-
Offenbarung der Erfindung
-
Es wird eine Dämpfungsvorrichtung mit zumindest einer Dämpfungseinheit, die dazu vorgesehen ist, eine Bewegung, insbesondere eine Schwingung, zu dämpfen, und mit zumindest einer Energieumwandlungseinheit, die zumindest ein Energieumwandlungselement aufweist, das dazu vorgesehen ist, zumindest durch eine Materialumformung eine Bewegungsenergie in eine elektrische Energie umzuwandeln, vorgeschlagen. Insbesondere ist die Schwingung als eine mechanische Schwingung ausgebildet. Ebenfalls denkbar ist, dass die Schwingung als eine elektromagnetische und/oder akustische Schwingung ausgebildet ist. Unter einer „Dämpfungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Bewegungsamplitude einer Bewegung, insbesondere einer Schwingung, um mehr als 5 %, vorzugsweise um mehr als 10 % und insbesondere um mehr als 15 % zu reduzieren. Insbesondere ist die Dämpfungseinheit dazu vorgesehen, eine auf einer Seite auf die Dämpfungseinheit einwirkende Energie gedämpft, insbesondere mit einer um mehr als 5 %, vorzugsweise um mehr als 10 % und insbesondere um mehr als 15 % reduzierten Energieamplitude, an eine weitere, der einen Seite gegenüberliegende Seite der Dämpfungseinheit zu übertragen. Unter einer „Energieumwandlungseinheit“ soll insbesondere eine Einheit verstanden werden, die zu einer Umwandlung von mehr als 1 %, vorzugsweise von mehr als 5 % und insbesondere von mehr als 10 % eines Betrags der Bewegungsenergie in die elektrische Energie vorgesehen ist. Zusätzlich ist denkbar, dass die Energieumwandlungseinheit zu einer Umwandlung von der Bewegungsenergie in eine elastische Energie und/oder in eine Wärmeenergie vorgesehen ist. Unter einem „Energieumwandlungselement“ soll insbesondere ein Element der Energieumwandlungseinheit verstanden werden. Insbesondere ist das Energieumwandlungselement dazu vorgesehen, durch die Materialumformung die Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Unter einer „Materialumformung“ eines Elements soll insbesondere eine Umformung einer Geometrie des Elements verstanden werden. Insbesondere ist die Materialumformung als eine Veränderung einer Erstreckung des Elements ausgebildet. Vorzugsweise ist die Materialumformung als eine Veränderung eines Betrags der Erstreckung des Elements um mehr als 1 %, vorzugsweise um mehr als 5 %, insbesondere um mehr als 10 % und besonders bevorzugt um mehr als 20 % ausgebildet. Insbesondere ist die Erstreckung als eine Längserstreckung und/oder als eine Quererstreckung des Elements ausgebildet. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell programmiert, ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die Bewegung, insbesondere die Schwingung, gedämpft werden, wodurch vorteilhaft eine angenehmere Umgebung erreicht werden kann. Beispielsweise kann in einem Fahrzeug ein ruhigeres Fahrgefühl erreicht und eine Sicherheit erhöht werden. Zudem kann vorteilhaft die Bewegungsenergie durch die Materialumformung in die elektrische Energie umgewandelt werden, wodurch vorteilhaft eine an entsprechende Bedürfnisse angepasste Energieform erreicht werden kann. Zudem kann dadurch vorteilhaft eine Verpuffung von Energie vermieden und Kosten können gespart werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Energieumwandlungselement einstückig mit der Dämpfungseinheit ausgebildet ist. Unter „einstückig“ soll insbesondere zumindest stoffschlüssig verbunden verstanden werden, beispielsweise durch einen Schweißprozess, einen Klebeprozess, einen Anspritzprozess und/oder einen anderen, einem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Prozess, und/oder vorteilhaft in einem Stück geformt verstanden werden, wie beispielsweise durch eine Herstellung aus einem Guss und/oder durch eine Herstellung in einem Ein- oder Mehrkomponentenspritzverfahren und vorteilhaft aus einem einzelnen Rohling. Insbesondere sind das Energieumwandlungselement und die Dämpfungseinheit als ein einziges Bauteil ausgebildet. Vorzugsweise ist das Energieumwandlungselement dazu vorgesehen, eine Aufgabe der Dämpfungseinheit zu übernehmen, vorzugsweise die Bewegung, insbesondere die Schwingung, zu dämpfen. Vorzugsweise ist die Dämpfungseinheit dazu vorgesehen, eine Aufgabe des Energieumwandlungselements zu übernehmen, insbesondere durch die Materialumformung die Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Bauteil zwei verschiedene Aufgaben übernehmen, wodurch Kosten, Gewicht und weitere Bauteile eingespart werden können.