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Die vorliegende Erfindung betrifft ein flexibles Element, welches mit einem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid versehen ist.
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Aus dem Stand der Technik ist bekannt, dass mittels elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluiden beispielsweise Dämpfungseigenschaften von Lagern beeinflusst werden können.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein flexibles Element der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine sichere und zuverlässige fluiddichte Aufbewahrung des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das flexible Element eine erste Lage, eine zweite Lage und eine zwischen der ersten Lage und der zweiten Lage angeordnete Zwischenlage umfasst, wobei die Zwischenlage aus einer flexiblen Hülle für ein Fluid gebildet und mit einem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid befüllt ist.
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Dadurch, dass das flexible Element eine erste Lage, eine zweite Lage und eine mit einem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid befüllte Zwischenlage umfasst, kann eine Charakteristik des flexiblen Elements, insbesondere eine Biegesteifigkeit und/oder eine Dämpfungseigenschaft des flexiblen Elements, mittels des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids, insbesondere durch das Erzeugen eines elektrischen und/oder magnetischen Felds im Bereich des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids, gezielt beeinflusst werden.
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Dadurch, dass die Zwischenlage aus einer flexiblen Hülle für ein Fluid gebildet ist, ist eine sichere und zuverlässige fluiddichte Aufbewahrung des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids möglich. Insbesondere kann hierdurch wirksam verhindert werden, dass das elektrorheologische und/oder magnetorheofogische Fluid im Laufe der Zeit bei einer Benutzung des flexiblen Elements aus der Zwischenlage herausfließt.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Wandung der flexiblen Hülle zumindest abschnittsweise stoffschlüssig mit der ersten Lage verbunden ist. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Verbindung zwischen der ersten Lage und der Wandung der flexiblen Hülle möglich. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die Wandung der flexiblen Hülle zumindest abschnittsweise an eine Oberfläche der ersten Lage angeklebt wird.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Wandung der flexiblen Hülle zumindest abschnittsweise stoffschlüssig mit der zweiten Lage verbunden ist. Auf diese Weise kann eine besonders einfache Anordnung der flexiblen Hülle an der zweiten Lage erfolgen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Wandung der flexiblen Hülle zumindest abschnittsweise an eine Oberfläche der zweiten Lage angeklebt wird.
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Günstig ist es, wenn eine Wandung der flexiblen Hülle derart flexibel ausgebildet ist, dass sich die flexible Hülle bei einer Verformung der ersten Lage und/oder einer Verformung der zweiten Lage an die Form der ersten Lage und/oder die Form der zweiten Lage anpassen kann. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die Wandung der flexiblen Hülle derart flexibel ausgebildet ist, dass sich die flexible Hülle bei einer Biegung der ersten Lage und/oder einer Biegung der zweiten Lage ebenfalls verbiegt. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass eine Beeinflussung der mechanischen Charakteristika des flexiblen Elements, insbesondere der ersten Lage und/oder der zweiten Lage, im Wesentlichen ausschließlich durch das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid und nicht durch die mechanischen Eigenschaften der flexiblen Hülle erfolgt.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine Wandung der flexiblen Hülle zumindest abschnittsweise aus einem folienartigen Material gebildet ist. Auf diese Weise kann die flexible Hülle besonders dünn ausgebildet werden, so dass eine unerwünschte Beeinflussung der mechanischen Eigenschaften des flexiblen Elements durch die Wandung der flexiblen Hülle im Wesentlichen ausgeschlossen ist.
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Das folienartige Material kann beispielsweise Polypropylen (PP), Polyethylenterephtalat (PET), Ethylen-Tetrafluorethylen (ETFE), Polyvinylchlorid (PVC) mit Weichmachern (PVC-P) oder ohne Weichmacher (PVC-U) sein.
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Vorzugsweise ist die flexible Hülle durch zwei Lagen des folienartigen Materials gebildet. Die zwei Lagen des folienartigen Materials sind dabei günstigerweise an einem umlaufenden Randbereich fluiddicht miteinander verbunden. Auf diese Weise kann eine besonders dünne und flexible Hülle hergestellt werden.
