CN102159848B - 运动阻尼装置 - Google Patents

Abstract

披露一种运动阻尼装置，在该运动阻尼装置中，磁流变流体(3)为了阻尼运动被迫流过形成瓶颈的流路(5)，其中，流路(5)通过至少一个构成附加摩擦面(13，14)的分隔壁(15)被分为至少两个流道(16)。

Description

运动阻尼装置

技术领域

本发明涉及一种装置，其中磁流变流体(MRF：magnetorheologische Flüssigkeit)优选为阻尼运动而被迫流过流路，其中，设有磁场产生机构，该磁场在流路区域中作用于该磁流变流体(MRF)。

背景技术

含有磁流变流体的装置本身是已知的，其优点在于，人们可通过磁场变化来影响阻尼作用。能量缓冲装置在汽车中不仅在汽车底盘中是有利的或必需的，而且在一系列其它构件上是有利的或必需的，例如在转向柱、头枕、安全带装置、座椅和座椅构件等上。这种装置同样被用在其它车辆中，例如自行车的前后轮悬架、鞍座管等上。它们同样被用在各种体育器械中，例如运动鞋或滑雪靴等。

对于产生大的压力差(利用或不利用磁场)并由此引起高的最大压力，这种装置是特别有利的。

这可以有利地利用在被磁场贯穿的流动通道中的分隔壁来做到，该分隔壁划分流路并且倍增摩擦面，且不会严重增大空间需求。

作为现有技术，在此可以举出EP 1270989A1，在该文献中，磁场由同轴线圈产生，作用于在多个环形同心通道内的磁流变流体，该通道由环形分隔壁构成。在现有技术的该实施方式的一个主要缺点是线圈芯体，其表现为“磁性瓶颈”，并因此与小型化相左。整个磁通必须经过在线圈中心的芯体，其可由磁场经过的横截面面积在线圈直径缩小时以二次幂方式递减。但是，取决于磁饱和，芯体内的特定磁通密度是有意义的并且是有可能达到的，其视材料的不同为1.5至2特斯拉。

因此，径向靠外的通道相对靠内的芯体得到更糟糕的面积比，在通道横截面保持不变情况下，芯体直径越小，该面积比越小。

现有技术中的一个主要缺点是在流动通道中的变化的磁通密度，因为磁场所经过的面积从内向外增大，结果，磁通密度沿径向向外明显递减(在EP1270989A1中几乎减小一半)。不同的磁通密度导致不同的粘稠度变化和由此出现在流动通道内的不同压力，这可能导致分隔壁变形。在磁体技术中有利的是，分隔壁的壁厚和分隔壁之间距离设计得小(在0.1mm-1mm范围)。因为扇形物表面大(只有如此，扇形物才有意义，因为扇形物应增大摩擦面)，所以在小的压力差时也会有大的力作用于分隔壁。(较薄)扇形物此外也可以通过牵涉到变形，这可能导致磁性短路并由此造更大的场强差。于是，无法再保证该装置完美地发挥功能。

现有技术的另一个缺点是，从流向上看由磁场经过的两个通道部分在空间上相互分隔。流过通道的MRF颗粒经过磁场中的该区域并在那里形成“链”(＝粘稠度变化)，但是“链”又在磁场之间的中性区域消失。形成链所需的时间缩短有效的通道长度，因为在形成链的过程中MRF作用没有完全显现。就是在高流速下，必须考虑链形成时间，并且或许通过较长的通道来补偿。可是，较长的通道又使芯体的磁饱和问题尖锐化。

在要完全截止MRF流过的某些应用场合，流经通道布置成多个环形同心通道的形式是不利的。为了防止MRF(流动)中断，磁场不应该在通道内的其最弱位置低于某个值。该最弱位置位于径向外侧，磁通密度最小处。可是，对于在径向最外侧通道内的某个场强来说是必需的磁通密度，在最内侧通道中将产生高得多的磁通密度，这是因为流通面积较小。

这一方面可能增加系统的能量需求，因为在内侧区域中需要很高的磁通密度，或者另一方面产生弱化位置，在这里，MRF可能中断，这是因为无法达到截止通道所需要的场强。场强不能为了使径向最外侧通道也有高磁通密度而随意提高，这是因为其它构件可能饱和。

根据该现有技术的系统的上述缺陷也实质上涉及到US 2005087408A1。该文献所述的减震器以同轴线圈产生磁场，该磁场或是通过扇形物被短路并因而没有到达径向最外区域，或者当扇形物不导磁时，磁场通过大的气隙和流通面积的倍增而径向朝外显著递减。

