über eine Dichtung 28 in dem Gehäuseteil 22. Bei einer Schwenkbewegung verdrängen die relativ zueinander drehbaren Trenneinheiten 4 und 5 das in dem Dämpfervolumen enthaltene magnetorheologische Fluid (MRF) , sodass das MRF zum Teil von der einen Kammer in die andere überströmt. Separation units 4 and 5 includes. The separating units 4 and 5 separate the damper volume 60 into two or more chambers 61 and 62. The separating unit 4 is designed as a partition and is firmly connected to the housing 12. The separation unit 5 is also designed as a partition or as a swivel wing and is firmly connected to the damper shaft 3. The separating unit 5 is preferably formed in one piece with the damper shaft 3. The damper volume 60 is filled here with magnetorheological fluid 6. The damper volume 60 is sealed off from the outside by a seal 28 in the housing part 22. During a pivoting movement, the separating units 4 and 5, which can be rotated relative to one another, displace the magnetorheological fluid (MRF) contained in the damper volume, so that the MRF partly moves from one chamber into the other the other overflows.
Die Magnetfeldquelle 8 in dem Gehäuseteil 22 besteht hier aus elektrischen Spulen 9 und kann weiterhin wenigstens einen The magnetic field source 8 in the housing part 22 here consists of electrical coils 9 and can also have at least one
Dauermagneten 39 umfassen, die insbesondere jeweils ringförmig ausgebildet sind und in dem Gehäuseteil 22 aufgenommen sind. Hier im Ausführungsbeispiel sind in beiden Endteilen elektrische Spulen 9 und gegebenenfalls auch Dauermagneten 39 vorgesehen. Der Dauermagnet 39 gibt eine bestimmte Magnetfeldstärke vor, die über die elektrische Spule 9 moduliert werden kann und so aufgehoben oder verstärkt werden kann. Include permanent magnets 39, each of which is in particular ring-shaped and received in the housing part 22. Here in the exemplary embodiment, electrical coils 9 and possibly also permanent magnets 39 are provided in both end parts. The permanent magnet 39 specifies a certain magnetic field strength, which can be modulated via the electrical coil 9 and can thus be canceled or amplified.
In das Dämpfervolumen 60 ragen hier zwei Trenneinheiten 4 von dem Gehäuse radial nach innen. Die Trenneinheiten 4 bilden Trennwände und begrenzen so die mögliche Drehbewegung der Dämpferwelle 3, an der ebenfalls zwei Trenneinheiten 5 ausgebildet sind, die von der Dämpferwelle radial nach außen ragen. Durch Drehen der Two separating units 4 protrude radially inward from the housing into the damper volume 60. The separating units 4 form partitions and thus limit the possible rotational movement of the damper shaft 3, on which two separating units 5 are also formed, which project radially outward from the damper shaft. By turning the
Dämpferwelle 3 werden die Trennwände der Trenneinheiten 5 verschwenkt, die hier Schwenkflügel bilden. Damper shaft 3, the partitions of the separation units 5 are pivoted, which form pivoting wings.
Die elektrischen Spulen 9 sind hier im Ausführungsbeispiel radial relativ weit außen angeordnet und werden hier axial nach innen jeweils von einem magnetisch nicht oder nur schlecht leitenden Ring 20 begrenzt, der zu Formung des Magnetfeldverlaufes dient. Der Ring 20 weist eine hohlzylindrische Form auf. In the exemplary embodiment, the electrical coils 9 are arranged radially relatively far outwards and are delimited axially inward by a ring 20 which is not or only poorly magnetically conductive and which serves to shape the magnetic field. The ring 20 has a hollow cylindrical shape.
In den Trenneinheiten 5 sind hier Verbindungskanäle 63 erkennbar die bei der Erläuterung von Figur 5 und 14 noch näher beschrieben werden . Connection channels 63 can be seen here in the separation units 5 which are described in more detail in the explanation of FIGS. 5 and 14.
In der Trenneinheit 5 ist hier eine Ausnehmung 21b eingezeichnet, die praktisch einen Bypass für das magnetorheologische Fluid 6 zur Verfügung stellt. Das magnetorheologische Fluid 6 kann bei geringen Magnetfeldstärken praktisch ungestört durch die Wand der Trenneinheit 5 von einer Kammer 61 in die Kammer 62 übertreten. Durch die Ausnehmung 21b wird das Grundmoment erheblich In the separating unit 5, a recess 21b is shown here, which practically provides a bypass for the magnetorheological fluid 6. At low magnetic field strengths, the magnetorheological fluid 6 can pass through the wall of the separation unit 5 from a chamber 61 into the chamber 62 practically undisturbed. The basic torque is considerable through the recess 21b
reduziert. Wenn ein Magnetfeld mit den elektrischen Spulen 8 erzeugt wird, werden zunächst nur die axialen und radialen reduced. If a magnetic field is generated with the electrical coils 8, only the axial and radial ones are initially
Spaltabschnitte 25, 27 beaufschlagt, da der magnetische Gap sections 25, 27 acted on, since the magnetic
Widerstand in dem deutlich höheren Spalt an der Ausnehmung 21b erheblich größer ist. Mit zunehmendem Magnetfeld tritt Sättigung in der Wandung der Trenneinheit 5 auf und mit noch weiter steigendem Magnetfeld wird schließlich auch der Querschnitt der Ausnehmung 21b mit einem zunehmend stärkeren Magnetfeld Resistance in the significantly higher gap at the recess 21b is considerably greater. With increasing magnetic field, saturation occurs in the wall of the separating unit 5 and with a further increasing magnetic field the cross section of the recess 21b with an increasingly stronger magnetic field also becomes
beaufschlagt. Dadurch sinkt der Querschnittsanteil der Ausnehmung 21b, der eine Art von Bypass zur Verfügung stellt. applied. This reduces the cross-sectional portion of the recess 21b, which provides a type of bypass.
Insgesamt kann so an beliebigen Winkelpositionen ein geringeres Grundmoment bereitgestellt werden, während in den gleichen oder anderen Winkelbereichen auch ein hohes Bremsmoment erzeugt werden kann . Overall, a lower basic torque can be provided at any angular position, while a high braking torque can also be generated in the same or different angular ranges.
Alternativ und/oder zusätzlich können Durchgangsspalte 21c an der Wandung der Trenneinheit 5 ausgebildet sein, die beide Seiten miteinander verbinden. Dabei können vorzugsweise mehrere Alternatively and / or additionally, passage gaps 21c can be formed on the wall of the separating unit 5, which connect the two sides to one another. In this case, preferably several
parallele Durchgangsspalte 21c ausgebildet sein, die durch dünne magnetisch leitende Stege 21f voneinander getrennt sind. Auch bei einer solchen Ausgestaltung wird ohne Magnetfeld ein sehr geringes Grundmoment zur Verfügung gestellt. Es ist ein hohes Bremsmoment erzeugbar. Durch unterschiedliche Ansteuerung der beiden elektrischen Spulen 8, können unterschiedlich große parallel passage gaps 21c can be formed, which are separated from one another by thin magnetically conductive webs 21f. Even with such a configuration, a very low basic torque is made available without a magnetic field. A high braking torque can be generated. By controlling the two electrical coils 8 differently, different sizes can be used
(effektive) Strömungsquerschnitte zur Verfügung gestellt werden. Möglich ist es, wenigstens einen Durchgangsspalt 21c und wenigstens eine Ausnehmung 21b zu kombinieren oder auch nur jeweils einen Typ einzusetzen. (Effective) flow cross-sections are made available. It is possible to combine at least one passage gap 21c and at least one recess 21b or to use only one type at a time.
Figur 4 zeigt einen Querschnitt durch einen einfach aufgebauten Drehdämpfer 1. Die Verdrängereinrichtung umfasst hier nur eine (einzige) Trenneinheit 4, die sich radial nach innen von dem Gehäuse aus in das Dämpfervolumen 60 hinein erstreckt. Im Inneren des Gehäuses ist die Dämpferwelle 3 drehbar aufgenommen, an der sich hier auch nur eine Trenneinheit 5 radial nach außen FIG. 4 shows a cross section through a simply constructed rotary damper 1. The displacement device here comprises only one (single) separation unit 4, which extends radially inward from the housing into the damper volume 60. In the interior of the housing, the damper shaft 3 is rotatably received, on which there is only one separating unit 5 radially outwards
erstreckt. Durch die als Trennwände dienenden Trenneinheiten 4 und 5 der Verdrängereinrichtung 2 wird das Dämpfervolumen 60 in zwei Kammern 61 und 62 variabel aufgeteilt. Bei einer Drehung der Dämpferwelle in Uhrzeigerrichtung wird das Volumen der Kammer 61 verkleinert und das Volumen der Kammer 62 vergrößert, während bei einer umgekehrten Drehbewegung sich das Volumen der Kammer 61 entsprechend vergrößert. extends. The damper volume 60 is divided variably into two chambers 61 and 62 by the partition units 4 and 5 of the displacement device 2 serving as partitions. When the damper shaft rotates in a clockwise direction, the volume of the chamber 61 is reduced and the volume of the chamber 62 is increased, while the volume of the chamber 61 increases correspondingly in the case of a reverse rotational movement.
An der Trenneinheit 5 sind radial außen mehrere fächerartige Durchgangspalte 21b ausgebildet, die durch dünne Stege 21f voneinander getrennt sind. On the separating unit 5, a plurality of fan-like passage gaps 21b are formed radially on the outside, which are separated from one another by thin webs 21f.
Möglich ist es auch, dass zusätzlich ein Bypass 21a mit einem Einwegventil 51 vorgesehen ist, um den Strömungswiderstand in die verschiedenen Strömungsrichtungen unterschiedlich zu gestalten. It is also possible that a bypass 21a with a one-way valve 51 is additionally provided in order to make the flow resistance different in the different flow directions.
In der Außenwandung können an bestimmten Winkelpositionen 38 lokale Bypässe 21a ausgebildet sein, die z. B. in einer In the outer wall 38 local bypasses 21a can be formed at certain angular positions, the z. B. in one
Grundposition 80 das Grundmoment deutlich reduzieren, da der ohne Magnetfeld zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt erheblich vergrößert und z. B. um 50% oder 100% oder um einen Faktor 2, 3 oder auch 4 oder mehr vergrößert wird. Basic position 80 significantly reduce the basic torque, since the flow cross-section available without a magnetic field is considerably enlarged and e.g. B. is increased by 50% or 100% or by a factor of 2, 3 or even 4 or more.
Radial nach innen kann eine Nase oder ein Vorsprung 12d oder dergleichen ragen, der in bestimmten Winkelpositionen den zur Verfügung stehenden Querschnitt begrenzt. Das ist zum Beispiel eine Möglichkeit, wenn eine Ausnehmung 21b vorhanden ist und in einem bestimmten Winkel oder Winkelbereich das Grundmoment nicht verringert werden soll. A nose or a projection 12d or the like can protrude radially inward, which limits the available cross section in certain angular positions. That is for example a possibility if a recess 21b is present and the basic torque is not to be reduced in a certain angle or angular range.
Unterhalb von Fig. 4 ist ein vergrößertes Detail in einem Below Fig. 4 is an enlarged detail in one
Axialquerschnitt abgebildet und zeigt den Bereich der Durchgangs palte 21c. Die Durchgangspalte 21c können Teil eines Einsatzes 50 sein, der insgesamt an der Trenneinheit 5 angebracht wird. Es können mehrere Stege 21f und Halter oder Abstandhalter 49 vorgesehen sein, die insgesamt den Einsatz 50 bilden und Axial cross section shown and shows the area of the passage palate 21c. The passage gaps 21c can be part of an insert 50 which is attached to the separation unit 5 as a whole. A plurality of webs 21f and holders or spacers 49 can be provided, which together form the insert 50 and
vormontiert werden können. Seitlich können Dauermagnete 56 angeordnet sein, die ein Streufeld erzeugen, um seitliche axiale Spaltabschnitte 25 abzudichten. Es können dort auch dünne magnetisch leitende oder magnetisch schlechter leitende Bereiche vorgesehen sein, die schnell in Sättigung gehen. Ein solcher Einsatz kann z. B. auch in Fig. 3 eingesetzt sein. can be pre-assembled. Permanent magnets 56 can be arranged laterally, which generate a stray field in order to seal lateral axial gap sections 25. Thin, magnetically conductive or poorly magnetically conductive regions can also be provided there, which quickly become saturated. Such an application can e.g. B. also be used in Fig. 3.