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Eine fluiddichte Verbindung der zwei Lagen des folienartigen Materials erfolgt vorzugsweise mittels Verschweißen, beispielsweise mittels Wärmeimpulsschweißen oder Quellschweißen, oder mittels Verkleben.
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Besonders günstig ist es, wenn die flexible Hülle als ein fluiddichter Beutel ausgebildet ist.
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Das flexible Element umfasst vorzugsweise mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektrischen und/oder magnetischen Felds zur Beeinflussung der Eigenschaften des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass mittels der mindestens einen Felderzeugungsvorrichtung die mechanischen Eigenschaften des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids beeinflusst werden.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung an der ersten Lage und/oder an der zweiten Lage des flexiblen Elements angeordnet ist. Auf diese Weise kann eine Herstellung der Felderzeugungsvorrichtung unabhängig von der Herstellung der flexiblen Hülle erfolgen.
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Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung so an der ersten Lage und/oder an der zweiten Lage des flexiblen Elements angeordnet ist, dass die mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung im montierten Zustand des flexiblen Elements auf einer der flexiblen Hülle zugewandten Seite der ersten Lage und/oder der zweiten Lage angeordnet ist.
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Alternativ oder ergänzend hierzu kann jedoch auch vorgesehen sein, dass mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung auf einer im montierten Zustand des flexiblen Elements der flexiblen Hülle abgewandten Seite der ersten Lage und/oder der zweiten Lage angeordnet ist. Dies ist insbesondere dann denkbar, wenn das Material der ersten Lage und/oder der zweiten Lage ein mittels der Felderzeugungsvorrichtung erzeugtes Feld nicht oder zumindest nicht wesentlich gegenüber der flexiblen Hülle und somit gegenüber dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid abschirmt.
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Bei einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung an der flexiblen Hülle angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders einfache Herstellung der ersten Lage und/oder der zweiten Lage des flexiblen Elements, nämlich ohne die Berücksichtigung der Felderzeugungsvorrichtung bei der Herstellung der ersten Lage und/oder der zweiten Lage, ermöglicht werden.
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Günstig ist es, wenn mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung einen Bestandteil einer Wandung der flexiblen Hülle bildet. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung auf die Wandung der flexiblen Hülle aufgedruckt und/oder auf die Wandung der flexiblen Hülle aufgedampft ist. Die flexible Hülle dient bei dieser Ausgestaltung vorzugsweise als Trägermaterial für die Felderzeugungsvorrichtung, so dass die Felderzeugungsvorrichtung mit einer besonders geringen Anzahl an Bauteilen herstellbar ist.
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Einerseits kann vorgesehen sein, dass die mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung auf einer dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid zugewandten Innenseite der flexiblen Hülle angeordnet, insbesondere aufgedruckt und/oder aufgedampft, ist. Andererseits kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die mindestens eine Felderzeugungsvorrichtung auf einer dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid abgewandten Außenseite der flexiblen Hülle angeordnet, insbesondere aufgedruckt und/oder aufgedampft, ist.
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Grundsätzlich kann vorgesehen sein, dass das flexible Element lediglich eine einzige Felderzeugungsvorrichtung umfasst.
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Vorteilhaft kann es jedoch sein, wenn das flexible Element mindestens zwei Felderzeugungsvorrichtungen umfasst, welche vorzugsweise auf bezüglich des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids des flexiblen Elements einander gegenüberliegenden Seiten des flexiblen Elements angeordnet sind, um eine bevorzugte Felderzeugung und somit eine effiziente Beeinflussung des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids zur Variierung der mechanischen Eigenschaften des flexiblen Elements zu erhalten.
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Vorteilhaft ist es, wenn die flexible Hülle das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid vollständig umgibt. Hierbei kann insbesondere vorgesehen sein, dass aufgrund der flexiblen Hülle kein Entweichen des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids aus dem flexiblen Element möglich ist.