在WO 2007/149393A2中，磁场走向总是平行于流动介质，由此一来，在MRF中出现较小的粘稠度变化，这是因为大的压力差只能在磁力线走向垂直于流向时获得。也存在磁力线不封闭的情况。这样，该结构不是很有效。

尤其在高压下，在磁场分布差异最小时在承受压力的扇形元件中出现强烈变形(缺陷)。于是无法再保证功能。在根据现有技术的结构中，这些变形可能更大，因为磁场产生机构相对于径向最外侧扇形物通道具有很不利的状况。

DE 19820570(卡尔申克股份公司)示出一种环状扇形物。它出现与上述一样的缺陷，就是说出现不同的工作面大小、本身变化的磁场和本身变化的压力。如DE 19820570的第3页所述，由前后排列的旁通通道和截止通道构成的混合结构不可能在MRF和磁场中实现。在针对电流变流体设计的结构中，电场从一块板到另一块板(负极至正极)并通过电缆连接，而在MRF应用中，磁场必须从磁场产生机构起经过多个元件，然后通过磁轭返回磁场产生机构(磁场闭合)，其中这些部分应该有利地具有由导磁材料构成的相同横截面面积。因此，该装置结构相同地应用到ERF和MRF中在技术上是不正确的。

在EP 1270989和US 2005087408中，从流动方向上看，扇形物经过整个长度。但是由此带来以下缺点，在磁力经过的扇形段之间的扇形壁增大了基础摩擦(基础压力)，这减小了张合度(＝通断之差)。在接通状态，该扇形部不产生效果，因为它未被磁场经过。该结构因此是不利的。

发明内容

在根据本发明的装置中可以防止这些缺点，这使得该系统可以小型化并且允许构建更高效的阻尼装置。

在一个优选实施方式中，这是如此做到的：

-这些极面基本上平坦地构成，并且

-平行于MRF的流通方向，并且

-可切换的MRF通道从流向上看由磁场无中断地施加作用，并且

-此时位于该极面之间的流路通过至少一个基本平坦的优选由铁磁材料构成的分隔壁被分为至少两个流道。

这些分隔壁几乎有相同的宽度，因此得到均匀的磁场。但是此时的前提条件是，磁场磁力线基本垂直经过该分隔壁。

与现有技术不同，当采用线圈轴线垂直于流通方向的线圈时，通道内的磁场不再被中断。此外，被流过的芯体面积和被流过的通道面积之比是很有利的，因为这些面积几乎相同。这些独立通道基本上被相同流过。因此，本发明的一个主要特征是，磁场强度或者磁通密度从磁场产生机构起(线圈，芯体)经过扇形物(分隔壁)、通道和外壳是几乎一样(均匀)的，其中，磁场经过所述扇形物(分隔壁)、所述通道和所述外壳回到磁场产生机构。在受磁场影响的各个通道内和通道相互间来看，由此发生磁流变流体的相同的粘稠度变化，因此基本上存在相同压力。

根据哈根-泊萧叶定律(Hagen-Poiseuille′schen Gesetz)，均匀黏度的液体分层流过管子时的体积流(即单位时间流过的体积)取决于管半径的四次方。流阻极度依赖于管子的净宽度的情况也出现在非圆筒形通道中，并且也有限地适用于非牛顿流体。

因为针对具有环绕摩擦面的流路的任意尺寸设定，经常存在结构限制条件，所以通常出现获得高流速并由此无法按照期望程度实现运动阻尼的问题。

现在为了解决这些难题，本发明提出，该流路通过构成至少一个附加摩擦面的分隔壁被分为至少两个流道。该流路具有外壳，就是说，流路形成在管、通道等内。它优选表现为装有流体的容器的流出通道。通过这种方式，虽然通过分隔壁仅提供了两个附加的摩擦面，但是其对流动阻力的影响远大于仅仅两倍，这是因为限定流路的外壳的净宽大约减半。该附加摩擦面是非常平坦的。

在一个优选实施方式中规定，多个分隔壁相互平行地组成至少一组，由此，将进一步加强上述效果。这样，通过磁场可以在宽广范围内调节阻尼效果，在最大磁场下甚至可以(并且也已经做到了)截止压力高达60巴、优选高达400巴的磁流变流体的流通。根据现有技术的MRF阀门大多只以30巴左右的最大压力工作。

上述的结构特征没有由以上指出的现有技术所公开，因此也没有给出教导。对于该装置的完美有利的功能所必需的装置优化，要求在最短时间内通过形成和改变磁场来改变流动性能。磁力线走势、横截面形状、材料选择、压力状况、变形、空间需求等不是从不言而喻的等同可能性当中选择的，而是广泛深入研究试验的结果。现有技术没有对此给出细节，绝非偶然。