Mehrere durch Stege voneinander getrennte Durchgangspalte bilden einen „Fächer". Die Querschnittsfläche insgesamt wird erhöht. Das reduziert die Grundreibung. Die Durchgangspalte können aber auch ganz geschlossen werden, da ein homogenes Magnetfeld möglich ist. Ein geringer Nachteil ist der höhere Strombedarf, der aber bei vielen Vorrichtungen keine Rolle spielt und da dennoch insgesamt nur sehr wenig Energie für den Betrieb benötigt wird. Several passage gaps separated by webs form a "fan". The cross-sectional area as a whole is increased. This reduces the basic friction. However, the passage gaps can also be closed completely, since a homogeneous magnetic field is possible. A minor disadvantage is the higher current requirement, which, however, does many devices are irrelevant and because overall only very little energy is required for operation.
Es könnten auch mehrere Bleche aufeinander gestapelt werden und seitlich verbunden und z. B. verschweißt oder verklebt werden. Es ist möglich, Durchgangspalte oder Ausnehmungen durch z. B. It could also be stacked several sheets and connected laterally and z. B. welded or glued. It is possible to pass gaps or recesses by z. B.
Erodieren usw. herzustellen. Eroding, etc.
Figur 5 zeigt einen Querschnitt durch ein anderes Figure 5 shows a cross section through another
Ausführungsbeispiel, wobei hier jeweils zwei Trenneinheiten an dem Gehäuse und der Dämpferwelle 3 befestigt sind. Die jeweils symmetrisch angeordneten Trenneinheiten 4 und 5 ermöglichen so eine Schwenkbewegung der Dämpferwelle 3 um nahezu 180°. Zwischen den einzelnen Trenneinheiten 4 und 5 werden zwei Kammern 61 und 61a und 62 und 62a gebildet. Wird die Dämpferwelle 3 im Uhrzeigersinn gedreht, bilden die Kammern 61 und 61a die Embodiment, here two separation units are attached to the housing and the damper shaft 3. The symmetrically arranged separating units 4 and 5 thus allow the damper shaft 3 to pivot by almost 180 °. Between the individual separation units 4 and 5, two chambers 61 and 61a and 62 and 62a. If the damper shaft 3 is rotated clockwise, the chambers 61 and 61a form the
Hochdruckkammern, während die Kammern 62 und 62a dann High pressure chambers while the chambers 62 and 62a then
Niederdruckkammern sind. Low pressure chambers are.
Um einen Druckausgleich zwischen den beiden Hochdruckkammern 61 und 61a zu bewirken, sind entsprechende Verbindungskanäle 63 zwischen den Kammern 61 und 61a und 62 und 62a vorgesehen. In order to bring about pressure equalization between the two high-pressure chambers 61 and 61a, corresponding connecting channels 63 are provided between the chambers 61 and 61a and 62 and 62a.
Zwischen dem radial äußeren Ende der Trenneinheiten 5 und dem Innenumfang des prinzipiell zylinderförmigen Dämpfervolumens 60 ist ein radialer Spalt 27 ausgebildet, der hier als A radial gap 27 is formed between the radially outer end of the separating units 5 and the inner circumference of the basically cylindrical damper volume 60, which is shown here as
Dämpfungskanal 17 dient. Des weiteren sind radiale Spalte 26 zwischen dem radial inneren Ende der Trenneinheiten 4 und der Dämpferwelle 3 ausgebildet. Die Spalte 26 sind dabei so bemessen, dass eine einwandfreie Drehbarkeit der Dämpferwelle 3 ermöglicht wird und dass ein Verklemmen der magnetorheologischen Partikel in dem magnetorheologischen Fluid innerhalb des Dämpfervolumens 60 an den Spalten 26 zuverlässig vermieden wird. Dazu muss der Spalt 26 wenigstens eine größere Spalthöhe aufweisen als der größte Durchmesser der Partikel in dem magnetorheologischen Fluid. Damping channel 17 is used. Furthermore, radial gaps 26 are formed between the radially inner end of the separation units 4 and the damper shaft 3. The gaps 26 are dimensioned such that the damper shaft 3 can be rotated properly and that jamming of the magnetorheological particles in the magnetorheological fluid within the damper volume 60 at the gaps 26 is reliably avoided. For this purpose, the gap 26 must have at least a larger gap height than the largest diameter of the particles in the magnetorheological fluid.
Ein derartig großer Spalt 26 in der Größe von etwa 10 pm bis 30 pm würde normalerweise dafür sorgen, dass ein erheblicher Such a large gap 26 in the size of about 10 pm to 30 pm would normally ensure that a considerable
Leckagestrom durch den Spalt 26 fließt. Dadurch würde ein hoher Druckaufbau in den Kammern 61 bzw. 62 effektiv verhindert. Das wird erfindungsgemäß dadurch verhindert, dass der Spalt 26 ebenfalls mit einem magnetischen Feld beaufschlagt wird, sodass auch eine magnetorheologische Abdichtung des Spaltes 26 erfolgt, wenigstens, wenn ein Bremsmoment angelegt werden soll. Dadurch erfolgt eine zuverlässige Abdichtung, sodass ein Druckverlust weitestgehend vermieden werden kann. Leakage current flows through the gap 26. This would effectively prevent a high build-up of pressure in the chambers 61 and 62, respectively. This is prevented according to the invention in that the gap 26 is also subjected to a magnetic field, so that the gap 26 is also magnetorheologically sealed, at least when a braking torque is to be applied. This results in a reliable seal, so that pressure loss can be largely avoided.
Auch in Fig. 6 sind Ausnehmungen 21b eingezeichnet, die eine Verringerung des Grundmomentes bewirken. Eine Ausnehmung 21b kann in bestimmten Winkelbereichen mit einem Vorsprung 12d Zusammenwirken . 6, recesses 21b are also drawn in, which bring about a reduction in the basic torque. A recess 21b can have a projection 12d in certain angular ranges Interact.
Figur 6 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel eines Figure 6 shows another embodiment of a
erfindungsgemäßen Drehdämpfers 1. Der Drehdämpfer 1 verfügt über eine Dämpferwelle 3, die in einem Gehäuse 12 drehbar gelagert ist. Die Dämpferwelle 3 bzw. das Gehäuse sind mit relativ zueinander verschwenkbaren Anschlüssen 11 und 13 verbunden. Rotary damper according to the invention 1. The rotary damper 1 has a damper shaft 3 which is rotatably mounted in a housing 12. The damper shaft 3 and the housing are connected to connections 11 and 13 which can be pivoted relative to one another.
Das Dämpfervolumen 60 wird durch Trenneinheiten 4 und 5 wieder in Kammern 61 und 62 aufgeteilt, so wie es bei dem The damper volume 60 is divided again by chambers 4 and 5 into chambers 61 and 62, as in the case
Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 der Fall ist. 5 is the case.
Auch hier besteht das Gehäuse 12 aus 3 Gehäuseabschnitten oder Gehäuseteilen, wobei in den axial äußeren Gehäuseteilen jeweils eine elektrische Spule 9 zur Erzeugung des benötigten Here, too, the housing 12 consists of 3 housing sections or housing parts, an electrical coil 9 in each case in the axially outer housing parts for generating the required
Magnetfeldes aufgenommen ist. Magnetic field is recorded.
Über einen Stromanschluss 16 wird der Drehdämpfer 1 mit The rotary damper 1 is connected via a power connection 16
elektrischer Energie versorgt. Eine Sensoreinrichtung 40 dient zur Erfassung der Winkelposition. Außerdem ist es möglich, ein Maß für eine Temperatur des magnetorheologischen Fluids mit der Sensoreinrichtung zu erfassen. Die Weiterleitung der Signale erfolgt über die Sensorleitung 48. electrical energy. A sensor device 40 serves to detect the angular position. It is also possible to measure the temperature of the magnetorheological fluid with the sensor device. The signals are forwarded via the sensor line 48.
Die Trenneinheit 4 ist ortsfest in dem Gehäuse 12 aufgenommen und wird vorzugsweise bei der Montage in das Gehäuse eingesetzt und damit fest verbunden. Um einen magnetischen Kurzschluss in den Bereichen der Trenneinheit 4 zu verhindern, wird vorzugsweise ein Isolator 14 zwischen der Trenneinheit 4 und den Gehäuseteilen 22 bzw. 24 vorgesehen. The separating unit 4 is accommodated in a stationary manner in the housing 12 and is preferably inserted into the housing during assembly and is thus firmly connected. In order to prevent a magnetic short circuit in the areas of the separation unit 4, an insulator 14 is preferably provided between the separation unit 4 and the housing parts 22 and 24.
In Figur 6 ist die Ausgleichseinrichtung 30 zu sehen, die eine Luftkammer 32 umfasst, die nach außen durch einen Deckel 35 abgeschlossen wird. Nach innen hin schließt sich an die In Figure 6, the compensating device 30 can be seen, which comprises an air chamber 32 which is closed to the outside by a cover 35. Inward follows the
Luftkammer 32 der Trennkolben 34 an, der die Luftkammer 32 von dem Ausgleichsvolumen 29 trennt. Das Ausgleichsvolumen 29 ist mit magnetorheologischen Fluid gefüllt und stellt einen Ausgleich bei Temperaturschwankungen zur Verfügung. Außerdem dient das Air chamber 32 of the separating piston 34, which separates the air chamber 32 from the compensation volume 29. The compensation volume 29 is with magnetorheological fluid filled and provides compensation for temperature fluctuations. It also serves
Ausgleichsvolumen 29 als Reservoir für Leckageverluste, die sich im laufenden Betrieb ergeben. Compensation volume 29 as a reservoir for leakage losses that arise during operation.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist im hier nicht geschnitten dargestellten Teil des Gehäuses ein lokaler Bypass 21a In the exemplary embodiment according to FIG. 6 there is a local bypass 21a in the part of the housing which is not shown here in section
vorgesehen, der in einer Grundposition 80 das Grundmoment verringert . provided that reduces the basic torque in a basic position 80.
Figur 7 zeigt einen Querschnitt durch den Drehdämpfer nach Figur 6, wobei hier erkennbar ist, dass jeweils 2 sich FIG. 7 shows a cross section through the rotary damper according to FIG. 6, wherein it can be seen here that there are 2 each
gegenüberliegende Trenneinheiten 4 bzw. 5 in dem Gehäuse opposing separation units 4 and 5 in the housing
angeordnet sind bzw. an der Dämpferwelle 3 befestigt sind. are arranged or attached to the damper shaft 3.
Zwischen den einzelnen Trenneinheiten 4 und 5 ergeben sich in dem Dämpfervolumen 60 Kammern 61 bzw. 61a und 62 bzw. 62a. Dadurch, dass jeweils zwei Trenneinheiten 4 bzw. 5 eingesetzt werden, kann das einwirkende Drehmoment verdoppelt werden. Das Between the individual separation units 4 and 5 there are 60 chambers 61 or 61a and 62 or 62a in the damper volume. Because two separating units 4 and 5 are used, the acting torque can be doubled. The
Ausgleichsvolumen 29 ist über einen Kanal 36 angeschlossen. Compensation volume 29 is connected via a channel 36.
Der Kanal 36 wird am Rand der Trenneinheit 4 in das The channel 36 is at the edge of the separation unit 4 in the
Dämpfervolumen 60 geführt, damit auch bei maximaler Damper volume 60 performed, so even at maximum
Schwenkbewegung zwischen der Dämpferwelle 3 und dem Gehäuse 12 eine Verbindung mit dem Ausgleichsvolumen 29 zur Verfügung steht. In dieser Ausgestaltung muss das Ausgleichsvolumen unter den maximalen Betriebsdruck vorgespannt werden, indem die Luftkammer 32 mit einem entsprechenden Druck beaufschlagt wird. Die Pivotal movement between the damper shaft 3 and the housing 12, a connection with the compensation volume 29 is available. In this configuration, the compensation volume must be biased below the maximum operating pressure by applying a corresponding pressure to the air chamber 32. The
Vorspannung kann auch durch ein mechanisches Element wie eine Spiralfeder aufgebracht werden. Preload can also be applied by a mechanical element such as a spiral spring.