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Die flexible Hülle und insbesondere das gesamte flexible Element sind somit vorzugsweise geschlossen ausgebildet.
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Besonders günstig ist es, wenn die flexible Hülle ausschließlich mit dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid befüllt ist. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass sich das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid über den gesamten Innenraum der flexiblen Hülle verteilt und somit eine zuverlässige Verwendung des flexiblen Elements möglich ist.
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Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die erste Lage und/oder die zweite Lage des flexiblen Elements ein faserverstärktes Material umfasst. Auf diese Weise kann das flexible Element gewichtsgarend und/oder stabil ausgebildet werden.
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Als faserverstärktes Material kann insbesondere glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), kohlefaserverstärkter Kunststoff (CFK), aramidfaserverstärkter Kunststoff oder Ähnliches vorgesehen sein, wobei als Kunststoffe insbesondere Kunstharz, Epoxidharz usw. Verwendung finden können.
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Besonders günstig ist es, wenn die erste Lage und/oder die zweite Lage des flexiblen Elements im Wesentlichen vollständig aus einem faserverstärkten Material gebildet ist.
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Das erfindungsgemäße flexible Element eignet sich insbesondere zur Verwendung in einer Federvorrichtung, umfassend mindestens ein Federelement, welches durch mindestens ein erfindungsgemäßes flexibles Element gebildet ist. Die erste Lage und die zweite Lage dienen hierbei vorzugsweise als ein gemeinsam betätigbares Federpaar, welches mittels der Zwischenlage miteinander gekoppelt ist. Bei diesem erfindungsgemäßen Federelement ist dadurch eine Federkonstante und/oder eine Dämpfung des Federelements mittels des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids gezielt beeinflussbar.
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Günstig ist es, wenn die Federvorrichtung eine Felderzeugungsvorrichtung umfasst, mittels welcher die Federcharakteristik und/oder eine Dämpfungscharakteristik des mindestens einen flexiblen Elements gezielt beeinflusst werden kann.
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Mittels der Felderzeugungsvorrichtung ist vorzugsweise eine Federhärte der Federvorrichtung einstellbar. Ferner kann vorgesehen sein, dass mittels der Felderzeugungsvorrichtung gezielt eine Schwingung gedämpft werden kann.
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Die erfindungsgemäße Federvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, umfassend mindestens eine Federvorrichtung.
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Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die mindestens eine Federvorrichtung einen Bestandteil eines Fahrwerks des Fahrzeugs bildet, um beispielsweise Räder eines Fahrzeugs an einer tragenden Struktur, beispielsweise einer Karosserie, des Fahrzeugs federnd zu lagern.
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Ferner können das erfindungsgemäße flexible Element, die erfindungsgemäße Federvorrichtung und/oder das erfindungsgemäße Fahrzeug folgende Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
Als elektrorheologisches Fluid kann beispielsweise ein Fluid verwendet werden, welches ein Trägeröl auf Silikonbasis und dielektrische Kunststoffpartikel umfasst.
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Durch das Anlegen einer Gleichstrom-Hochspannung an der mindestens einen Felderzeugungsvorrichtung kann beispielsweise ein hohes elektrisches Feld erzeugt werden, mittels welchem eine Viskosität des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids beeinflusst werden kann. Hierdurch können Scherkräfte zwischen der ersten Lage, der zweiten Lage und der Zwischenlage beeinflusst und somit das gesamte flexible Element gezielt gedämpft werden.
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Die benötigte Spannung liegt beispielsweise bei einer Dicke der Zwischenlage von ungefähr 1 mm bei ungefähr 1 kV bis ungefähr 3 kV.
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Durch die erfindungsgemäße Verwendung einer flexiblen Hülle für das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid kann eine flexible Aufnahme des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids in dem flexiblen Element gewährleistet werden, ohne die gewünschten Eigenschaften des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids und somit die gewünschten Eigenschaften des flexiblen Elements durch das Material der Aufnahme negativ zu beeinflussen.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine sich von der ersten Lage zu der zweiten Lage des flexiblen Elements erstreckende Dichtfuge durch die Verwendung der flexiblen Hülle entbehrlich ist. Hierdurch kann eine unerwünschte und unnötige Belastung einer abdichtenden Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Lage vermieden werden, so dass langfristig keine Lecks in der Aufnahme für das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid auftreten.