此外，本发明的特点是紧凑的结构，其主要在狭窄空间状况和/或需要较轻重量时(例如在自行车结构中)是有利的。

在第一实施方式中，该组由平行于流道延伸的多个分隔壁构成，这些分隔壁通过竖立的舌片、尤其是竖立弯曲的边缘舌片保持分隔。通过在舌片上的任意联接、直接粘接、焊接、胶条等，该组可被组装在一起。例如可以设有0.2毫米厚的16块分隔壁，它们将流出通道分为17个0.2毫米的流道。流出通道因此在极面区域内具有6.6毫米净高。代替由多个单独元件组成的组，也可以想到例如由塑料或金属构成的分隔壁组按照压铸或注塑方法等一体制成。

在另一个实施方式中，至少一个分隔壁可以沿流出通道的横截面平面延伸并且具有多个缝隙，所述缝隙构成该流道，其中缝隙壁表现为附加摩擦面。这样的分隔壁能以金属片冲压件、烧结件或MIM件(金属压铸)的形式制成，其中它例如呈板条状或梳状。优选地，在缝隙之间余下的连片可以在中央连接片的两侧延伸。

为了达到每个所需的流道长度，在此实施方式中可以紧密地相邻排列多个这样的分隔壁，在此，缝隙是对齐的。

可以在另一个实施方式中规定，该组具有纵向贯通的空腔，该空腔在流路中居中延伸。此实施方式允许引导构件经过设置在流路中的该组。如果从容器中压迫出流体的活塞不是被推压而是被拉动，那么该构件例如可以是绳索或活塞杆等。

如果设置在流路内具有极面的可变磁场产生机构，其中磁场通过所述极面作用于磁流变流体以控制流速，则按照本发明形成附加摩擦面是特别有利的，其中每个分隔壁的摩擦面构成平行于所述极面的附加极面。

虽然每个分隔壁减小了该流出通道的横截面面积，进而减小了单位时间可磁化的流体体积，但通过每两个极面之间的缩小间距，在尺寸保持不变的情况下仍造成更高的压力差。因此，优选多个分隔壁组成一组并且安装在该流出通道中。在此组中，对于磁化强度很重要的极面间距离是如此小，以至流出通道的高度可被增大，以使瓶颈的流通横截面适应要被迫流过的磁流变流体的待磁化体积。需要时，在设有多个间隔比较近的极面时，瓶颈的自由横截面面积甚至大于容器的自由横截面面积，瓶颈此时构成“扩宽处”。

以下实施方式是非常有利且容易制造的，在此，该分隔壁由变压器铁片冲压形成并且在相互接触的表面上涂有漆。涂漆使得这些铁片彼此绝缘，从而所产生的涡电流不会发生叠加。

为了能借助磁场来影响磁流变流体的流动性能以改变瓶颈的流动阻力，需要满足不同的条件。由线圈产生的磁场必须被施加到磁流变流体中，为此，该装置的、针对经过磁流变流体的磁力线直接路程而设的元件和部分应当比位于该磁力线的直接路程之外的其它元件和部分具有更高的导磁性。所加入的附加极面在此增加了作用于磁流变流体中的与磁场交互作用的颗粒的磁场密度。为了改善该作用，此时应该尽量避免流动中的紊流，至少不促成该紊流。因此，优选装入具有光滑的不促成涡流的表面的分隔壁。平坦表面尤其是适当的。竖立的连片或边缘是不利的。与此相反，增强摩擦的层是有利的。

因此，在流路外壳外配设的线圈配备有由如变压器铁片、铁氧体粉末等导磁材料构成的芯体，这些导磁材料以下也被称为线圈芯体材料，尤其是配备有例如成C形的铁芯。该流路延伸经过留在C形芯体的极面之间的缝隙。流路外壳的贴靠该极面的壁由良导磁材料构成，而侧壁由导磁性至少不如磁流变流体的材料构成。

本发明通过简单的方式实现了该流路的外壳具有圆筒形横截面。在此实施方式中，该装置包括连贯的圆筒形管，在该圆筒形管中，瓶颈通过安装分隔壁、当然尤其通过安装上述的分隔壁组而构成，在这里，在两侧给该分隔壁组分别配备一个横截面为圆弧段形的且由线圈芯体材料构成的元件作为末端件，从而该圆筒形管被充满。因为线圈以铁芯极面朝外，所以该圆筒形管尤其由不导磁材料或至少导磁性不如要被迫流过流道的磁流变流体的材料构成，以避免经由管壁的磁短路。该分隔壁组本身也可以根据导磁性能方面的要求来如此构成，即，例如平行于流道延伸且由线圈芯体材料构成的多个分隔壁通过由至少弱导磁性材料构成的连片相互分隔。