In Figur 7 ist der Bypass 21a erkennbar. Außerdem ist an der zweiten Trenneinheit 5 eine Ausnehmung 21b zu erkennen, die beide zusammen vorgesehen sein können. The bypass 21a can be seen in FIG. In addition, a recess 21b can be seen on the second separation unit 5, both of which can be provided together.
Figur 8 zeigt einen Querschnitt durch ein weiteres Figure 8 shows a cross section through another
Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Drehdämpfers 1, der wiederum über jeweils zwei Trenneinheiten 4 und 5 verfügt, die jeweils mit dem Gehäuse bzw. der Dämpferwelle 3 verbunden sind.Embodiment of a rotary damper 1 according to the invention again has two separating units 4 and 5, each of which is connected to the housing or the damper shaft 3.
An den Trenneinheiten 5 sind Ausnehmungen 21b ausgebildet. Auch hier sind zwei elektrische Spulen vorgesehen, die in der Recesses 21b are formed on the separation units 5. Here too, two electrical coils are provided, which in the
Darstellung gemäß Figur 8 aber nicht sichtbar sind, da sie einmal vor und einmal hinter der Schnittebene angeordnet sind. 8 but are not visible since they are arranged once in front of and once behind the cutting plane.
Radial außen ist zwischen der inneren Gehäusewand und dem radial äußeren Ende der Trennelemente 5 ein Spalt 27 ausgebildet, der zur Dämpfung mit einem entsprechenden Magnetfeld beaufschlagt wird. Im Bereich der Ausnehmungen 21b ist die Spalthöhe 21d erheblich größer als eine Spalthöhe des Spaltabschnittes 27 axial außerhalb der Ausnehmungen. Radial innen ist zwischen dem inneren Ende der Trennelemente 4 und der Dämpferwelle 3 jeweils ein Spalt 26 ausgebildet, der über ein Magnetfeld abgedichtet wird. A gap 27 is formed radially on the outside between the inner housing wall and the radially outer end of the separating elements 5 and a corresponding magnetic field is applied for damping. In the area of the recesses 21b, the gap height 21d is considerably larger than a gap height of the gap section 27 axially outside the recesses. Radially on the inside, a gap 26 is formed between the inner end of the separating elements 4 and the damper shaft 3, which gap is sealed by a magnetic field.
Im Unterschied zum vorhergehenden Ausführungsbeispiel ist hier das Ausgleichsvolumen zentrisch angeschlossen. Das In contrast to the previous exemplary embodiment, the compensation volume is connected centrally here. The
Ausgleichsvolumen 29 wird über den Kanal 36 mit dem Inneren einer Trenneinheit 4 verbunden.  Compensation volume 29 is connected to the interior of a separation unit 4 via the channel 36.
Figur 9 zeigt den Querschnitt B - B aus Figur 8 und Figur 10 zeigt ein vergrößertes Detail aus Figur 10. Der Kanal 36 ist schematisch in Figur 10 eingezeichnet und ist mit einem Kanal verbunden, in dem eine Ventileinheit 31 angeordnet ist, die hier als Doppelventileinheit ausgebildet ist. Die Ventileinheit 31 umfasst zwei Ventilköpfe 31a an den gegenüberliegenden Enden des Kanals. Dichtungen 33 dienen zur Abdichtung, wenn der jeweilige Ventilkopf 31 in seinem Ventilsitz angeordnet ist. Der Kanal 36 mündet in einem Zwischenbereich. FIG. 9 shows the cross section BB from FIG. 8 and FIG. 10 shows an enlarged detail from FIG. 10. The channel 36 is shown schematically in FIG. 10 and is connected to a channel in which a valve unit 31 is arranged, which here is a double valve unit is trained. The valve unit 31 comprises two valve heads 31a at the opposite ends of the channel. Seals 33 serve to seal when the respective valve head 31 is arranged in its valve seat. The channel 36 opens into an intermediate area.
Auf der Seite, auf der der größere Druck vorherrscht, wird der Ventilkopf 31 der Ventileinheit 31 in den entsprechenden On the side on which the greater pressure prevails, the valve head 31 of the valve unit 31 is in the corresponding
Ventilsitz gedrückt. Auf der andern Seite hebt dadurch der Valve seat pressed. On the other hand, this raises the
Ventilkopf 31a von dem Ventilsitz ab und ermöglicht eine freie Strömungsverbindung zu dem Kanal 36 und somit zu dem Ausgleichsvolumen 29. Dadurch können Temperaturschwankungen ausgeglichen werden. Außerdem wird beim Auftreten von Valve head 31a from the valve seat and allows a free flow connection to the channel 36 and thus to the Compensation volume 29. This allows temperature fluctuations to be compensated. In addition, when
Leckageverlusten magnetorheologisches Fluid aus dem Leakage losses from the magnetorheological fluid
Ausgleichsvolumen in das Dämpfervolumen überführt. Compensation volume transferred to the damper volume.
Ein Vorteil dieser Konstruktion ist, dass das Ausgleichsvolumen nur unter einem relativ geringen Vorspannungsdruck von 2, 3 oder 4 oder 5 bar vorgespannt sein muss, da das Ausgleichsvolumen immer mit der Niederdruckseite und nicht mit der Hochdruckseite des Drehdämpfers verbunden ist. Eine solche Ausgestaltung verringert die Belastung auf die Dichtungen und erhöht die An advantage of this design is that the compensation volume only has to be preloaded under a relatively low preload pressure of 2, 3 or 4 or 5 bar, since the compensation volume is always connected to the low-pressure side and not to the high-pressure side of the rotary damper. Such a configuration reduces the stress on the seals and increases the
Langzeitstabilität. Wird das Ausgleichsvolumen mit der Long-term stability. If the compensation volume with the
Hockdruckseite verbunden, kann ein Vorspanndruck von 100 und mehr bar sinnvoll sein. Connected to the high pressure side, a preload pressure of 100 and more bar can be useful.
Figur 11 und 12 zeigen Querschnitte durch den Drehdämpfer 1, wobei unterschiedliche Querschnitte dargestellt sind. Figur 11 zeigt einen Querschnitt, wobei die mit dem Gehäuse verbundenen Trenneinheiten 4 im Schnitt dargestellt sind. Durch den FIGS. 11 and 12 show cross sections through the rotary damper 1, different cross sections being shown. FIG. 11 shows a cross section, the separating units 4 connected to the housing being shown in section. By the
magnetischen Isolator zwischen den Gehäuseseitenteilen 22 und 24 und der Trennwand 4 bedingt ergibt sich der eingezeichnete magnetic insulator between the housing side parts 22 and 24 and the partition 4 conditionally results in the one shown
Verlauf der Magnetfeldlinie. Dabei durchtreten die Course of the magnetic field line. The pass through
Magnetfeldlinien den radial inneren Spalt 26 zwischen dem inneren Ende der Trenneinheiten 4 und der Dämpferwelle 3 und dichten somit dort den Spalt zuverlässig ab. Wenn das Magnetfeld  Magnetic field lines the radially inner gap 26 between the inner end of the separation units 4 and the damper shaft 3 and thus reliably seal the gap there. If the magnetic field
ausgeschaltet wird, wird auch die Dämpfung reduziert und es ergibt sich eine niedrige Grundreibung. is switched off, the damping is reduced and there is a low basic friction.
Im Schnitt gemäß Figur 11 sind auch die Gleitlager 44 zur In the section according to FIG. 11, the slide bearings 44 are also closed
Lagerung der Schwenkwelle und die Dichtungen 28 zur Abdichtung des Innenraums zu erkennen. Storage of the pivot shaft and the seals 28 to seal the interior can be seen.
Figur 12 zeigt einen Querschnitt durch den Drehdämpfer 1, wobei hier der Schnitt durch die Dämpferwelle 3 und eine damit Figure 12 shows a cross section through the rotary damper 1, here the section through the damper shaft 3 and thus
verbundene Trenneinheit 5 verläuft. Hier ist eine Ausnehmung 21b am radial äußeren Ende der Trenneinheit 5 zu erkennen, die bei schwachen oder gar keinem Magnetfeld einen Bypass zur Verfügung stellt und die bei starkem Magnetfeld „geschlossen" wird. connected separation unit 5 runs. A recess 21b at the radially outer end of the separating unit 5 can be seen here, which at weak or no magnetic field provides a bypass and which is "closed" with a strong magnetic field.
Zusätzlich oder stattdessen kann auch an einem Axialspalt 25 bzw. in der Axialwandung 12c des Gehäuses 12 ein Bypass 21a über einen vordefinierten Winkelbereich ausgebildet sein, sodass ein drehwinkelabhängiges Grundmoment bereitgestellt wird. Additionally or instead, a bypass 21a can also be formed on an axial gap 25 or in the axial wall 12c of the housing 12 over a predefined angular range, so that a basic torque dependent on the angle of rotation is provided.
Die andere mit der Dämpferwelle 3 verbundene und The other connected to the damper shaft 3 and
gegenüberliegende Trenneinheit 5 ist hier nicht geschnitten dargestellt. Auch in Figur 12 ist beispielhaft der Verlauf einer Magnetfeldlinie eingezeichnet. Hier wird deutlich, dass die opposite separation unit 5 is not shown here in section. The course of a magnetic field line is also shown as an example in FIG. Here it becomes clear that the
Axialspalte 25 zwischen der Trenneinheit 5 und den Gehäuseteilen 22 und 24 durch das Magnetfeld abgedichtet werden. Des weiteren wird auch der radiale Spalt 27 zwischen einem radial äußeren Ende der Trenneinheit 5 und dem Gehäuse mit dem Magnetfeld Axial gaps 25 between the separation unit 5 and the housing parts 22 and 24 are sealed by the magnetic field. Furthermore, the radial gap 27 between a radially outer end of the separation unit 5 and the housing with the magnetic field
beaufschlagt, sodass dort die magnetorheologischen Partikel verketten und den Spalt abdichten. acted on, so that there the magnetorheological particles concatenate and seal the gap.
Figur 13 zeigt nochmals einen schematischen und nicht Figure 13 again shows a schematic and not
maßstäblichen Querschnitt durch eine Dämpfereinrichtung 1, wobei hier in der oberen Hälfte ein Schnitt durch die Dämpferwelle 3 und die damit verbundene Trenneinheit 5 dargestellt ist, während in der unteren Hälfte ein Schnitt durch die mit dem Gehäuse verbundene Trenneinheit 4 eingezeichnet ist. Beispielhaft sind jeweils Magnetfeldlinien eingezeichnet. Zwischen der Trenneinheit 4 und der Dämpferwelle besteht ein dünner Spalt 26, der Full-scale cross section through a damper device 1, a section through the damper shaft 3 and the separating unit 5 connected to it being shown in the upper half, while a section through the separating unit 4 connected to the housing is shown in the lower half. Magnetic field lines are shown as examples. There is a thin gap 26 between the separation unit 4 and the damper shaft
vorzugsweise einer Spalthöhe zwischen etwa 10 und 50 pm aufweist. In axialer Richtung liegt die Trenneinheit 4 dicht an den seitlichen Gehäuseteilen an. Zwischen der Trenneinheit 5 und dem Gehäuse 12 besteht ein radialer Spalt 27 und an den beiden axialen Stirnseiten jeweils ein axialer Spalt 25. preferably has a gap height between about 10 and 50 pm. In the axial direction, the separation unit 4 lies close to the side housing parts. There is a radial gap 27 between the separating unit 5 and the housing 12 and an axial gap 25 on each of the two axial end faces.