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass das Energieumwandlungselement zumindest ein Smart Material aufweist. Unter der Wendung, dass „das Energieumwandlungselement zumindest ein Smart Material aufweist“, soll insbesondere verstanden werden, dass das Energieumwandlungselement zu einem Massenanteil und/oder Volumenanteil von mehr als 70 %, vorzugsweise mehr als 80 % und insbesondere mehr als 90 % aus einem Smart Material ausgebildet ist. Unter einem „Smart Material“ soll insbesondere ein Material verstanden werden, das bei einer Einwirkung zumindest eines äußeren Reizes zu einer vorzugsweise reversiblen Änderung zumindest eines Materialparameters des Materials vorgesehen ist. Beispielsweise ist der äußere Reiz als ein magnetischer, elektrischer und/oder thermischer Reiz ausgebildet. Ebenfalls denkbar sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende äußere Reize. Beispielsweise ist der Materialparameter zumindest als ein chemischer und/oder physikalischer Materialparameter ausgebildet. Insbesondere ist der Materialparameter als ein geometrischer Materialparameter ausgebildet. Vorzugsweise ist das Smart Material zu der Änderung des Materialparameters um mehr als 5 %, vorzugsweise um mehr als 15 %, insbesondere um mehr als 30 % und besonders bevorzugt um mehr als 40 % vorgesehen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein für vorhandene Bedürfnisse geeignetes Material verwendet werden, wodurch eine Funktionalität des Energieumwandlungselements verbessert werden kann.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass das Smart Material zumindest ein elektroaktives Material aufweist. Alternativ ist denkbar, dass das Smart Material zumindest ein magneto-rheologisches Material, insbesondere ein magneto-rheologisches Fluid, aufweist. Ebenfalls denkbar ist, dass das Smart Material zumindest ein elektro-rheologisches Material, insbesondere ein elektro-rheologisches Fluid, aufweist. Unter der Wendung, dass „das Smart Material zumindest ein elektroaktives Material aufweist“, soll insbesondere verstanden werden, dass das Smart Material zu einem Massenanteil und/oder Volumenanteil von mehr als 70 %, vorzugsweise mehr als 80 % und insbesondere mehr als 90 % aus einem elektroaktiven Material ausgebildet ist. Unter einem „elektroaktiven Material“ soll insbesondere ein Material verstanden werden, das mittels zumindest eines vorzugsweise äußeren Reizes beeinflussbar ist. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirkung des Reizes piezoelektrische, pyroelektrische und/oder elektrostriktive Eigenschaften aufzuweisen. Insbesondere ist der Reiz als ein elektrischer Reiz, vorzugsweise eines elektrischen Felds von weniger als 200 V/m, vorzugsweise von weniger als 100 V/m und insbesondere von weniger als 50 V/m, ausgebildet. Vorzugsweise ist der Reiz als ein mechanischer Reiz, vorzugsweise als eine Kraft von weniger als 50 N, vorzugsweise von weniger als 10 N und insbesondere von weniger als 1 N, ausgebildet. Insbesondere ist eine Eigenschaftsänderung proportional zu einem Betrag des Reizes. Insbesondere ist das elektroaktive Material bei Reizänderungen des Reizes schneller als 1 s, vorzugsweise schneller als 0,1 s und insbesondere schneller als 0,01 s, betreibbar. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des elektrischen Reizes zumindest eine Materialeigenschaft des elektroaktiven Materials um mehr als 5 %, vorzugsweise um mehr als 15 %, insbesondere um mehr als 30 % und besonders bevorzugt um mehr als 40 % zu verändern. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, sich bei Einwirken des elektrischen Reizes mechanisch zu verformen. Vorzugsweise ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des elektrischen Reizes durch eine Massenverschiebung, insbesondere eine Ionenverschiebung, in dem elektroaktiven Material eine, vorzugsweise elektromechanische, Formänderung zu induzieren. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des elektrischen Reizes durch eine, vorzugsweise elektrische, Ladungsverschiebung in dem elektroaktiven Material die, vorzugsweise elektromechanische, Formänderung zu induzieren. Vorzugsweise sind bei Einwirkung des elektrischen Reizes Formänderungen um mehrere hundert Prozent erreichbar. Insbesondere ist das elektroaktive Material dazu vorgesehen, bei Einwirken des mechanischen Reizes, vorzugsweise bei einer Formänderung aufgrund des mechanischen Reizes, eine elektrische Spannung zu erzeugen. Vorzugsweise ist das elektroaktive Material als ein Laminat aus zumindest zwei Elektroden und zumindest einer, vorzugsweise zwischen den Elektroden angeordneten, Zwischenschicht ausgebildet. Insbesondere ist die Zwischenschicht zumindest teilweise aus einem dielektrischen Material ausgebildet. Vorzugsweise sind die Elektroden dazu vorgesehen, einer Formänderung des elektroaktiven Materials, insbesondere der Zwischenschicht, zu folgen. Unter einer „piezoelektrischen Eigenschaft“ eines Materials soll insbesondere eine Eigenschaft verstanden werden, die bei Einwirken eines mechanischen Reizes auf das Material zumindest eine, vorzugsweise elektrische, Polarisationsänderung um mehr als 1 %, vorzugsweise um mehr als 3 % und insbesondere um mehr als 5 % induziert. Insbesondere ist die piezoelektrische Eigenschaft des Materials dazu vorgesehen, bei Auftreten einer durch das Einwirken eines mechanischen Reizes auf das Material induzierten, vorzugsweise elastischen, Formänderung des Materials zumindest eine, vorzugsweise elektrische, Spannung von mehr als 0,01 V, vorzugsweise von mehr als 0,05 V und insbesondere von mehr als 0,1 V, an dem Material zu induzieren. Unter einer „pyroelektrischen Eigenschaft“ eines Materials soll insbesondere eine Eigenschaft verstanden werden, die bei Einwirken eines thermischen Reizes auf das Material, insbesondere bei einer Temperaturänderung, zumindest eine, vorzugsweise elektrische, Polarisationsänderung um mehr als 1 %, vorzugsweise um mehr als 3 % und insbesondere um mehr als 5 % induziert. Insbesondere ist die Polarisationsänderung als eine, vorzugsweise elektrische, Spannung ausgebildet. Vorzugsweise weist ein Material, das die pyroelektrische Eigenschaft aufweist, gleichzeitig die piezoelektrische Eigenschaft auf. Unter einer „elektrostriktiven Eigenschaft“ eines Materials soll insbesondere eine Eigenschaft verstanden werden, die bei Einwirken eines elektrischen Reizes auf das Material zumindest eine Formänderung von mehr als 1 %, vorzugsweise von mehr als 3 % und insbesondere von mehr als 5 % induziert. Unter einer „Formänderung“ soll insbesondere eine Deformation und/oder Erstreckungsänderung verstanden werden. Unter einem „Laminat“ soll insbesondere ein Element mit zumindest zwei aneinander angeordneten Schichten verstanden werden. Insbesondere sind die Schichten flächig aneinander angeordnet, vorzugsweise verklebt. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft eine elektrische Eigenschaft des Materials zu der Energieumwandlung ausgenutzt werden, wodurch eine besonders kostengünstige Ausgestaltung erreicht werden kann.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass das elektroaktive Material zumindest teilweise als ein elektroaktives Polymer ausgebildet ist. Unter der Wendung, dass das elektroaktive Material „zumindest teilweise als ein elektroaktives Polymer ausgebildet“ ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das elektroaktive Material zu einem Massenanteil von mehr als 70 %, vorzugsweise von mehr als 80 % und insbesondere von mehr als 90 % als ein elektroaktives Polymer ausgebildet ist. Unter einem „elektroaktiven Polymer“ soll insbesondere ein elektroaktives Material verstanden werden, das als ein Polymer ausgebildet ist. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung können vorteilhaft Eigenschaften des elektroaktiven Materials sowie Eigenschaften eines Polymers vereint werden, wodurch ein auftretender gewünschter Effekt vergrößert werden kann.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Energieumwandlungseinheit zumindest eine Ausleseeinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie abzugreifen. Insbesondere ist die Ausleseeinheit dazu vorgesehen, die elektrische Energie zu einem Anteil von mehr als 50 %, vorzugsweise von mehr als 60 % und insbesondere von mehr als 70 % abzugreifen. Vorzugsweise ist die Ausleseeinheit dazu vorgesehen, die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie zu dem Anteil an dem Energieumwandlungselement abzugreifen. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie das Energieumwandlungselement verlassen und bei Bedarf weiter verwendet werden.