如果多个分隔壁如上所述地由线圈芯体材料冲压形成，则留下的连片可以不由弱导磁性材料构成，但事实表明，连片在相应缩小时是如此磁饱和，以至于该磁场还是充分地被迫流过流道。或者，可以有利地在分隔壁中设置多个缺口，由弱导磁性材料或不导磁材料构成的支座穿过所述缺口，该支座保持多个分隔壁间隔开。

在表现为很节省空间的结构的另一个优选实施方式中规定，可变磁场产生机构具有被线圈缠绕的芯体，该芯体构成设在流路中的分隔壁，其中该线圈轴线垂直于该流道，并且该流路具有由导磁材料构成的外壳。优选这些分隔壁组成两组，这两组布置在被线圈卷绕的芯体的两侧。设置在两组分隔壁之间的芯体优选以其上绕有线圈绕组的近似长方体的形式构成，该线圈绕组的线圈轴线垂直于经过该流路的流动方向延伸。当线圈被“立体(dreidimensional)”卷绕且该流道的流入开口和流出开口自由开放时，线圈内的芯体同样可以包含流道。

特别优选包括两个立体缠绕的、对称内置的线圈的实施方式，每个所述线圈作为芯体地具有圆弧段形的贴靠管内表面的元件。在两个芯体之间有分隔壁组，该分隔壁组可以如上所述地具有连贯的空腔。当容器和流出通道由连贯的圆筒形管一体制成时，该实施方式也是特别有利的。

当线圈和芯体构成中央分隔壁并且在两侧设有分隔壁组时，则这两组又通过一个横截面为圆弧段形的由线圈芯体材料构成的元件来补充完整，其弧形面贴靠管的内表面。与上述的具有外设线圈的实施方式不同，在此实施方式中，管由线圈芯体材料构成，以便无需附加构件直接封闭磁回路。

因此，从大致在流路中心的线圈芯体起，磁力线垂直向外经过该流道或者具有附加极面的分隔壁组以及圆弧段形元件，进入圆筒形管，磁力线从该圆筒形管中径向相对地经过第二圆弧段形元件和第二流道或者第二分隔壁组，回到居中布置的被缠绕的芯体。

在本发明的装置中，可变磁场产生机构的内侧构件(线圈，分隔壁，芯体)可以在圆筒形管内轴向移动。此时有利的是，内侧构件可以借助活塞杆被拉动或压动，或者可以借助绳索运动，其中，供能用电缆可以从该活塞杆的孔中穿过。

附图说明

以下，将结合附图的视图来详细说明本发明，但本发明不局限于此，其中：

图1是自行车后减震的减震阻尼装置的示意图，

图2是图1的连接管路的纵截面图，

图3表示图2的流路的横截面，

图4是根据本发明的装置的第一实施方式的示意斜视图，

图5是根据图4的装置的第一实施方式的端视图，示出了磁场磁力线的分布，

图6a是不带切向边缘的第三实施方式的局剖斜视图，

图6b是带有切向边缘的第三实施例的局剖斜视图，

图7是第一实施方式的分隔壁组的斜视图，

图8是图6的实施例的端视图，

图9表示分隔壁的第二实施方式，

图10是第二实施方式的分隔壁组的放大侧视图，

图11以斜视图表示磁线圈的第二实施方式，

图12表示包括根据图11的磁线圈的该装置的另一个实施方式的横截面，

图13表示该装置的第四实施方式的局部纵向截面，

图14和图15表示用于本发明装置的控制装置的两个电路图，以及

图16是包括独立的分隔壁线圈的分隔壁叠组的透视图。

具体实施方式

如图1所示，运动阻尼装置例如可以设置在自行车的后减震(Hinterradschwinge)上，其中容器1包括借助活塞杆被固定在自行车车架上的活塞53。在该活塞的上方，在容器1内充入流体如磁流变流体。在活塞53下面，设有弹簧或起弹簧作用的充填气体55。在后悬架上还固定有平衡容器51，流体可以从容器1经连接管路52进入平衡容器内。平衡容器装有活塞54并且在活塞54下方同样具有弹簧或起弹簧作用的充填气体56。在连接管路52中有瓶颈4，该瓶颈产生抵抗溢流流体的反作用力，从而实现了阻尼。没有示出可变磁场产生机构。