In der Regel sind die Axialspalte 25 mit einer erheblich As a rule, the axial gaps 25 are considerable
geringeren Spalthöhe versehen als der radiale Spalt 27. Die smaller gap height than the radial gap 27. Die
Spaltweite der axialen Spalte 25 ist vorzugsweise ähnlich wie die Spaltweite der radialen Spalte 26 und beträgt vorzugsweise zwischen etwa 10 und 30 gm. Die radiale Spaltweite 27 ist vorzugsweise erheblich größer und liegt vorzugsweise zwischen etwa 200 gm und 2 mm und besonders bevorzugt zwischen etwa 500 gm und 1 mm. The gap width of the axial gaps 25 is preferably similar to the gap width of the radial gaps 26 and is preferably between about 10 and 30 gm. The radial gap width 27 is preferably considerably larger and is preferably between about 200 gm and 2 mm and particularly preferably between about 500 gm and 1 mm.
Die Ausnehmung 21b weist eine Breite 21e und eine radiale Spalt höhe 21d auf. Die Breite 21e beträgt vorzugsweise weniger als die Hälfte und insbesondere weniger als 1/3 einer axialen Breite der Trenneinheit 5 und vorzugsweise mehr als 1/20 und insbesondere mehr als 1/10 einer axialen Breite der Trenneinheit 5. The recess 21b has a width 21e and a radial gap height 21d. The width 21e is preferably less than half and in particular less than 1/3 of an axial width of the separating unit 5 and preferably more than 1/20 and in particular more than 1/10 of an axial width of the separating unit 5.
Bei der Verschwenkung der Dämpferwelle 3 wird das Volumen einer Kammer verkleinert und dass der anderen Kammer vergrößert. Dabei muss das magnetorheologische Fluid im Wesentlichen durch den Spalt 27 von der einen in die andere Kammer übertreten. Der Spalt 27 dient hier als Dämpfungskanal 17. Wie in Figur 13 anschaulich zu erkennen, wird der Dämpfungskanal 17 von den Magnetfeldlinien durchtreten, sodass dort ein variabler Strömungswiderstand erzeugt werden kann. When the damper shaft 3 is pivoted, the volume of one chamber is reduced and that of the other chamber is enlarged. The magnetorheological fluid must essentially pass through the gap 27 from one chamber to the other. The gap 27 serves here as a damping channel 17. As can be clearly seen in FIG. 13, the damping channel 17 is penetrated by the magnetic field lines, so that a variable flow resistance can be generated there.
Auch die Axialspalte 25 werden durch das Magnetfeld abgedichtet, jedenfalls dann, wenn dessen Magnetfeld so stark gewählt wird, dass es nicht mehr allein durch die Dämpferwelle 3 geleitet wird. Es hat sich nämlich herausgestellt, dass mit stärker werdendem Magnetfeld das gesamte Magnetfeld nicht mehr durch die The axial gaps 25 are also sealed by the magnetic field, at least when the magnetic field is selected so strongly that it is no longer conducted through the damper shaft 3 alone. It has been found that as the magnetic field becomes stronger, the entire magnetic field no longer passes through the
Dämpferwelle 3 geleitet wird, sondern auch axial den Axialspalt 25 durchtritt und somit mit zunehmender Stärke den vollständigen Axialspalt 25 abgedichtet. Mit einer entsprechenden Feldstärke wird entsprechend abgedichtet. Damper shaft 3 is guided, but also axially passes through the axial gap 25 and thus seals the complete axial gap 25 with increasing strength. Appropriate field strength is used to seal accordingly.
Wie schon zuvor beschrieben, dienen in diesem Fall die hier magnetisch nicht leitenden Ringe 20 dazu, einen magnetischen Kurzschluss an der elektrischen Spule 9 zu verhindern. As already described above, in this case the rings 20, which are not magnetically conductive here, serve to prevent a magnetic short circuit on the electrical coil 9.
Figur 14 zeigt verschiedene Ansichten der mit zwei Trenneinheiten ausgerüsteten Dämpferwellen 3, wobei sich die Trenneinheiten 5 und 5a diagonal gegenüberliegen, sodass sich ein symmetrischer Aufbau ergibt. FIG. 14 shows different views of the damper shafts 3 equipped with two separating units, the separating units 5 and 5a diagonally opposite each other, so that there is a symmetrical structure.
Oben rechts ist in Fig. 1 ein schematischer Querschnitt einer Ausführungsform zu sehen, bei der ein Bypass 21a zum Beispiel nutförmig in die Innenwandung des Gehäuses 12 eingebracht ist.1 shows a schematic cross section of an embodiment in which a bypass 21a is, for example, groove-shaped in the inner wall of the housing 12.
Die Nut weist über dem Umfang eine variierende Nuttiefe auf. Zu den seitlichen Bereich kann die radiale Tiefe der Nut bzw. des Bypasses 21a gegen null gehen. Dann wird im Mittelbereich eine starke Senkung des Grundmomentes erreicht. Mit zunehmender The groove has a varying groove depth over the circumference. The radial depth of the groove or the bypass 21a can go to zero to the lateral region. Then a strong reduction in the basic torque is achieved in the central area. With increasing
Verschwenkung steigt das Grundmoment an. Pivoting increases the basic torque.
Unten links ist in Fig. 14 in der linken Hälfte ein Einsatz 50 an einer Ausnehmung eingesetzt, der zwei oder mehr Durchgangsspalte 21c bereitstellt. An der rechten Hälfte ist in der dortigen Trenneinheit 5 eine Ausnehmung 21b eingezeichnet, die in der dargestellten Winkelposition zu einem erheblichen Teil durch einen Vorsprung 12d aufgefüllt oder verschlossen wird, um den (effektiven) Strömungsquerschnitt für das Grundmoment gezielt zu beeinflussen . In the lower left in FIG. 14, an insert 50 is inserted into a recess in the left half, which provides two or more passage gaps 21c. On the right half in the separating unit 5 there is a recess 21b, which in the angular position shown is largely filled or closed by a projection 12d in order to specifically influence the (effective) flow cross section for the basic torque.
Unten rechts zeigt Fig. 14 schematisch ein vergrößertes Detail mit einem Querschnitt einer Trenneinheit 5 und einem Kanal oder Bypass 21a an der Innenwandung 12b des Gehäuses 12. Sichtbar ist, dass in dem Winkelbereich 38 des Kanals oder Bypasses 21a eine deutlich höhere Spalthöhe zur Verfügung steht als in den axial benachbarten Bereichen mit dem Radialspalt 27. Hier sind noch relative Engstellen an den Umfangsenden des Kanals oder Bypasses 21a zu sehen. Es ist auch möglich, dass sich der Kanal oder Bypass 21a über einen etwas größeren Winkelbereich erstreckt, sodass über die volle Breite der Trenneinheit eine größere 14 schematically shows an enlarged detail at the bottom right with a cross section of a separation unit 5 and a channel or bypass 21a on the inner wall 12b of the housing 12. It can be seen that a significantly higher gap height is available in the angular region 38 of the channel or bypass 21a than in the axially adjacent areas with the radial gap 27. Here, relative narrow points can still be seen at the circumferential ends of the channel or bypass 21a. It is also possible that the channel or bypass 21a extends over a somewhat larger angular range, so that a larger one over the full width of the separation unit
Spalthöhe erzielt wird. Vorteilhaft ist aber auch die gezeigte Ausgestaltung, da in dem Bereich der Engstellen das Magnetfeld den Spalt einfacher zuverlässig abdichten kann. Gap height is achieved. However, the embodiment shown is also advantageous, since the magnetic field can seal the gap more reliably reliably in the region of the constrictions.
In Figur 14 sind die zwei Verbindungskanäle 63 zu erkennen, die jeweils 2 gegenüberliegende Kammern 61 und 61a bzw. 62 und 62a miteinander verbinden. Um einen Druckausgleich zwischen den beiden Hochdruckkammern und den beiden Niederdruckkammern zu ermöglichen, während ein Druckaustausch bzw. ein Fluidaustausch von einer Hochdruckkammer und einer Niederdruckkammer nur über den Dämpfungskanal 17 möglich ist. The two connecting channels 63 can be seen in FIG Connect two opposite chambers 61 and 61a or 62 and 62a. In order to enable pressure equalization between the two high-pressure chambers and the two low-pressure chambers, while a pressure exchange or fluid exchange from a high-pressure chamber and a low-pressure chamber is only possible via the damping channel 17.
Figur 15 zeigt einen Querschnitt durch einen weiteren Drehdämpfer 1. Dieser Drehdämpfer baut besonders klein. Der Drehdämpfer 1 aus Figur 15 kann in allen Ausführungsbeispielen eingesetzt werden und ist vom Aufbau grundsätzlich gleich. Im Schnitt zu sehen sind die mit dem Gehäuse verbundenen Trenneinheiten 4. Durch den magnetischen Isolator 14 zwischen den Gehäuseseitenteilen 22 und 24 und der Trennwand 4 bedingt ergibt ein Verlauf der Figure 15 shows a cross section through a further rotary damper 1. This rotary damper is particularly small. The rotary damper 1 from FIG. 15 can be used in all exemplary embodiments and is basically the same in construction. The separating units 4 connected to the housing can be seen in section. Due to the magnetic insulator 14 between the housing side parts 22 and 24 and the dividing wall 4, there is a profile of
Magnetfeldlinien ähnlich zur Figur 11. Wenn das Magnetfeld ausgeschaltet wird, wird auch hier die Dämpfung reduziert und es ergibt sich eine niedrige Grundreibung. Der Ring 20 ist hier magnetisch leitend ausgebildet, um im Bereich des Trennelementes 5 eine sichere Abdichtung der seitlichen Axialspalte 26 zu gewährleisten. Die Abdichtung wird sicher erreicht, wenn eine ausreichende magnetische Feldstärke vorliegt. Auch hier sind wie in Figur 11 die Gleitlager 44 zur Lagerung der Schwenkwelle und die Dichtungen 28 zur Abdichtung des Innenraums zu erkennen. Magnetic field lines similar to Figure 11. If the magnetic field is switched off, the damping is also reduced here and there is a low basic friction. The ring 20 is here designed to be magnetically conductive in order to ensure a secure sealing of the lateral axial gaps 26 in the region of the separating element 5. Sealing is reliably achieved if there is sufficient magnetic field strength. Here too, as in FIG. 11, the plain bearings 44 for supporting the pivot shaft and the seals 28 for sealing the interior can be seen.
Die elektrischen Spulen 9 sind radial in dem Bereich des The electrical coils 9 are radial in the area of the
Dämpfervolumens angeordnet. Im Bereich der Schwenkflügel wird durch die mit einem Hohlzylinder versehene Kegelstumpfform der Ringe 20 eine sichere Abdichtung auch der seitlichen Axialspalte 26 erreicht. Die hier aus magnetisch leitenden Material Damper volume arranged. In the area of the swivel wing, the truncated cone shape of the rings 20, which is provided with a hollow cylinder, also provides a reliable seal for the lateral axial gaps 26. The one here made of magnetically conductive material
bestehenden Ringe 20 sorgen für eine zuverlässige Abdichtung der axialen Dichtspalte 26 im Bereich der Schwenkflügel bzw. existing rings 20 ensure reliable sealing of the axial sealing gaps 26 in the area of the swivel wing or
Trennelemente 5. Separating elements 5.