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Günstig ist es, wenn das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid in einen Kunststoffbeutel eingeschweißt und dieser Beutel als Zwischenlage zwischen zwei Glaserfaserkunststoffbalken geklebt wird. Auf diese Weise ist eine besonders einfache Herstellung eines flexiblen Elements möglich.
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Die Ausmaße der zwei Lagen des folienartigen Materials, welche vorzugsweise den fluiddichten Beutel bilden, sind vorzugsweise an die Ausmaße der ersten Lage und/oder der zweiten Lage angepasst.
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Als eine Weiterbildung des flexiblen Elements kann vorgesehen sein, dass weitere Lagen mit weiteren Zwischenlagen zu dem zunächst dreischichtigen Aufbau hinzukommen. So kann beispielsweise vorgesehen sein, dass auf eine erste Lage eine erste Zwischenlage mit einem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid folgt. An diese erste Zwischenlage grenzt vorzugsweise eine zweite Lage an, welche wiederum mittels einer zweiten Zwischenlage, die ebenfalls ein elektrorheologisches und/oder magnetorheologisches Fluid umfasst, von einer dritten Lage getrennt ist. Durch die abwechselnde Anordnung der Lagen und der Zwischenlagen kann so ein beliebig stapelbares und somit stabiles und belastbares flexibles Element hergestellt werden.
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Das erfindungsgemäße flexible Element eignet sich insbesondere zur Verwendung als Blattfeder, beispielsweise als Querblattfeder und/oder als Längsblattfeder, mit verstellbaren Dämpfungs- und/oder Federeigenschaften in einem Fahrzeug.
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Ferner können die erfindungsgemäßen flexiblen Elemente als flächige Elemente und/oder als schalldämpfende Blöcke, beispielsweise zur Beplankung von Gegenständen, welche gegenüber einer Schalleinwirkung abgeschirmt werden sollen, verwendet werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen. In den Figuren zeigen:
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1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines flexiblen Elements mit zwei Lagen und einer zwischen diesen Lagen angeordneten Zwischenlage; und
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2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform eines flexiblen Elements mit drei Lagen und zwei dazwischen angeordneten Zwischenlagen.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Eine in 1 dargestellte erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten flexiblen Elements umfasst eine erste Lage 102, eine zweite Lage 104 und eine zwischen der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 angeordnete Zwischenlage 106. Die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 können beispielsweise aus einem biegsamen Metall, beispielsweise aus Aluminium, oder aus einem Kunststoff, beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff, insbesondere aus glasfaserverstärktem Kunststoff oder kohlefaserverstärktem Kunststoff, bestehen.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 jeweils aus einem Platinenmaterial, welches eine glasfaserverstärkte Kunststoffplatte umfasst und mit einer aufkaschierten Kupferschicht versehen ist und eine Dicke D von beispielsweise ungefähr 1 mm aufweist, gebildet sind.
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Die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 weisen in einer Längsrichtung 108 eine Länge L von beispielsweise 400 mm auf. In einer Richtung senkrecht zu der in 1 dargestellten Zeichenebene erstrecken sich die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 beispielsweise über eine Breite von ungefähr 40 mm. Die erste Lage 102 und die zweite Lage 104 sind somit im Wesentlichen quaderförmig ausgebildet.
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Die aufkaschierte Kupferschicht auf der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 bildet eine (noch zu beschreibende) Felderzeugungsvorrichtung 110 des flexiblen Elements 100.
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Die Zwischenlage 106 ist durch eine flexible Hülle 112 gebildet, welche aus einem folienartigen Material, beispielsweise aus einer ungefähr 50 μm dicken Folie aus Polyethylenterephtalat (PET) oder aus Polyester, gebildet ist.
