CZ2009176A3 - Magnetoreologický torzní tlumic - Google Patents

Abstract

V magnetoreolickém torzním tlumici jsou první lamely (3) vuci druhým lamelám (4) souosé a vzájemne pootocitelné. První lamely (3) vystupují z náboje (1) a druhé lamely (4) vystupují z komory (2) obemykající náboj (1). V komore (2) jsou první lamely (3) a druhé lamely (4) usporádány vzájemne prostrídane. Prostor mezi lamelami (3, 4) je vyplnitelný ferokapalinou. Komora (2) je tvorená cely (21) spojenými vnejším pláštem (22) zhotovenými z feromagnetického materiálu. Uvnitr vnejšího plášte (22) je v komore (2) uložena budicí cívka (5) obemykající nemagnetický prstenec (6) pevne spojený s komorou (2), ze kterého vystupují druhé lamely (4).

Description

Oblast techniky

Magnetoreologický torzní tlumič, který je předmětem vynálezu má první lamely, které jsou vůči druhým lamelám souosé a vzájemně pootočitelné, přičemž první lamely vystupují z náboje a druhé lamely vystupují z komory obemykající náboj, ve které jsou první lamely a druhé lamely uspořádány vzájemně prostřídané, přičemž prostor mezi lamelami je vyplnitelný ferokapalinou.

Dosavadní stav techniky

Podstatou torzního tlumiče s ferokapalinou popsaného v patentu US 3538469 je dutý toroid, zčásti vyplněný ferokapalinou. Část toroidu zasahuje magnetické pole generované permanentním magnetem. Magnetické pole vtahuje ferokapalinu do rotoru mezi pólovými nástavci permanentního magnetu a při otáčení dochází ke zvýšenému tření mezi vnitřním povrchem dutiny toroidu a ferokapalinou a tím k tlumícímu efektu na rotaci toroidu. Hlavní nevýhodou takového konstrukčního uspořádání je především prostorová náročnou a to při minimálním tlumicím účinku, který při použití permanentního magnetu nelze regulovat.

Jako zařízení využívající magnetoreologického efektu je popsaná spojka v patentu EP 1595086 využívající feromagnetickou kapalinu vyplňující prostor mezi dvěma skupiny lamel. Jedna skupina vystupuje z náboje a druhá z komory obemykající náboj. Změna viskozíty feromagnetické kapaliny s provádí magnetickým polem, které indukují elektromagnety podkovitého tvaru buzené cíleně pro získání požadované viskozíty feromagnetické kapaliny. V důsledku použití magnetů podkovovitého tvaruje magnetické pole značně nehomogenní. Plocha lamel využitelná k přenosu točivého momentu je podstatně nižší oproti magnetickému poli, které by bylo homogenní. Podkovovité magnety mají navíc silně rozptylové magnetické pole, což dále snižuje účinnost tohoto provedení.

V patentu US 5823309 je popsána magnetoreologická spojka, kde budicí cívka volně obemyká komoru obsahující nemagnetický prstenec, ze kterého vystupují lamely. Komora se tak může volně oproti budicí cívce otáčet což podmiňuje funkci spojky. Výhodou tohoto řešení je, že mechanická část tvořená komorou s lamelami je oddělena od elektrické Části obsahující budicí cívku, která potřebuje pro svoji funkci přívod elektrické energie. Tato se následně v důsledku tohoto výhodného řešení přivádí do netočivé části magnetoreologické spojky.

Podstata řešení

Vynálezem je magnetoreologický torzní tlumič, kde první lamely jsou vůči druhým lamelám souosé a vzájemně pootočitelné, přičemž první lamely vystupují z náboje a druhé lamely vystupují z komory tvořené čely spojenými vnějším pláštěm zhotovenými z feromagnetického materiálu. Uvnitř vnějšího pláště je uložena budicí cívka obemykající náboj. V komoře jsou první lamely a druhé lamely uspořádány vzájemně prostřídané, přičemž prostor mezi lamelami je vyplnitelný ferokapalinou. Uvnitř vnějšího pláště je uložena budicí cívka obemykající nemagnetický prstenec pevně spojený s komorou, ze kterého vystupují druhé lamely. Takto je využita pro snadný přívod elektrické energie ta výhoda, že se jedná o konstrukční uspořádání torzního tlumiče, kde budicí cívka závislá na přívodu elektrické energie je pevnou součástí komory, která se pouze oproti náboji pootáčí a jinak je pevná.

Popis obrázku na výkrese

Na přiloženém výkrese je v podélném řezu znázorněn magnetoreologický torzní tlumič.

Popis příkladného provedení

Magnetoreologický torzní tlumič podle vynálezu má první lamely 3 vůči druhým lamelám 4 souosé a vzájemně pootočítelné. První lamely 3 vystupují z náboje 1 z nemagnetického materiálu. Mezi první lamely 3 jsou vloženy rozpěrky 12 z nemagnetického materiálu obemykající náboj 1. Náboj 1 je ustaven na hřídeli 14. Druhé lamely 4 vystupují z nemagnetického prstence 6 upevněného v komoře 2 obemykající náboj 1, ve které jsou první lamely 3 a druhé lamely 4 uspořádány vzájemně prostřídané, přičemž prostor mezi lamelami 3, 4 je vyplnitelný ferokapalinou. Komora 2 je tvořená čely 21 vzájemně spojenými vnějším pláštěm 22 zhotovenými z feromagnetického materiálu. Uvnitř vnějšího pláště 22 je uložena budicí cívka 5 obemykající nemagnetický prstenec 6 pevně spojený s komorou 2, ze kterého vystupují druhé lamely 4. Hřídel 11 s nábojem j_ jsou v komoře 2 uloženy v ložiskách 2, 2ÍNáboj 1 zasahuje do komory 2 přes ferokapalinovou ucpávku 8 je zakončen v komoře 2.

Působením kroutícího momentu přenášeného z hřídele 11 na náboj 1 jsou první lamely 3 vystupující z náboje 1 pootáčeny vůči druhým lamelám 4 vystupujícím z nemagnetického prstence 6. Viskozita ferokapaliny, která se nachází v prostoru mezi prvním lamelami 3 a druhými lamelami 4 uvnitř komory 2, je ovlivňována magnetickým polem od budicí cívky 5. Intenzitě magnetického poleje úměrná viskozita ferokapaliny a tím i její schopnost přenést kroutící moment ze skupiny prvních lamel 3 na skupinu druhých lamel

4. Podle povahy torzní síly, kterou je potřeba tlumit, pak v závislosti na magnetickém poli dochází k proměnlivému působení tlumícího účinku ferokapaliny a to i v průběhu přenosu kroutícího momentu.

Claims (1)

1. Patentové nároky \ Magnetoreologický torzní tlumič, kde první lamely (3) jsou vůči druhým lamelám (4) souosé a vzájemně pootočitelné, přičemž první lamely (3) vystupují z náboje (1) a druhé lamely (4) vystupují z komory (2) tvořené čely (21) spojenými vnějším pláštěm (22) zhotovenými z feromagnetického materiálu, kde uvnitř vnějšího pláště (22) je uložena budicí cívka (S)obemykajicí náboj (1), kde v komoře (2) jsou první lamely (3) a druhé lamely (4) uspořádány vzájemně prostřídané, přičemž prostor mezi lamelami (3, 4) je vyplnitelný ferokapalinou, vyznačující se tím, že uvnitř vnějšího pláště (22) je uložena budicí cívka (5) obemykající nemagnetický prstenec (6) pevně spojený s komorou (2), ze kterého vystupují druhé lamely (4).