Figur 16 zeigt eine Variante ähnlich Figur 7, wobei hier jeweils wieder zwei Trenneinheiten an dem Gehäuse und der Dämpferwelle 3 befestigt sind. Wie auch in Fig. 15 ist in Fig. 16 an einer Trenneinheit 5 eine Ausnehmung 21b eingezeichnet. Die jeweils symmetrisch angeordneten Trenneinheiten 4 und 5 ermöglichen so eine Schwenkbewegung der Dämpferwelle 3 um fast 180°. Zwischen den einzelnen Trenneinheiten 4 und 5 werden jeweils zwei FIG. 16 shows a variant similar to FIG. 7, with two separating units each being attached to the housing and the damper shaft 3. As in FIG. 15, there is one in FIG Separating unit 5 has a recess 21b. The symmetrically arranged separating units 4 and 5 thus enable the damper shaft 3 to pivot by almost 180 °. Between the individual separation units 4 and 5 there are two
Hochdruckkammern und zwei Niederdruckkammern gebildet. Die High pressure chambers and two low pressure chambers formed. The
Trenneinheiten 4 und 5 sind hier abgerundet und strömungsgünstig ausgebildet, damit kein Strömungsabriss erfolgt und damit unerwünschten Ablagerungen aus dem magnetorheologischen Fluid vermieden werden. Es ist auch eine Ausgleichseinrichtung 30 mit einem Ausgleichsvolumen 29 vorgesehen. Figur 17 zeigt schließlich noch ein Ausführungsbeispiel, wobei hier der Drehdämpfer 1 zusätzlich mit einer Feder in Form eines Torsionsstabes Separation units 4 and 5 are rounded off here and are designed to be streamlined, so that there is no stall and thus undesired deposits from the magnetorheological fluid are avoided. A compensation device 30 with a compensation volume 29 is also provided. FIG. 17 finally shows an exemplary embodiment, in which case the rotary damper 1 additionally has a spring in the form of a torsion bar
ausgerüstet ist. Es wird die Dämpferwelle mit einer Seite und das Gehäuse mit der anderen Seite gekoppelt, sodass eine is equipped. The damper shaft is coupled on one side and the housing on the other side, so that one
Relativbewegung bzw. Relativdrehung der Komponenten zueinander über den Drehdämpfer 1 gesteuert dämpfbar ist. Die Komponenten können einstellbar und auch komplett entkoppelbar sein. Dadurch wird eine aktive Vorrichtung zur Verfügung gestellt, die für unterschiedliche Bedingungen eingestellt werden kann. Relative movement or relative rotation of the components can be damped in a controlled manner via the rotary damper 1. The components can be adjustable and can also be completely decoupled. This provides an active device that can be set for different conditions.
In Figur 17 ist weiterhin die Dämpferwelle 3 hohl ausgeführt. Im Inneren der Dämpferwelle ist die Feder in Form von zum Beispiel einem Torsionsstab angeordnet, sodass eine Rückstellung durch die Federkraft der Feder 47 möglich ist. In Figure 17, the damper shaft 3 is still hollow. The spring is arranged in the interior of the damper shaft in the form of, for example, a torsion bar, so that it can be reset by the spring force of the spring 47.
Figur 18 zeigt einen weiteren Drehdämpfer 1 in einem Teilschnitt, wobei der Drehdämpfer 1 grundsätzlich genauso funktioniert wie z. B. der Drehdämpfer nach Fig. 3. Deshalb werden soweit möglich auch die gleichen Bezugszeichen verwendet und die obige Figure 18 shows a further rotary damper 1 in a partial section, wherein the rotary damper 1 basically works exactly like z. B. The rotary damper of Fig. 3. Therefore, the same reference numerals and the above are used where possible
Beschreibung gilt identisch auch für den Drehdämpfer 1 der Description applies identically to the rotary damper 1 of the
Figuren 18-20, sofern hier keine gegenteilige oder ergänzende Beschreibung erfolgt oder sich aus den Zeichnungen entsprechendes ergibt. Lokale Bypässe 21a und/oder Ausnehmungen 21b und/oder Durchgangsspalte 21c sind vorgesehen. Fig. 21 zeigt eine Variante des Drehdämpfers 1 nach Fig. 18. Der Drehdämpfer 1 aus Fig. 18 verfügt ebenfalls über ein Gehäuse 12 und eine Dämpferwelle 3, die gegeneinander verschwenkbar ausgebildet sind. Die Dämpferwelle 3 ist drehbar in dem Gehäuse 12 über Wälzlager 44 gelagert. Die Dämpferwelle 3 ist hier insgesamt dreiteilig ausgebildet, wie mit Bezug auf die Fig. 20 erläutert wird. Figures 18-20, unless there is a contrary or supplementary description or the corresponding results from the drawings. Local bypasses 21a and / or recesses 21b and / or passage gaps 21c are provided. FIG. 21 shows a variant of the rotary damper 1 according to FIG. 18. The rotary damper 1 from FIG. 18 also has a housing 12 and a damper shaft 3, which are designed to be pivotable relative to one another. The damper shaft 3 is rotatably supported in the housing 12 via roller bearings 44. The damper shaft 3 is formed in three parts here, as will be explained with reference to FIG. 20.
Das Gehäuse 12 umfasst ein erstes Endteil 22 und ein zweites Endteil 24 am anderen Ende und ein dazwischen angeordnetes Mittelteil 23. An beiden Enden sind noch äußere Gehäuseteile 12a aufgenommen, an denen Schrauböffnungen ausgebildet sind. An dem radial äußeren Gehäuseteil 12a ist eine unrunde Koppelkontur 70 mit Ausnehmungen im Bereich des Endes der Bezugszeichenlinie ausgebildet. Mehrere über dem Umfang verteilt angeordnete The housing 12 comprises a first end part 22 and a second end part 24 at the other end and a middle part 23 arranged between them. At both ends there are also outer housing parts 12a on which screw openings are formed. On the radially outer housing part 12a, a non-circular coupling contour 70 is formed with recesses in the area of the end of the reference line. Several distributed over the circumference
Ausnehmungen bilden die unrunde Koppelkontur, womit eine drehfeste Verbindung mit weiteren Komponenten möglich ist. Recesses form the non-circular coupling contour, which enables a non-rotatable connection with other components.
In den beiden Endteilen 22 und 24 ist jeweils eine umlaufende elektrische Spule 9 aufgenommen, die zur Erzeugung des für die Dämpfung benötigten Magnetfeldes sorgt. A rotating electrical coil 9 is accommodated in each of the two end parts 22 and 24 and ensures the generation of the magnetic field required for the damping.
Das Magnetfeld ist wie in allen Ausführungsbeispielen steuerbar. Wie in allen Ausführungsbeispielen und Ausgestaltungen wird bei einem stärkeren Magnetfeld eine stärkere Dämpfung (Bremswirkung) erzeugt. Gleichzeitig wird durch das stärkere Magnetfeld auch eine bessere Abdichtung der Spalte 25, 26 und 27 (vergleiche die schematische Darstellung nach Fig. 13) erreicht. Umgekehrt wird in allen Ausführungsbeispielen und Ausgestaltungen durch ein schwächeres Magnetfeld eine schwächere Dämpfung (Bremswirkung) eingestellt. Gleichzeitig ist bei einem schwächeren Magnetfeld auch die Dichtwirkung an den Spalten 25 bis 27 geringer. Dadurch resultiert ein geringeres Grundmoment, welches ohne ein As in all of the exemplary embodiments, the magnetic field can be controlled. As in all exemplary embodiments and refinements, a stronger damping (braking effect) is generated with a stronger magnetic field. At the same time, a better sealing of the gaps 25, 26 and 27 is achieved due to the stronger magnetic field (compare the schematic representation according to FIG. 13). Conversely, in all exemplary embodiments and refinements, weaker damping (braking effect) is set by a weaker magnetic field. At the same time, the sealing effect at the gaps 25 to 27 is lower with a weaker magnetic field. This results in a lower basic torque, which without
Magnetfeld wirkt. Die Dichtwirkung der Spalte 25 bis 27 ist ohne Magnetfeld gering. Dadurch kann ein weiter Einstellbereich zur Verfügung gestellt werden, was im Stand der Technik so nicht möglich ist. Das Verhältnis aus maximalem Drehmoment (bzw. maximaler Bremswirkung) zu minimalem Drehmoment (bzw. minimaler Bremswirkung) ist innerhalb des vorgesehenen Schwenkwinkels oder innerhalb des Arbeitsbereichs sehr groß und größer als im Stand der Technik. Durch mechanische Mittel und durch gezielte Magnetic field works. The sealing effect of gaps 25 to 27 is low without a magnetic field. As a result, a wide setting range can be made available, which is not possible in the prior art. The ratio of maximum torque (or maximum braking effect) to minimum torque (or minimum braking effect) is very large and larger within the intended swivel angle or within the working range than in the prior art. By mechanical means and by targeted
Steuerung des Magnetfeldes kann in bestimmten Winkelbereichen das Grundmoment verringert werden. Control of the magnetic field can reduce the basic torque in certain angular ranges.
Bei konventionellen Drehdämpfern ist hingegen das minimale With conventional rotary dampers, on the other hand, this is the minimum
Drehmoment schon groß, wenn ein hohes maximales Drehmoment erzeugt werden soll. Das liegt daran, dass die Dichtungen der Spalte so ausgeführt sein müssen, dass auch bei hohen wirkenden Drücken eine zuverlässige oder doch ausreichende Abdichtung sichergestellt wird. Umgekehrt wird bei Drehdämpfern, die im Leerlauf ein geringes Bremsmoment haben sollen, nur ein geringes maximales Drehmoment erreicht, da die Dichtungen so ausgelegt sind, dass nur wenig Reibung entsteht. Bei hohen wirksamen Torque is already high if a high maximum torque is to be generated. This is due to the fact that the gaps in the gaps must be designed in such a way that a reliable or sufficient seal is ensured even at high pressure. Conversely, only low maximum torque is achieved with rotary dampers, which should have a low braking torque when idling, since the seals are designed so that there is little friction. At high effective
Drücken sorgt das für einen erheblichen Leckagestrom, der das maximal möglich Drehmoment stark begrenzt. Pressing this ensures a considerable leakage current, which strongly limits the maximum possible torque.
Der Innenraum des Drehdämpfers 1 stellt ein Dämpfervolumen zur Verfügung. In dem Gehäuse ist eine Verdrängereinrichtung 2 ausgebildet, die Trenneinheiten 4 und 5 umfasst. Die The interior of the rotary damper 1 provides a damper volume. A displacement device 2 is formed in the housing and comprises separating units 4 and 5. The
Trenneinheiten 4 und 5 trennen das Dämpfervolumen 60 in zwei oder mehr Kammern 61 und 62. Dabei ist die Trenneinheit 4 als Separation units 4 and 5 separate the damper volume 60 into two or more chambers 61 and 62. The separation unit 4 is as
Trennwand ausgebildet und fest mit dem Gehäuse 12 verbunden. Die Trenneinheit 5 ist ebenfalls als Trennwand oder als Schwenkflügel ausgebildet und ist fest mit der Dämpferwelle 3 verbunden. Partition formed and firmly connected to the housing 12. The separation unit 5 is also designed as a partition or as a swivel wing and is firmly connected to the damper shaft 3.
Vorzugsweise ist die Trenneinheit 5 einstückig mit der The separation unit 5 is preferably in one piece with the
Dämpferwelle 3 ausgebildet. Das Dämpfervolumen 60 ist hier mit magnetorheologischen Fluid 6 gefüllt. Eine Abdichtung des Damper shaft 3 formed. The damper volume 60 is filled here with magnetorheological fluid 6. Sealing the
Dämpfervolumens 60 nach außen erfolgt über eine Dichtung 28 in dem Gehäuseteil 22. Bei einer Schwenkbewegung verdrängen die Trenneinheiten 4 und 5 das in dem Dämpfervolumen enthaltene magnetorheologische Fluid (MRF) , sodass das MRF zum Teil von der einen Kammer in die andere überströmt. Ein Verbindungskanal bzw. Ausgleichskanal 63 dient zum Druckausgleich zwischen den Kammern 61 und 61a. Ein entsprechender zweiter Verbindungskanal 63a (vgl. Fig. 20 dient zum Druckausgleich zwischen den Kammern 62 und 62a. Damper volume 60 to the outside takes place via a seal 28 in the housing part 22. During a pivoting movement, the separating units 4 and 5 displace the magnetorheological fluid (MRF) contained in the damper volume, so that the MRF partially flows from one chamber to the other. A connecting channel or equalizing channel 63 serves to equalize the pressure between the chambers 61 and 61a. A corresponding second connecting channel 63a (cf. FIG. 20 serves to equalize the pressure between the chambers 62 and 62a.
Am hinteren Ende ist in Fig. 18 noch ein Ventil 66 zu erkennen, durch welches ein kompressibles Fluid in die Ausgleichs At the rear end, a valve 66 can also be seen in FIG. 18, through which a compressible fluid flows into the compensation
einrichtung 30 eingefüllt wird. Insbesondere wird Stickstoff verwendet. Das Ventil 66 kann z. B. in einen eingeschraubten Abschluss oder Deckel integriert sein. device 30 is filled. In particular, nitrogen is used. The valve 66 can e.g. B. be integrated in a screwed end or cover.
