[发明专利]运动阻尼装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动阻尼装置，其中磁流变流体被迫流过流路，该运动阻尼装置包括产生可变磁场的机构，该机构在流路中具有多个极面，该磁场通过这些极面作用于磁流变流体，以控制流动特性。

背景技术

为了能借助磁场来影响磁流变流体的流动特性以改变流路的流阻，要满足各种标准。由线圈产生的磁场必须干预磁流变流体，为此，针对磁力线的经过磁流变流体的直接路径而设的装置元件和部分应当具有比位于磁力线直接路径之外的其它元件和部分更好的导磁性。

WO 2007/068436例如公开一种碰撞吸能装置。磁场由线圈产生，该线圈配有由磁活性材料构成的C形芯体，尤其是铁芯。横截面为矩形的流出通道在C形芯体的两个略微间隔开的极面之间穿过，该流出通道包含该流路。与极面相接的流出通道壁由良导磁性材料构成，而侧壁由至少导磁性至少不如磁流变流体的材料构成。

包括活塞和缸的运动阻尼器或减震器例如由DE 935831、DE 4433056或US5277281公开，该运动阻尼器或减震器包含流动特性可通过可变磁场调节的磁流变流体。采用绕组或者说线圈来产生磁场，该绕组或者说线圈的轴线沿活塞运动方向、进而沿流向延伸。磁流变流体被迫流过在活塞和缸内壁面之间的周向间隙。DE 935831示出一种固定不动的、套设在缸外的线圈，DE 4433056包括在活塞中的永磁体和线圈。在US 5277281中，活塞由缠绕了线圈的芯体构成，其中磁回路包含缸壁的两个相互间隔的环形区。磁力线因此以轴向间距穿过磁流变流体，其中磁通方向是交变的。由于羟基铁粉没有极，因此方向改变不产生作用，但是轴线间距会产生作用，这是因为该铁粉必须构成新的“链”。而且，线圈同芯体的面积比或体积比是很不利的，这导致在线圈内的芯体过早磁饱和。

发明内容

现在，本发明提出以下任务，优化造成磁流变流体的稠度变化的磁力的施加，并且本发明通过权利要求1或权利要求3的技术教导来完成该任务。

重要的是，在由线圈缠绕的芯体上设置多个极面，该线圈的轴线垂直于磁流变流体的流向，并且该流路具有由导磁材料构成的外壳。该导磁材料尤其如同线圈芯体所采用的材料，以下称之为线圈芯体材料。

根据本发明，与上述现有技术不同的是，转动了90度的且因而位于流路横截面平面内的线圈轴线造成流路中的连续长度段，在该长度段中，磁通大致均匀地穿过磁流变流体，从而能改善磁化或者可以安装较弱的磁场产生机构。芯体被缠绕，就是说，芯体的极面位于线圈内并且充满线圈横截面，面积比或体积比要有利得多。

因为在外表面省掉了线圈连同芯体，并且由导磁材料构成的流路外壳(一般是由铁、低合金钢或其它铁磁材料或线圈芯体材料构成的管等)被接入磁回路，所以获得了非常节省地方的结构，该结构也能被用在空间非常有限的场合。

为了在流路外壳中安装产生可变磁场的机构，以下将描述两个优选的可行实施方式。

在优选的第一实施方式中规定，流路通过被线圈缠绕的芯体被分为两个流道。此时，尤其是两个流道中的每一个通过至少另一个具有极面的分隔壁被分开。

每个分开部或者说分隔壁确实减小了流路横截面面积，进而减小了单位时间可磁化的流体体积，但因为每两个极面之间的更短距离而造成明显更强的磁化。这允许增大流路的总高度，从而尽管有分隔壁，其流通横截面可以根据将被迫流过的磁流变流体的待磁化体积而保持得较大。

优选多个分隔壁组成一组并且被安装在该流路中。在该组中，对磁化强度很重要的极面之间的距离很小。

内置线圈和分隔壁减小自由流通横截面，因此流路入口表现为瓶颈，其中该流路最好设置在容器的流出通道内。通过磁流变流体明显更好的磁化，有可能在许多相隔较近的极面的情况下，该流路甚至可以具有比容器更大的自由横截面面积，从而该瓶颈在此情况下甚至得以扩宽。

附加极面增加了磁流变流体中的与磁场交互作用的颗粒的数量。为了加强该作用，此时应该在流动中尽量避免紊流，至少不要促成紊流。因此，优选安装具有不会引起紊流的光滑表面的分隔壁。平坦的表面尤其适用。竖立的连板或边缘是不利的。与此相反，增强摩擦层是完全可以想到和可行的。