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Die flexible Hülle 112 umfasst zwei Lagen des folienartigen Materials, welche zur Herstellung der flexiblen Hülle 112 rechteckig mit einer Breite von beispielsweise ungefähr 45 mm und einer Länge von beispielsweise ungefähr 405 mm zugeschnitten werden. Die zwei Lagen des folienartigen Materials der flexiblen Hülle 112 werden dann aufeinandergelegt und in einem umlaufenden Randbereich 114 der flexiblen Hülle 112 fast vollständig miteinander verschweißt. Durch eine offengelassene Öffnung in dem umlaufenden Randbereich 114 der flexiblen Hülle 112 kann ein Innenraum 116 der flexiblen Hülle 112 mit einem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid gefüllt werden. Anschließend wird der umlaufende Randbereich 114 der flexiblen Hülle 112 vollständig verschweißt, so dass die flexible Hülle 112 geschlossen ist und das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid nicht mehr aus dem Innenraum 116 der flexiblen Hülle 112 heraustreten kann.
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Die zwei Lagen des folienartigen Materials der flexiblen Hülle 112 bilden eine Wandung 118 der flexiblen Hülle 112, welche an der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 des flexiblen Elements 100 angeordnet werden kann.
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Die flexible Hülle 112 ist mit dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid so weit gefüllt, dass die flexible Hülle 112 und somit die Zwischenlage 106 im montierten. Zustand des flexiblen Elements 100 eine vorzugsweise gleichmäßige Dicke D von beispielsweise ungefähr 1 mm aufweist.
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Zur Anordnung der flexiblen Hülle 112 zwischen der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 wird die flexible Hülle 112 mit einer der ersten Lage 102 zugewandten Wandung 118 der flexiblen Hülle 112 auf eine im montierten Zustand des flexiblen Elements 100 dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid zugewandte Oberfläche 120 der ersten Lage 102 geklebt. Ferner wird die flexible Hülle 112 mit einer der zweiten Lage 104 zugewandten Wandung 118 der flexiblen Hülle 112 auf eine im montierten Zustand des flexiblen Elements 100 dem elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluid zugewandte Oberfläche 122 der zweiten Lage 104 geklebt.
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Bei der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform des flexiblen Elements 100 sind die Oberfläche 120 der ersten Lage 102 und die Oberfläche 122 der zweiten Lage 104 durch die aufkaschierte Kupferschicht auf der ersten Lage 102 bzw. auf der zweiten Lage 104 gebildet. Die flexible Hülle 112, welche die Zwischenlage 106 des flexiblen Elements 100 bildet, wird folglich bei der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform des flexiblen Elements 100 mit der Wandung 118 der flexiblen Hülle 112 auf die Kupferschicht der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 geklebt.
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Die Kupferschicht der ersten Lage 102 und die Kupferschicht der zweiten Lage 104 bilden die Felderzeugungsvorrichtung 110 des flexiblen Elements 100, mittels welcher im Benutzungszustand des flexiblen Elements 100 ein elektrisches und/oder magnetisches Feld erzeugt werden kann, um die mechanischen Eigenschaften des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids gezielt beeinflussen zu können.
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Hierzu werden an die Kupferschichten der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 unterschiedliche Pole einer Hochspannungsquelle angelegt, um ein hohes elektrisches Feld zwischen der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 und somit im Bereich des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids erzeugen zu können.
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Mittels der Felderzeugungsvorrichtung 110 können auf diese Weise insbesondere die Federeigenschaften des flexiblen Elements 100 und/oder die Dämpfungseigenschaften des flexiblen Elements 100 gezielt beeinflusst werden.
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Das flexible Element 100 eignet sich insbesondere zur Verwendung als Federelement 124. Hierbei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass ein erstes Ende 126 des flexiblen Elements 100 im Wesentlichen unbeweglich festgelegt wird.
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Ein dem ersten Ende 126 des flexiblen Elements 100 in der Längsrichtung 108 des flexiblen Elements 100 gegenüberliegendes zweites Ende 128 des flexiblen Elements 100 ist dann beispielsweise mit einem federnd zu lagernden (nicht dargestellten) Gegenstand versehen.