Am vorderen Ende ist in Fig. 18 außerhalb des Gehäuses 12 des Drehdämpfers 1 ein mechanischer Anschlag 64 zu sehen, der mechanisch den möglichen Schwenkbereich begrenzt, um die At the front end in FIG. 18, outside the housing 12 of the rotary damper 1, a mechanical stop 64 can be seen, which mechanically limits the possible swiveling range by which the
Schwenkflügel im Inneren vor Beschädigungen zu schützen. Protect the swivel wing inside from damage.
Die Magnetfeldquelle 8 in dem Gehäuseteil 22 besteht hier aus elektrischen Spulen 9, die jeweils ringförmig ausgebildet sind und in dem Gehäuseteil 22 aufgenommen sind. Hier im The magnetic field source 8 in the housing part 22 here consists of electrical coils 9, which are each ring-shaped and are received in the housing part 22. Here in
Ausführungsbeispiel sind in beiden Endteilen elektrische Spulen 9 vorgesehen. Über eine Steuerung kann die Magnetfeldstärke vorgegeben werden. In the exemplary embodiment, electrical coils 9 are provided in both end parts. The magnetic field strength can be specified via a control.
In das Dämpfervolumen 60 ragen hier zwei Trenneinheiten 4 von dem Gehäuse radial nach innen. Die Trenneinheiten 4 bilden Trennwände und begrenzen so die mögliche Drehbewegung der Dämpferwelle 3, an der ebenfalls zwei Trenneinheiten 5 ausgebildet sind, die von der Dämpferwelle radial nach außen ragen. Durch Drehen der Two separating units 4 protrude radially inward from the housing into the damper volume 60. The separating units 4 form partitions and thus limit the possible rotational movement of the damper shaft 3, on which two separating units 5 are also formed, which project radially outward from the damper shaft. By turning the
Dämpferwelle 3 werden die Trennwände 5 geschwenkt, die hier Damper shaft 3, the partitions 5 are pivoted here
Schwenkflügel bilden. Die Kammern 61 und 61a werden entsprechend verkleinert (vgl. Fig. 19) oder wieder vergrößert. Form swivel wing. The chambers 61 and 61a are reduced accordingly (see FIG. 19) or enlarged again.
In Fig. 19 sind noch vier Entlüftungsventile zu erkennen, die bei einem Prototypen eingesetzt wurden, um eine schnellere Befüllung und Entleerung zu erzielen und die gegebenenfalls auch nicht (alle) realisiert werden müssen. In FIG. 19, four vent valves can still be seen, which were used in a prototype in order to achieve faster filling and emptying and which may not have to be implemented (all).
Wie auch Fig. 20 zeigt, sind die elektrischen Spulen 9 hier im Ausführungsbeispiel radial relativ weit radial außen angeordnet und werden axial nach innen jeweils von einem magnetisch nicht oder nur schlecht leitenden Ring 20 begrenzt, der zu Formung des Magnetfeldverlaufes dient. Der Ring 20 weist insbesondere eine hohlzylindrische Form auf. As also shown in FIG. 20, the electrical coils 9 are in here Embodiment arranged radially relatively far radially outside and are axially inwardly bounded by a magnetically non-conductive or poorly conductive ring 20, which serves to shape the magnetic field. The ring 20 has in particular a hollow cylindrical shape.
In dem vollständigen Längsschnitt nach Fig. 20 ist die In the complete longitudinal section according to FIG. 20, the
Ausgleichseinrichtung 30 zu sehen, die hier im Inneren der Compensating device 30 can be seen here inside the
Dämpferwelle 3 untergebracht ist. Die Ausgleichseinrichtung 30 umfasst ein mit MRF gefülltes Ausgleichsvolumen 29, welches durch einen beweglich angeordneten Trennkolben 34 von dem der Damper shaft 3 is housed. The compensating device 30 comprises a compensating volume 29 filled with MRF, which is separated from that by a movably arranged separating piston 34
Luftkammer 32 getrennt ist. Sowohl die Luftkammer 32 als auch der Trennkolben 34 und das Ausgleichsvolumen 29 sind innerhalb eines hohlzylindrischen Aufnahmeraumes 30a vollständig im Inneren der Dämpferwelle 3 untergebracht. Der Hohlzylinder 30a wird am axial äußeren Ende durch einen Abschluss mit dem Ventil 66 Air chamber 32 is separated. Both the air chamber 32 and the separating piston 34 and the compensating volume 29 are completely accommodated inside the damper shaft 3 within a hollow cylindrical receiving space 30a. The hollow cylinder 30a is closed at the axially outer end by means of the valve 66
abgeschlossen. Diese Ausgestaltung erlaubt eine besonders kompakte und raumsparende Bauweise, bei der nur sehr wenige Teile von dem grundsätzlich im Wesentlichen zylindrisch ausgebildeten Drehdämpfer 1 abstehen. Das erhöht die Einbau- und completed. This configuration allows a particularly compact and space-saving design, in which only very few parts protrude from the basically cylindrical rotary damper 1. That increases the installation and
Verwendungsmöglichkeiten . Possible uses.
Die Ausgleichseinrichtung 30 ist in Fig. 18 bis 20 über nicht dargestellte Kanäle mit dem Kanal 72 verbunden, der hier durch einen Verschluss 71 verschlossen ist. Dadurch ist es optional möglich, eine externe Ausgleichseinrichtung 30 anzukoppeln und im Inneren einen Einsatz einzusetzen, um das Volumen des The compensating device 30 in FIGS. 18 to 20 is connected to the channel 72 via channels (not shown), which is closed here by a closure 71. As a result, it is optionally possible to couple an external compensation device 30 and to use an insert in the interior to increase the volume of the
Hohlzylinders 30a weitgehend auszufüllen. Dadurch kann z. B. ein besonders großer Temperaturbereich ausgeglichen werden. Es ist auch möglich, darüber eine besonders lange Laufzeit zu Hollow cylinder 30a largely fill. This can, for. B. a particularly large temperature range can be compensated. It is also possible to have a particularly long runtime
gewährleisten, auch wenn etwas Leckage auftritt. ensure even if there is some leakage.
In Fig. 20 ist die hier dreiteilige Dämpferwelle 3 gut zu erkennen, die hier aus der Hohlwelle 3a, der Anschlusswelle 3b und dem Ansatz 3c besteht. Die drei Teile sind drehfest In FIG. 20 the three-part damper shaft 3 can be clearly seen, which here consists of the hollow shaft 3a, the connecting shaft 3b and the shoulder 3c. The three parts are non-rotatable
miteinander gekoppelt. Möglich ist es auch, die Dämpferwelle 3 zweiteilig oder auch nur einteilig auszubilden. coupled with each other. It is also possible to use the damper shaft 3 to train in two parts or only in one part.
Fig. 21 zeigt eine Variante des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 18 bis 20, wobei hier eine externe Ausgleichseinrichtung 30 angekoppelt ist. Die weiteren Bauteile können identisch sein. Praktisch kann an dem Drehdämpfer 1 nach Fig. 18 der Verschluss 71 entfernt werden und die dargestellte außenliegende 21 shows a variant of the exemplary embodiment according to FIGS. 18 to 20, an external compensation device 30 being coupled here. The other components can be identical. In practice, the closure 71 on the rotary damper 1 according to FIG. 18 and the outer one shown can be removed
Ausgleichseinrichtung angeschraubt werden. Im Inneren ist eine Luft- bzw. Fluidkammer 32 ausgebildet, die durch einen Compensating device are screwed. An air or fluid chamber 32 is formed inside, which is separated by a
Trennkolben 34 von dem mit MRF gefülltem Ausgleichsvolumen 29 getrennt ist. Separating piston 34 is separated from the compensation volume 29 filled with MRF.
Im Inneren ist in dem Hohlzylinder 30a ein Einsatz 67 An insert 67 is inside the hollow cylinder 30a
untergebracht, um das Volumen auszufüllen. housed to fill the volume.
Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 21 sind noch zwei Winkelsensoren 68 und 69 angebracht. Hier misst ein Winkelsensor 68 mit In the exemplary embodiment according to FIG. 21, two angle sensors 68 and 69 are also attached. An angle sensor 68 also measures here
geringerer Genauigkeit die absolute Winkelposition und der the absolute angular position and the lower accuracy
Winkelsensor 69 mit höherer Genauigkeit eine relative Angle sensor 69 with higher accuracy a relative
Winkelposition. Dadurch kann ein hochgenaues Sensorsystem zur Verfügung gestellt werden, welches robust und zuverlässig und dennoch hochgenau arbeitet. Angular position. As a result, a highly accurate sensor system can be made available that works robustly and reliably, yet highly precisely.
Insgesamt wird ein vorteilhafter Drehdämpfer 1 zur Verfügung gestellt. Um die temperaturbedingte Volumenausdehnung der MR- Flüssigkeit (MRF) und der angrenzenden Bauteilen kompensieren zu können, ist es sinnvoll, ein adäquates Ausgleichsvolumen Overall, an advantageous rotary damper 1 is made available. In order to be able to compensate for the temperature-related volume expansion of the MR fluid (MRF) and the adjacent components, it is advisable to use an adequate compensation volume
vorzusehen . to provide.
In einem konkreten Fall werden ca. 50ml MRF pro Einzelaktor bzw. Drehdämpfer benötigt und somit ca. 150ml für das Gesamtsystem.In a specific case, approx. 50 ml MRF per single actuator or rotary damper is required and thus approx. 150 ml for the entire system.
Als Vorspannelement dient vorzugsweise ein Stickstoffvolumen, welches insbesondere mit ca. 75bar vorgespannt wird. A nitrogen volume is preferably used as the prestressing element, which is prestressed in particular at approximately 75 bar.
Verwendet wurde in diesem Beispiel ein Spulendraht mit effektivem Querschnitt von 0,315mm2. Die Windungszahl von 400 ergab ein Füllfaktor von ca. 65% bei 16 Ohm Widerstand. Mit einem größeren Drahtdurchmesser kann noch eine größere Spulengeschwindigkeit erreicht werden. In this example, a coil wire with an effective cross section of 0.315 mm 2 was used . The number of turns of 400 resulted in a Fill factor of approx. 65% with 16 ohm resistance. With a larger wire diameter, a higher coil speed can be achieved.
Vorzugsweise wird ein Axialspiel der Trennwände bzw. Axial play of the partition walls or
Schwenkflügel eingestellt. Für eine einwandfreie Funktion des Aktors ist es vorteilhaft, die axiale Position des Schwenkflügels 5 zum Gehäuse auszumitteln und einzustellen. Dazu können z. B. Gewindestellringe verwendet werden, die mit einer Messuhr in die Mittellage gebracht werden.  Swivel wing set. For the actuator to function properly, it is advantageous to average out and adjust the axial position of the pivoting wing 5 relative to the housing. For this, e.g. B. thread collars are used, which are brought into the middle position with a dial gauge.
In einem konkreten Fall erfolgte eine Befüllung mit MRF, wobei (knapp) 75 ml MRF eingefüllt wurden. Zum Einfüllen kann das MRF über das Ausgleichsvolumen eingefüllt werden. Unter In one specific case, MRF was filled, with (almost) 75 ml of MRF being filled in. For filling, the MRF can be filled in via the compensation volume. Under
wechselseitigem Bewegen des Schwenkflügels kann das MRF innerhalb der Kammern 61, 62 (Druckraum) verteilt werden und es könnenreciprocal movement of the swivel wing, the MRF can be distributed within the chambers 61, 62 (pressure chamber) and it can
Lufteinschlüsse nach oben befördert werden. Anschließend kann das System mit Stickstoff (ca. 5bar) vorgespannt werden. Danach können die Entlüftungsschrauben 65 an der Außenseite des Gehäuses 12 geöffnet werden, um die eingeschlossene Luft entweichen zu lassen. Abschließend wurde die Stickstoffkammer 32 auf 30bar für erste Tests am Prüfstand vorgespannt. Air pockets are transported upwards. The system can then be pre-stressed with nitrogen (approx. 5 bar). The vent screws 65 on the outside of the housing 12 can then be opened in order to allow the trapped air to escape. Finally, the nitrogen chamber 32 was preloaded to 30bar for initial tests on the test bench.