图2示出了管路52的纵截面。瓶颈4由加入流路5的一组17平坦分隔壁15构成，在这些分隔壁之间留有许多流道16。如果流路5被圆筒形管包围(其中该圆筒形管是管路52的一部分)，则一个上圆弧段形元件和一个下圆弧段形元件23被安装到该组17分隔壁15上，这些圆弧段形元件贴靠管路52的内表面。这些平坦的分隔壁15均具有用于流体的两个附加摩擦面，这两个附加摩擦面在该流路中造成在较小长度上有很高的流动阻力。

从图3中看到分隔壁组17的另一个实施方式。在这里，这些分隔壁15共同以塑料注塑件或金属压铸件的形式设置，该塑料注塑件或金属压铸件能够以一体件形式被加入管子或管路中。该组17具有中心空腔21，管路、绳索、杆等可引导穿过该中心空腔。

如果运动阻尼的过程应由某些标准来决定，则可以采用一种磁流变流体，其被迫流过流路5并且其流动性能可受到可变磁场产生机构2的影响。在此情况下，这些分隔壁优选由导磁材料构成，从而当磁线圈7配设有芯体6时，摩擦面也构成极面，芯体的极面11、12平行于摩擦面。线圈7此时如此布置，即线圈轴线垂直于分隔壁15之间的流道16。

在图4和图5中，可以更好地看到另一个实施方式的细节。容器1尤其呈圆柱体形并且装有可移动的活塞，借助所述活塞，磁流变流体3被迫流过该流路。相连的流出通道的横截面大致为矩形，并且通过由良传导性的线圈芯体材料构成的分隔壁15(图4示出其中两个)把流路5分成多个流道16，这些流道在宽度相同时具有明显缩小的高度。本实施例的磁场产生机构2具有线圈7，该线圈设有由良导磁性线圈芯体材料如铁构成的C形芯体6，该线圈的轴线垂直于在流路5或由分隔壁15构成的流道16中的磁流变流体3的流动方向。C形芯体6也可由铁片例如变压器铁片组成。

除了作为具有优良磁性能的最有利材料的铁外，作为线圈芯体材料，也可以考虑：硅铁，它是具有良好磁性和弱导电性能以及最小顽磁的相对有利材料；磁性钢，它是价格较高、不生锈和磁性略弱的材料；镍铁，是典型的价格较高、磁导率最高的软磁合金；以及，作为最昂贵材料但具有最高饱和磁通密度的铁钴。

根据应用场合，也可以使用其它材料(例如芯体由铁氧体、铁粉或其它粉末混合物构成)。“稀有”材料有可能带来优点(例如BASF Catamold FN50：适用压铸)。

C形芯体6具有平坦的相互平行的极面11、12，流出通道在极面之间延伸经过。磁流变流体3的导磁能力弱于芯体6的导磁能力，因而由图5所示磁场的磁力线10的强度取决于极面11、12之间的间隙的高度。每个分隔壁15均减小了该高度并且构成平坦的附加极面13、14。如果只设有一个分隔壁15，则上侧的流道16对应于极面11和14，下侧的流道16对应于极面13和12。每个位于其间的其它流道16可以受到两个分隔壁15的极面13和14的影响。在根据图4的实施方式中，流路5在该流出通道的经过芯体6的部分中设有三个流道16，这三个流道几乎占据整个宽度。在根据图5的实施方式中，该流出通道的侧壁8至少在流路5内是由至少弱导磁性的材料构成的，并且由线圈芯体材料构成的分隔壁15通过连片22相互分开，该连片同样由至少弱导磁性的材料构成。

图7示出多个分隔壁15，其在纵向两侧边缘处具有弯曲的舌片18，所述分隔壁15通过舌片保持分隔并且所述舌片限定出多个流道16。这些分隔壁15依靠舌片18并通过粘接、焊接等联接为一组17，该组可以作为一个单元装入流出通道内。分隔壁15例如由变压器铁片构成，就是说由导磁性能很强的材料构成，并且如图7所示的组17包括16个分隔壁15和16个流道16，该分隔壁和该流道的厚度或高度全都一致，例如等于0.2毫米。该组17因此具有6.4(6.2)毫米的总厚度。