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Durch die unbewegliche Festlegung des ersten Endes 126 und die federnde Eigenschaft des flexiblen Elements 100 ist das zweite Ende 128 folglich in einer Biegerichtung 130 des flexiblen Elements 100 beweglich.
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Bei einer Bewegung des zweiten Endes 128 verformen sich die erste Lage 102, die zweite Lage 104 und die Zwischenlage 106 des flexiblen Elements 100, wobei Scherkräfte insbesondere in der Zwischenlage 106 auftreten.
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Durch das Anlegen einer Spannung an den Kupferschichten der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104, das heißt durch die Verwendung der Felderzeugungsvorrichtung 100, kann die mechanische Eigenschaft des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids beeinflusst werden, so dass die bei einer Biegung des flexiblen Elements 100 auftretenden Scherkräfte wahlweise zu einer starken Durchbiegung des flexiblen Elements 100, das heißt zu einer starken Bewegung des zweiten Endes 128 in der Biegerichtung 130, oder eben nur zu einer schwachen Durchbiegung des flexiblen Elements 100, das heißt zu einer geringen Bewegung des zweiten Endes 128 in der Biegerichtung 130, führen.
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Eine in 2 dargestellte zweite Ausführungsform des flexiblen Elements 100 unterscheidet sich von der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass das flexible Element neben der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 eine dritte Lage 132 umfasst, welche unterhalb der zweiten Lage 104 angeordnet ist und von derselben mittels einer zweiten Zwischentage 134 getrennt ist.
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Die zweite Zwischenlage 134 ist im Wesentlichen identisch mit der Zwischenlage 106 gemäß der ersten Ausführungsform des flexiblen Elements 100 ausgebildet, so dass bei der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform des flexiblen Elements 100 zwei Zwischenlagen 106 vorgesehen sind.
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Die dritte Lage 132 ist im Wesentlichen identisch mit der ersten Lage 102 und der zweiten Lage 104 ausgebildet.
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Die zweite Lage 104 unterscheidet sich bei der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform von der zweiten Lage 104 gemäß der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform des flexiblen Elements 100 dadurch, dass die zweite Lage 104 beidseitig mit einer Kupferschicht, das heißt mit einer Felderzeugungsvorrichtung 110, versehen ist, um an beiden Zwischenlagen 106 der in 2 dargestellten zweiten Ausführungsform des flexiblen Elements 100 ein gewünschtes elektrisches und/oder magnetisches Feld zur Beeinflussung des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids erzeugen zu können.
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Im Übrigen stimmt die in 2 dargestellte zweite Ausführungsform des flexiblen Elements 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 dargestellten ersten Ausführungsform überein, so dass diesbezüglich auf deren vorstehende Beschreibung Bezug genommen wird.
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Dadurch, dass bei den dargestellten Ausführungsformen des flexiblen Elements 100 eine flexible Hülle 112 für das elektrorheologische und/oder magnetorheologische Fluid vorgesehen ist, ist eine besonders sichere und zuverlässige fluiddichte Aufbewahrung des elektrorheologischen und/oder magnetorheologischen Fluids in dem flexiblen Element 100 und somit eine zuverlässige Verwendung des flexiblen Elements 100 möglich.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- flexibles Element
- 102
- erste Lage
- 104
- zweite Lage
- 106
- Zwischenlage
- 108
- Längsrichtung
- 110
- Felderzeugungsvorrichtung
- 112
- flexible Hülle
- 114
- umlaufender Randbereich
- 116
- Innenraum
- 118
- Wandung der 112
- 120
- Oberfläche der 102
- 122
- Oberfläche der 104
- 124
- Federelement
- 126
- erstes Ende des 100
- 128
- zweites Ende des 100
- 130
- Biegerichtung
- 132
- dritte Lage
- 134
- zweite Zwischenlage
- D
- Dicke
- L
- Länge