Als Optimierungsmaßnahme kann der Aktor auch in eine As an optimization measure, the actuator can also be
Unterdruckumgebung gebracht werden, um möglich Lufteinschlüsse besser evakuieren zu können. Vacuum environment are brought to better evacuate possible air pockets.
Es werden hohe Drücke ohne mechanische Dichtung erreicht. Der Drehdämpfer 1 ist kostengünstig herstellbar, robust und High pressures are achieved without mechanical seals. The rotary damper 1 is inexpensive to manufacture, robust and
langlebig . durable.
Es wurden bei diesem konkreten Beispiel >210Nm Bremsmoment am Prüfstand erreicht. Die Einheit baut kleiner, leichter und kostengünstiger als im Stand der Technik. In this specific example,> 210Nm braking torque was achieved on the test bench. The unit builds smaller, lighter and cheaper than in the prior art.
Schaltzeiten von <30ms sind möglich und konnten nachgewiesen (Vollastsprung) werden. Switching times of <30ms are possible and have been proven (Full load jump).
Das Bremsmoment kann beliebig variiert werden. Hierfür sind keine mechanisch bewegten Teile erforderlich. Die Steuerung erfolgt einfach nur über Strom- bzw. Magnetfeldvariation. The braking torque can be varied as required. No mechanically moving parts are required for this. The control is simply done via current or magnetic field variation.
Ein erheblicher Vorteil ergibt sich aufgrund fehlender A significant advantage arises due to the lack of
mechanischer Dichtungen. Dadurch wird ein sehr niedriges mechanical seals. This will make it a very low one
Grundmoment kleiner 0,5Nm erreicht. Das wird dadurch erreicht, dass nicht nur das Bremsmoment, sondern gleichzeitig auch die Dichtungswirkung der Dichtungen gesteuert wird. Insgesamt ergibt sich ein sehr niederer Leistungsbedarf von im Beispiel wenigen Watt . Basic torque less than 0.5Nm reached. This is achieved by controlling not only the braking torque, but also the sealing effect of the seals. Overall, there is a very low power requirement of a few watts in the example.
Der Drehdämpfer 1 kann in verschiedenen technischen Einrichtungen eingesetzt werden. Eine Anwendung ist z. B. auch in Fahrzeugen und insbesondere Kraftfahrzeugen bei z. B. Stabilisatoren, Steer- by-Wire-Systemen oder an Brems-, Gas- oder Kupplungspedalen möglich. In diese Systeme kann ein entsprechender Drehdämpfer 1 eingebaut sein. Dabei kann die Dimensionierung an die gewünschten aufzubringenden Kräfte und Momente angepasst werden. The rotary damper 1 can be used in various technical facilities. One application is e.g. B. also in vehicles and especially motor vehicles in z. B. stabilizers, steer-by-wire systems or on brake, accelerator or clutch pedals possible. A corresponding rotary damper 1 can be installed in these systems. The dimensioning can be adapted to the desired forces and moments.
Bezugszeichenliste : Reference symbol list:
1 Drehdämpfer 35 Deckel  1 rotary damper 35 cover
2 Verdrängereinrichtung 36 Kanal  2 36-channel displacement device
3 Dämpferwelle 37 Energiespeicher  3 damper shaft 37 energy storage
3a Hohlwelle 38 Winkelbereich 3a hollow shaft 38 angular range
3b Anschlusswelle 39 Dauermagnet  3b connecting shaft 39 permanent magnet
4 Trenneinheit, Trennwand 40 Sensoreinrichtung  4 separation unit, partition 40 sensor device
5 Trenneinheit, Trennwand 41 Abstand  5 separation unit, partition 41 distance
6 MRF 42 Dichtung von 23  6 MRF 42 seal of 23
7 Steuereinrichtung 43 Zwischenraum  7 control device 43 space
8 Magnetfeldquelle 44 Lager  8 magnetic field source 44 bearings
9 elektrische Spule 45 Belastungssensor  9 electrical coil 45 load sensor
10 Magnetfeld 46 Arm  10 magnetic field 46 arm
11 Anschluss (an 12) 47 Feder, Torsionsstab 11 Connection (to 12) 47 spring, torsion bar
12 Gehäuse von 2 48 Sensorleitung 12 housings of 2 48 sensor cables
12a äußeres Gehäuseteil 49 Halter, Abstandhalter 12b Wandung, Innenwandung 50 Einsatz  12a outer housing part 49 holder, spacer 12b wall, inner wall 50 insert
12c Axialwandung 51 Einwegventil  12c axial wall 51 one-way valve
12d Vorsprung, Nase 52 Ventileinheit 12d projection, nose 52 valve unit
13 Anschluss (an 3) 53 Bewegungsrichtung  13 Connection (at 3) 53 Direction of movement
14 Isolator 54 Druckspeicher  14 isolator 54 pressure accumulator
15 Hydraulikleitung 55 Pfeilrichtung  15 Hydraulic line 55 Arrow direction
16 Stromanschluss 56 Dauermagnet  16 Power connector 56 Permanent magnet
17 Dämpfungskanal 60 Dämpfervolumen  17 damping channel 60 damper volume
19 Achse von 3, 9 61 , 62 Kammer  19 axis of 3, 9 61, 62 chamber
20 Ring in 12 63 Verbindungskanal  20 ring in 12 63 connecting channel
21 Strömungsquerschnitt 63a zweiter Verbindungskanal 21a Bypass 64 mechanischer Anschlag 21 flow cross section 63a second connecting channel 21a bypass 64 mechanical stop
21b Ausnehmung in 5 65 Entlüftungsschraube 21c Durchgangsspalt 66 Stickstoffventil 21b recess in 5 65 vent screw 21c passage gap 66 nitrogen valve
21d Spalthöhe 67 Einsatz 21d gap height 67 insert
21e Spaltbreite 68 , 69 Sensor 21e gap width 68, 69 sensor
21f Steg 70 unrunde Koppelkontur21f bridge 70 non-circular coupling contour
22 erster Endbereich 71 Verschluss 22 first end region 71 closure
23 Mittelbereich 72 Kanal  23 middle section 72 channel
24 zweiter Endbereich 80 Grundposition  24 second end area 80 basic position
25 Spalt, Axialspalt 100 Vorrichtung, Stabilisator 25 gap, axial gap 100 device, stabilizer
26 Spalt, Radialspalt 101 Tür 26 gap, radial gap 101 door
27 Spalt, Radialspalt28 102 Stabilisatorstange  27 gap, radial gap 28 102 stabilizer bar
Dichtung an 3 103 Stabilisatorstange  Seal on 3 103 stabilizer bar
29 Ausgleichsvolumen 111 distales Ende  29 Compensation volume 111 distal end
30 Ausgleichseinrichtung 112 distales Ende  30 compensation device 112 distal end
30a Hohlzylinder 300 Trainingsgerät 30a hollow cylinder 300 training device
31 Ventileinheit 301 Betätigungselement  31 valve unit 301 actuating element
31a Ventilkopf 302 Steuereinrichtung 31a valve head 302 control device
32 Luftkammer 305 Sitz  32 air chamber 305 seat
33 Dichtung 309 Hebel  33 Seal 309 lever
34 Trennkolben  34 separating pistons

Claims

Ansprüche : Expectations :
1. Drehdämpfer (1) mit einem Gehäuse (12), einer relativ dazu drehbar daran aufgenommenen Dämpferwelle (3), einem in dem Gehäuse (12) aufgenommenen Dämpfervolumen (60) mit einem magnetorheologischen Fluid (6) als Arbeitsfluid, und mit wenigstens einer Magnetfeldquelle (8), um eine Dämpfung der Drehbewegung der Dämpferwelle (3) relativ zu dem Gehäuse (12) zu beeinflussen, wobei wenigstens eine mit der Dämpferwelle (3) verbundene Trenneinheit (5) das Dämpfervolumen (60) teilt, und wobei zwischen der mit der Dämpferwelle (3) verbundenen Trenneinheit (5) und dem Gehäuse (12) wenigstens ein Spaltabschnitt (25, 27) ausgebildet ist, der mit einem Magnetfeld der Magnetfeldquelle (8) beeinflussbar ist, dadurch gekennzeichnet, 1. Rotary damper (1) with a housing (12), a damper shaft (3) rotatably mounted thereon, a damper volume (60) accommodated in the housing (12) with a magnetorheological fluid (6) as working fluid, and with at least one Magnetic field source (8) for influencing damping of the rotary movement of the damper shaft (3) relative to the housing (12), at least one separating unit (5) connected to the damper shaft (3) dividing the damper volume (60), and wherein between the at least one gap section (25, 27), which can be influenced with a magnetic field of the magnetic field source (8), is formed with the separating unit (5) connected to the damper shaft (3) and the housing (12), characterized in that
dass das Gehäuse (12), die Trenneinheit (5) und die  that the housing (12), the separation unit (5) and the
Magnetfeldquelle (8) derart ausgebildet sind, dass sich ein Strömungsquerschnitt (21) für das magnetorheologische Fluid (6) von einer Seite der Trenneinheit zu der anderen Seite der Trenneinheit (5) in Abhängigkeit von einem Drehwinkel ändert.  Magnetic field source (8) are designed such that a flow cross section (21) for the magnetorheological fluid (6) changes from one side of the separation unit to the other side of the separation unit (5) as a function of an angle of rotation.
2. Drehdämpfer (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Bypass (21a) an der das Dämpfervolumen (60) umgebenden 2. Rotary damper (1) according to the preceding claim, wherein a bypass (21a) on the damper volume (60) surrounding
Wandung (12b) in dem Gehäuse (12) ausgebildet ist, der sich der über einen begrenzten Winkelbereich (38) erstreckt und/oder über einen begrenzten Winkelbereich (38) wirksam ist .  Wall (12b) is formed in the housing (12), which extends over a limited angular range (38) and / or is effective over a limited angular range (38).
3. Drehdämpfer (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei ein Querschnitt des Bypasses (21a) winkelabhängig ist. 3. Rotary damper (1) according to the preceding claim, wherein a cross section of the bypass (21a) is angle-dependent.
4. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 4. rotary damper (1) according to any one of the preceding claims,
wobei wenigstens eine Ausnehmung (21b) in der Trenneinheit (5) ausgebildet ist. at least one recess (21b) being formed in the separating unit (5).
5. Drehdämpfer (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei sich ein Querschnitt der Ausnehmung (21b) winkelabhängig durch einen Vorsprung (12d) ändert. 5. Rotary damper (1) according to the preceding claim, wherein a cross section of the recess (21b) changes depending on the angle by a projection (12d).
6. Drehdämpfer (1) nach einem der beiden vorhergehenden 6. Rotary damper (1) according to one of the two previous
Ansprüche, wobei die Ausnehmung an einen Spaltabschnitt (25, 27) angrenzt.  Claims, wherein the recess adjoins a gap section (25, 27).
7. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 7. rotary damper (1) according to any one of the preceding claims,
wobei ein Strömungsquerschnitt (21) in einer Grundposition (80) größer ist als in einer erheblich davon abweichenden Drehposition .  wherein a flow cross-section (21) is larger in a basic position (80) than in a rotational position that differs significantly therefrom.
8. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 8. rotary damper (1) according to any one of the preceding claims,
wobei die Ausnehmung (21b) als Durchgangsspalt (21c) in einer Trennwand der Trenneinheit (5) ausgebildet ist.  wherein the recess (21b) is designed as a passage gap (21c) in a partition of the partition unit (5).
9. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 9. rotary damper (1) according to any one of the preceding claims,
wobei sich ein Querschnitt des Durchgangsspaltes (21c) in axialer Richtung (21e) weiter als in radialer Richtung (21d) erstreckt .  wherein a cross section of the passage gap (21c) extends further in the axial direction (21e) than in the radial direction (21d).
10. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 10. rotary damper (1) according to any one of the preceding claims,
wobei zwei oder mehr Durchgangsspalte (21c) an der Trennwand ausgebildet sind, die durch einen magnetisch leitenden Steg (21f) voneinander getrennt sind.  wherein two or more passage gaps (21c) are formed on the partition wall and are separated from each other by a magnetically conductive land (21f).
11. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 11. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei wenigstens ein Durchgangsspalt (21c) an einem Einsatz (50) ausgebildet ist, der an der Trenneinheit (5) aufgenommen ist .  wherein at least one passage gap (21c) is formed on an insert (50) which is received on the separation unit (5).
12. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 12. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei die Trennwand (5) im Wesentlichen aus magnetisch leitendem Material besteht. wherein the partition (5) consists essentially of magnetically conductive material.
13. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (5) axial benachbart zu einem 13. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims, wherein the partition (5) axially adjacent to one
Durchgangspalt (21c) aus einem schlechter magnetisch leitendem Material besteht als ein radial benachbarter Abschnitt der Trennwand.  Passage gap (21c) made of a poorly magnetically conductive material exists as a radially adjacent section of the partition.
14. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (5) nahe oder an einem axialen Rand aus einem magnetisch leitenden Material besteht oder einen Dauermagneten (56) umfasst. 14. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims, wherein the partition (5) near or at an axial edge consists of a magnetically conductive material or comprises a permanent magnet (56).
15. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei ein Kanalabschnitt oder Bypass (21a) mit einem 15. Rotary damper (1) according to any one of the preceding claims, wherein a channel section or bypass (21a) with a
Einwegventil (51) ausgerüstet ist.  One-way valve (51) is equipped.
16. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei eine Verdrängereinrichtung (2) mit wenigstens zwei Trenneinheiten (4, 5) das Dämpfervolumen (60) in wenigstens zwei variable Kammern (61, 62) unterteilt, wobei wenigstens eine der Trenneinheiten (4, 5) eine mit dem Gehäuse (12) verbundene Trennwand (4) umfasst, 16. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims, wherein a displacement device (2) with at least two separating units (4, 5) divides the damper volume (60) into at least two variable chambers (61, 62), at least one of the separating units ( 4, 5) comprises a partition (4) connected to the housing (12),
und wobei wenigstens eine der Trenneinheiten (5) die mit der Dämpferwelle (3) verbundene Trennwand (5) umfasst.  and at least one of the separating units (5) comprises the dividing wall (5) connected to the damper shaft (3).
17. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei zwischen der mit dem Gehäuse (12) verbundenen 17. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims, wherein between the connected to the housing (12)
Trenneinheit (4) und der Dämpferwelle (3) in radialer  Separating unit (4) and the damper shaft (3) in radial
Richtung einer der Spaltabschnitte (26) ausgebildet ist, und wobei zwischen der mit der Dämpferwelle (3) verbundenen Trenneinheit (5) und dem Gehäuse (12) in radialer Richtung ein weiterer Spaltabschnitt (27) ausgebildet ist,  Direction of one of the gap sections (26) is formed, and a further gap section (27) is formed in the radial direction between the separating unit (5) connected to the damper shaft (3) and the housing (12),
und wobei zwischen der mit der Dämpferwelle (3) verbundenen Trenneinheit (5) und dem Gehäuse (12) in axialer Richtung wenigstens noch ein Spaltabschnitt (25) ausgebildet ist.  and at least one gap section (25) is formed in the axial direction between the separating unit (5) connected to the damper shaft (3) and the housing (12).
18. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Magnetfeldquelle (8) wenigstens eine steuerbare elektrische Spule (9) umfasst, um eine Stärke des 18. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims, wherein the magnetic field source (8) comprises at least one controllable electrical coil (9) to a strength of
Magnetfeldes und damit eine Stärke der Dämpfung zu  Magnetic field and thus a strength of the damping
beeinflussen, und wobei wenigstens ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes (10) der Magnetfeldquelle (8) wenigstens zwei der angeführten Spaltabschnitte (25-27) durchtritt und wenigstens die beiden Spaltabschnitte in Abhängigkeit von der Stärke des Magnetfeldes gleichzeitig beeinflusst.  influence, and at least a substantial part of the magnetic field (10) of the magnetic field source (8) passes through at least two of the gap sections (25-27) and at least influences the two gap sections depending on the strength of the magnetic field.
19. Drehdämpfer (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei 19. Rotary damper (1) according to the preceding claim, wherein
wenigstens einer der Spaltabschnitte (27) als Dämpfungsspalt und wenigstens einer der Spaltabschnitte (25, 26) als  at least one of the gap sections (27) as a damping gap and at least one of the gap sections (25, 26) as
Dichtspalt ausgebildet ist und wobei wenigstens ein  Sealing gap is formed and at least one
Dämpfungsspalt (25) eine größere Spalthöhe als ein Dichtspalt aufweist .  Damping gap (25) has a larger gap height than a sealing gap.
20. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 20. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei an beiden axialen Enden der mit der Dämpferwelle (3) verbundenen Trennwand (5) jeweils ein axialer Spaltabschnitt (25) zwischen dem Gehäuse und der Trennwand (5) ausgebildet ist und wobei ein wesentlicher Teil des Magnetfeldes (10) der Magnetfeldquelle (8) durch beide axiale Spaltabschnitte (25) zwischen dem Gehäuse (12) und der Trennwand (5) durchtritt und eine Dichtung der axialen Spaltabschnitte (25) bewirkt.  wherein an axial gap section (25) is formed between the housing and the partition (5) at both axial ends of the partition (5) connected to the damper shaft (3), and a substantial part of the magnetic field (10) of the magnetic field source (8) passes through both axial gap sections (25) between the housing (12) and the partition (5) and seals the axial gap sections (25).
21. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 21. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei wenigstens zwei elektrische Spulen (9) vorgesehen sind.  at least two electrical coils (9) are provided.
22. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 22. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Magnetfeld (10) quer zu wenigstens einem der  the magnetic field (10) transverse to at least one of the
Spaltabschnitte (25-27) verläuft.  Gap sections (25-27) runs.
23. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 23. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Gehäuse (12) ein erstes und ein zweites Endteil (22, 24) und dazwischen ein Mittelteil (23) umfasst, wobei in wenigstens einem der beiden Endteile (22, 24) und insbesondere in beiden Endteilen (22, 24) eine elektrische Spule (9) aufgenommen ist, wobei eine Achse (19) der Spule (9) insbesondere im Wesentlichen parallel zur Dämpferwelle (3) ausgerichtet ist. wherein the housing (12) comprises a first and a second end part (22, 24) and in between a middle part (23), wherein in at least one of the two end parts (22, 24) and In particular, an electrical coil (9) is accommodated in both end parts (22, 24), an axis (19) of the coil (9) in particular being aligned essentially parallel to the damper shaft (3).
24. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 24. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei das Gehäuse (12) wenigstens zu einem wesentlichen Teil aus einem magnetisch leitenden Material mit einer relativen Permeabilität größer 100 besteht.  wherein the housing (12) consists at least to a substantial extent of a magnetically conductive material with a relative permeability greater than 100.
25. Drehdämpfer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, 25. Rotary damper (1) according to one of the preceding claims,
wobei axial benachbart zu der elektrischen Spule (9) in dem Gehäuse (12) ein Ring (20) angeordnet ist und wobei der Ring (20) axial zwischen der elektrischen Spule (9) und dem  wherein a ring (20) is arranged axially adjacent to the electrical coil (9) in the housing (12) and wherein the ring (20) is axially between the electrical coil (9) and the
Dämpfervolumen (60) angeordnet ist.  Damper volume (60) is arranged.
26. Vorrichtung (100) oder Maschine, umfassend wenigstens einen Drehdämpfer (1) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche . 26. Device (100) or machine, comprising at least one rotary damper (1) according to at least one of the preceding claims.
27. Vorrichtung (100) nach dem vorhergehenden Anspruch, umfassend eine Steuereinrichtung (7) und eine Mehrzahl miteinander verbundener Drehdämpfer (1) . 27. The device (100) according to the preceding claim, comprising a control device (7) and a plurality of interconnected rotary dampers (1).
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017103810A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Inventus Engineering Gmbh rotary damper
DE102019135760A1 (en) * 2019-12-18 2021-06-24 Inventus Engineering Gmbh Magnetorheological braking device
DE102020100383A1 (en) * 2020-01-09 2021-07-15 Inventus Engineering Gmbh Damper device
DE102020117080A1 (en) * 2020-06-26 2021-12-30 Inventus Engineering Gmbh Haptic operating device with a magnetorheological braking device and a rotatable operating part
US11555716B1 (en) * 2021-10-20 2023-01-17 Allegro Microsystems, Llc Harmonic compensation with magnitude feedback for magnetic field sensors
CN114571939A (en) * 2022-01-28 2022-06-03 安徽工程大学 Moment balance system capable of enhancing road surface trafficability of mobile robot and control method thereof
CN114909425B (en) * 2022-04-27 2023-08-08 宁波中策动力机电集团有限公司 Variable damping vibration attenuation mechanism and method for high-power marine engine
DE102022115077A1 (en) 2022-06-15 2023-12-21 Signata GmbH Adjusting device for a vehicle and method for operating an adjusting device
DE102022116014A1 (en) 2022-06-27 2023-12-28 Inventus Engineering Gmbh Device with a magnetorheological braking device
US11981178B1 (en) * 2023-05-18 2024-05-14 GM Global Technology Operations LLC Vehicle stabilizer bar

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB301870A (en) * 1927-12-07 1930-02-28 Maurice Houdaille
BE499451A (en) * 1950-01-13
FR2592449B1 (en) * 1985-12-30 1989-12-08 Aerospatiale ROTATION SHOCK ABSORBER
JPH0231932U (en) * 1988-08-24 1990-02-28
US5947238A (en) * 1997-03-05 1999-09-07 Lord Corporation Passive magnetorheological fluid device with excursion dependent characteristic
GB9801780D0 (en) * 1998-01-29 1998-03-25 Rover Group A roll damper arrangement
DE19910782C2 (en) * 1999-03-11 2001-01-25 Stabilus Gmbh Door hinge with a blockage due to a field force
US6318522B1 (en) 1999-06-04 2001-11-20 Delphi Technologies, Inc. Rotary damper with magnetic seals
DE10029227C2 (en) * 2000-06-14 2002-04-11 Daimler Chrysler Ag Controllable braking system
JP2003176845A (en) * 2001-12-12 2003-06-27 Sankyo Seiki Mfg Co Ltd Damper device
US20040217568A1 (en) * 2003-05-01 2004-11-04 Mircea Gradu Stabilizer bar with variable torsional stiffness
DE102005048916A1 (en) * 2005-10-13 2007-04-19 Volkswagen Ag Stabilizer for motor vehicle, has torsion bar stabilizer with two separate bar sections whereby operating position is provided such that bar sections are coupled over magnetorheological working medium
JP5702208B2 (en) * 2011-03-31 2015-04-15 オイレス工業株式会社 Rotary damper
ITFI20120151A1 (en) * 2012-07-18 2014-01-19 Univ Firenze STEERING SERIES FOR MOTORCYCLES INTEGRAL VEHICLES OF STEERING DAMPERS
DE102013203331A1 (en) 2013-02-28 2014-08-28 Zf Friedrichshafen Ag Rotary damper for a vehicle
JP5878640B2 (en) * 2013-05-31 2016-03-08 スガツネ工業株式会社 Rotating damper device
DE202014006806U1 (en) * 2014-08-26 2015-12-03 Canyon Bicycles Gmbh Bicycle element
CN104389942A (en) * 2014-10-01 2015-03-04 浙江师范大学 Three-working surface rotary type damper based on magnetorheological fluid
DE102015112160A1 (en) * 2015-01-26 2016-07-28 Hamberger Industriewerke Gmbh Hydraulic rotary damper
US9492041B1 (en) * 2015-08-04 2016-11-15 Regent (Hong-Kong) Limited Speedy Adjustable rotary damper for toilet seats
DE102015117595A1 (en) * 2015-10-15 2017-04-20 Inventus Engineering Gmbh Device and method for influencing the force of a safety belt
CN105626756B (en) * 2016-03-09 2017-12-22 中国人民解放军装甲兵工程学院 Blade swing type magneto-rheological vibration damper
DE102017103811A1 (en) * 2017-02-24 2018-08-30 Inventus Engineering Gmbh Suspension component with a rotary damper

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