图6与图8至10表示一个实施例，其中磁线圈机构设置在流路5内。图6示出流出通道的倾斜剖视的斜视图，该流出通道如图所示为带有螺纹接头27的圆筒形管件。容器1被拧入螺纹接头27中，该容器也由直径相同的管件构成。瓶颈4在流路5起点处由衬套24的楔形中央片25构成，从而从容器1流出的磁流变流体3被分为两路支流26。线圈机构2具有磁线圈7，该磁线圈的轴线垂直于流路5且居中设置在流出通道内，从而它被楔形中央片25挡住(图8)。线圈7内也设有芯体6，芯体在此实施例中为方块体形并且在两侧与一组17具有多个流道16的分隔壁15相接，如图7或以下结合图9和图10所述。作为芯体，可以采用永磁体或者永磁体和软磁材料的组合。作为每组17的末端，分别安装一个几乎呈圆弧段形的元件23(极靴)，其由线圈芯体材料制成并且贴靠圆筒形流出通道的内表面。在此实施例中，流出通道同样由线圈芯体材料如铁管等制成，用于闭合磁场磁力线10。连接电线28以未详细示出的方式从流出端侧伸出该流出通道。

如图7所示，该组17可以由沿流路5纵向延伸的多个分隔壁15组成。图9和图10示出形成具有多个流道16的一组17分隔壁15的第二种可行方案。每个分隔壁15此时在垂直经过出口通道的径向平面内延伸，并且流道16由开设在分隔壁15中的缝隙19组成。这样的分隔壁15尤其可以由变压器铁片等冲压形成，其中多个缝隙19通过连片20相互分隔开，该连片从中央连接片22(图9)中伸出。于是，这些缝隙19一直延伸到边缘并且被衬套24的侧面部分挡住。连接片22当然也可以设置在两个边缘上，并且这些缝隙无中断地在它们之间延伸。如图10所示，多个分隔壁15前后紧密排列，其中缝隙19是对齐的。缝隙壁此时表现为附加极面13、14。

也可以想到以折叠件形式构成分隔壁组。

此外，由于通过冲压变压器铁片等来进行加工，因此允许将线圈芯体6、两组17分隔壁15以及圆弧段形末端元件23一体制成，以匹配于出口通道5的圆筒形横截面，它于是具有图9所示的形状。这些分隔壁15彼此相接的侧面可以配设有电绝缘漆皮，从而在各个分隔壁15中出现的涡电流不会发生叠加。图10所示的部分30配设有线圈7并且被安置在衬套24中，该衬套随后被插入出口通道或管路52中，并被轴向固定。衬套24由弱导磁性材料如塑料构成。

图11和图12表示两个实施方式，其中的线圈7是“立体”卷绕的，就是说，每个绕组不在一个平面内，而是由多个部分组成，其中在流路5的纵向上延伸于流出通道内的笔直部分32之间，分别有一个大致为半圆形的部分33向上或向下延伸。线圈7由此在两端张开，并且一个部件30(参见图12)可以具有中央空腔21，如上所述的拉拽机构可以穿过该中央空腔延伸向活塞或者容器1底面。但是，空腔21也可以用于容纳用于该组17分隔壁15的连接件或者图1所示的绳索34。因为线圈7在两端被撑开，所以在线圈7内的芯体6也可以具有多个流道16，该流道通过缝隙19形成在对齐的连片20之间。

图11所示的形式也可以由两个线圈7构成，如图12所示。在此实施例中，两个线圈中的每个线圈7对应于作为芯体的圆弧段形元件23，其中在两个元件23之间设有一组17分隔壁15，其具有流道16和中央空腔21。衬套24为环形且相对容器1倾斜，在此，它构成瓶颈4(图6)。

设置在磁流变流体3或者流路5中的可变磁场产生机构也可以包括带有平面线圈和芯体的印制电路板，其中在印制电路板上还可以布置用于控制该机构2的其它电子元器件。这些线圈7不仅可以由绝缘铜线构成，而且可以由铜带、铜箔或阳极氧化铝箔制成。

图13表示这样的实施例，其中在流路形成于其一端的容器1上密封装设有类似容器的盖子37，在此，容器1和盖子37能够相对收缩以减小内腔。盖子37带有传感器38，该传感器对应于容器1上的长度刻度，从而可掌握滑移运动行程。盖子37还配设有压力传感器39，从而可以根据压力和/或行程来改变在流路5内的内设线圈7的磁场。本实施例例如可被应用在自行车鞍座柱上。

图14表示一个简单的脉冲控制装置(PWM)的例子，其中线圈电流是可变的。开关S在最简单的实施例中可以是机械开关/按键；采用晶体管是有利的。但是也可以想到其它可行方式，例如继电器或晶体管的特殊形式(MOSFET，IGBT)。而且，该开关也可以设置在GND-支路中，即在线圈和接地(GND)之间。电阻R_s表示可以测量电流。电流测量除借助并联测量之外，还可以通过其它方式来实现，例如电流互感器或集成解决方案(电流测量IC，霍尔传感器)。电流测量可以在电路的任何位置进行。二极管D是续流二极管，该续流二极管使得在S断开后，线圈7可以继续驱动电流。该二极管也可以用开关(Sync-FET)替代。

除了该控制装置的简单可行方式外，控制装置还可以配备各种传感器，这些传感器允许构成控制回路。根据使用目的不同，可以采用例如压力传感器、力传感器、位移传感器、温度传感器、速度传感器或加速度传感器。也可以想到这些传感器或其它传感器的组合。

图15示出了借助全桥(H桥)控制装置的例子。线圈L因此可以被双向控制，就是说，线圈端的极性可以交替。这例如允许加强或减弱在线圈磁回路中的永磁体。在脉冲控制装置(PWM)中，线圈电流可以改变。电阻Rs表示可以测量电流。电流测量除了借助并联测量之外，也可以通过其它方法例如电流互感器或集成解决方案(电流测量IC，霍尔传感器)进行。电流测量位置可以变化，有利的是，例如测量在接地(GND)支路中进行，以获得以GND为基准的测量信号。此外，例如在S2和S4之前的重复测量也可能带来好处，这是因为由此测量了在每个半桥支路中的电流(故障识别)。除了控制装置的这个简单可行方式外，在此实施例中，控制装置也可以配备各种传感器，所述传感器允许构成控制回路。根据使用目的不同，例如可以采用压力传感器、力传感器、位移传感器、温度传感器、速度传感器或者加速度传感器。也可以想到这些传感器或其它传感器的组合。

图16表示分隔壁叠组的一个实施例，其中该流路通过相互间隔布置的多个分隔壁15′被分为多个流道16。图12连同流向指示一起举例示出了其中一个流道。

在此实施例中，为由导磁材料或者说铁磁材料构成的每个分隔壁15′配备一个自己的分隔壁线圈7′，它总是由唯一的绕组构成。该绕组例如可以由被绝缘的导体构成。所述单独的分隔壁线圈是电气串联的，其中，在上的各个分隔壁线圈的输出分别与在下的各个分隔壁线圈7′的输入相联接。这些接触点用35表示。

作为上述附图的线圈7的替代或补充，可以设有这些分隔壁线圈7′。如果它们只是替代所述线圈，则这些分隔壁线圈共同构成线圈7。

绕组优选至少在流入侧或流出侧最多与分隔壁本身一样高，借此不阻碍流通。线圈在侧面可以较高。在此，也可设置垫块34(例如形成在分隔壁线圈7′的绝缘部中)及接触点35。线圈绕组也可由阳极氧化铝箔构成。也可将绕组设置在印制电路板上。印制电路板随后以多层形式堆叠。

这些分隔壁15′优选由导磁铁磁材料构成并且构成各个分隔壁线圈的芯体。

芯体6、分隔壁15和外壳可以分别局部或完全由永磁体构成。为此，它们至少部分由像磁铁或磁性钢合金、铁氧体、AlNiCo、稀土如SmCo和NeFeB这样的材料制成。也可以想到结合其他材料(例如在塑料复合磁体中那样的材料)来制造。

如果使用了分隔壁单线圈，则如上所述，可以省掉上述实施例的带有附图标记7的线圈。由此获得减轻重量和节省空间的优点。但在磁场很强的情况下，人们可以使用两个线圈，即线圈7和分隔壁线圈7′。

Claims (31)

1.一种运动阻尼装置，其包括：

磁流变流体(3)，其为了阻尼运动而被迫流过形成瓶颈的流路(5)；

磁场产生机构，该磁场产生机构所产生的磁场通过在该流路内有效的极面作用于该磁流变流体；以及

至少一个基本平坦的分隔壁(15)，其使得该流路(5)被分为至少两个基本平坦的流道(16)，所述至少一个分隔壁(15)形成在所述流路(5)内的附加摩擦面(13，14)。

2.根据权利要求1所述的装置，其中，在所有所述流道中，磁场强度或者磁通密度是几乎相同的。

3.根据权利要求1所述的装置，其中，所述附加摩擦面(13，14)的表面是平坦的。

4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分隔壁是相互平行地组成至少一组(17)的多个分隔壁(15)中的一个。

5.根据权利要求4所述的装置，所述装置包括垫块(18)，所述垫块使得所述分隔壁(15)彼此分开且平行于该流道(16)延伸。

6.根据权利要求1所述的装置，其中，该分隔壁(15)沿该流路(5)的横截面平面延伸，并且该分隔壁形成有限定所述流道(16)的多个缝隙(19)，其中所述缝隙的缝隙壁表现为所述附加摩擦面(13，14)。

7.根据权利要求1所述的装置，所述装置包括：圆筒形外壳，其包围所述流路(5)；和圆弧段形元件(23)，其具有曲面并且限定所述极面(11，12)，所述圆弧段形元件(23)的所述曲面匹配于所述外壳的内壁。

8.根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁场产生机构用于产生磁力线(10)基本垂直经过该流道(16)的磁场。

9.根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁场产生机构是可变磁场产生机构(2)，其具有芯体(6)和缠绕所述芯体(6)的线圈(7)，该芯体(6)构成设置在该流路(5)内的所述分隔壁(15)，并且线圈轴线垂直于该流道，并且该流路(5)被限定在由导磁材料构成的外壳中。

10.根据权利要求1所述的装置，其中，该分隔壁(15)由变压器铁片冲压形成并且至少在相互接触的表面处是绝缘的。

11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述磁场产生机构是可变磁场产生机构(2)，其具有芯体(6)和缠绕所述芯体(6)的线圈(7)，所述芯体(6)形成有流道(16)，并且该线圈(7)按照使得该流道(16)的流入开口和流出开口自由开放的方式卷绕。

12.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该磁场产生机构的芯体(6)或该分隔壁(15)至少部分由材料磁铁或磁性钢合金、铁氧体、AlNiCo、稀土构成。

13.根据权利要求7所述的装置，其中，所述圆弧段形元件(23)为极靴，所述极靴或所述外壳至少部分由材料磁铁或磁性钢合金、铁氧体、AlNiCo、稀土构成。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述稀土为SmCo和NeFeB。

15.根据权利要求1所述的装置，其中，该装置在施加最大磁场时截止流过该流道(16)的磁流变流体。

16.根据权利要求1至15之一所述的装置用于双轮运输工具的用途，在该双轮运输工具中，所述装置设置在车架和弹簧叉或后部结构之间。

17.一种阀门，其包括：

阀体，其形成有至少一个流经通道；

磁场发生机构，其用于产生在所述流经通道内有效的磁场；

流体，所述流体的流动特性受到在所述流经通道内的所述磁场的影响；

至少一个分隔壁(15)，其将所述流经通道划分成所述流经通道的多个流道(16)，并且所述至少一个分隔壁形成所述流经通道的附加摩擦面(13，14)。

18.根据权利要求17所述的阀门，其中，在所述流经通道内的所有所述摩擦面的形状是几乎相同的。

19.根据权利要求17所述的阀门，其中，在所有所述流道中，磁场强度或者磁通密度是几乎相同的。

20.根据权利要求17所述的阀门，其中，所述附加摩擦面(13，14)的表面是平坦的。

21.根据权利要求17所述的阀门，其中，所述分隔壁是相互平行地组成至少一组(17)的多个分隔壁(15)中的一个。

22.根据权利要求21所述的阀门，所述阀门包括垫块(18)，所述垫块使得所述分隔壁(15)彼此分开且平行于该流道(16)延伸。

23.根据权利要求17所述的阀门，所述阀门包括：圆筒形外壳，其包围流经通道；和圆弧段形元件(23)，其具有曲面并且限定极面(11，12)，所述圆弧段形元件(23)的所述曲面匹配于所述外壳的内壁。

24.根据权利要求17所述的阀门，其中，所述磁场发生机构用于产生磁力线(10)基本垂直经过该流道(16)的磁场。

25.根据权利要求17所述的阀门，其中，该分隔壁(15)由变压器铁片冲压形成并且至少在相互接触的表面处是绝缘的。

26.根据权利要求17所述的阀门，其中，所述磁场发生机构是可变磁场产生机构(2)，其具有芯体(6)和缠绕所述芯体(6)的线圈(7)，所述芯体(6)形成有流道(16)，并且该线圈(7)按照使得该流道(16)的流入开口和流出开口自由开放的方式卷绕。

27.根据权利要求17所述的阀门，其特征在于，该磁场发生机构的芯体(6)或该分隔壁(15)至少部分由材料磁铁或磁性钢合金、铁氧体、AlNiCo、稀土构成。

28.根据权利要求23所述的阀门，其中，所述圆弧段形元件(23)为极靴，所述极靴或所述外壳至少部分由材料磁铁或磁性钢合金、铁氧体、AlNiCo、稀土构成。

29.根据权利要求27所述的阀门，其特征在于，所述稀土为SmCo和NeFeB。

30.根据权利要求17所述的阀门，其中，该阀门在施加最大磁场时截止流过该流道(16)的磁流变流体。

31.根据权利要求17至30之一所述的阀门用于双轮运输工具的用途，在该双轮运输工具中，所述阀门设置在车架和弹簧叉或后部结构之间。

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