-
Weiterhin wird vorgeschlagen, dass die Energieumwandlungseinheit zumindest eine Speichereinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie zu speichern. Insbesondere ist die Speichereinheit dazu vorgesehen, die von der Ausleseeinheit abgegriffene Energie zu einem Anteil von mehr als 50 %, vorzugsweise von mehr als 60 % und insbesondere von mehr als 70 % zu speichern. Vorzugsweise ist die Speichereinheit dazu vorgesehen, die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie in einer beliebigen Energieform, insbesondere in Form von elektrischer Energie, zu speichern. Insbesondere umfasst die Speichereinheit zumindest einen Kondensator. Ebenfalls denkbar ist, dass die Speichereinheit dazu vorgesehen ist, die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie in einer von der elektrischen Energie abweichenden weiteren Energieform zu speichern, wobei die Speichereinheit vor einer Speicherung der weiteren Energieform dazu vorgesehen ist, die elektrische Energie zu einem Anteil von mehr als 1 %, vorzugsweise von mehr als 5 % und insbesondere von mehr als 10 % in die weitere Energieform umzuwandeln. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie gespeichert und für eine spätere Weiterverwendung konserviert werden.
-
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Energieumwandlungseinheit zumindest eine Versorgungseinheit aufweist, die dazu vorgesehen ist, zumindest einen Energieverbraucher mit Energie zu versorgen. Insbesondere ist die Versorgungseinheit dazu vorgesehen, einen Anteil von mehr als 50 %, vorzugsweise von mehr als 60 % und insbesondere von mehr als 70 % der von der Speichereinheit gespeicherten Energie zu nutzen, um den Energieverbraucher mit Energie zu versorgen. Ebenfalls denkbar ist, dass die Versorgungseinheit einstückig mit der Ausleseeinheit ausgebildet und dazu vorgesehen ist, die von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie an dem Energieumwandlungselement abzugreifen und direkt dazu zu verwenden, den Endverbraucher mit Energie zu versorgen. Beispielsweise ist die Versorgungseinheit dazu vorgesehen, die als elektrische Spannung ausgebildete, von dem Energieumwandlungselement umgewandelte Energie direkt dazu zu verwenden, den Energieverbraucher mit Energie zu versorgen. Insbesondere ist der Energieverbraucher als eine elektrische Komponente eines Fahrzeugs ausgebildet. Vorzugsweise ist der Energieverbraucher als ein Sensor und/oder als ein Aktor ausgebildet. Ebenfalls könnte der Energieverbraucher als ein Audiowiedergabegerät, beispielweise ein Radio und/oder ein CD-Player, als ein Mediawiedergabegerät und/oder als ein Zigarettenanzünder ausgebildet sein. Ebenfalls denkbar sind weitere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Energieverbraucher. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft der Energieverbraucher mit der von dem Energieumwandlungselement umgewandelten Energie versorgt werden, welche dadurch sinnvoll weiterverwendet werden kann.
-
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Dämpfungseinheit zumindest einen Stoßdämpfer umfasst. Unter einem „Stoßdämpfer“ soll insbesondere eine Dämpfungseinheit verstanden werden, die dazu vorgesehen ist, zumindest eine Schwingungsamplitude um mehr als 70 %, vorzugsweise um mehr als 80 % und insbesondere um mehr als 90 % zu dämpfen, insbesondere zu reduzieren. Vorzugsweise ist der Stoßdämpfer dazu vorgesehen, einen Anteil von mehr als 70 %, vorzugsweise von mehr als 80 % und insbesondere von mehr als 90 % einer Schwingungsenergie in zumindest eine weitere, sich von der Schwingungsenergie unterscheidende Energieform, vorzugsweise in Wärme, umzuwandeln. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft die Dämpfungseinheit speziell auf eine Dämpfung von Schwingungen ausgelegt werden.
-
Weiterhin wird ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit einer erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung vorgeschlagen. Insbesondere ist das Fahrzeug als ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Alternativ zu einer Ausbildung des Fahrzeugs als Kraftfahrzeug ist denkbar, dass das Fahrzeug als ein E-Bike ausgebildet ist. Durch eine erfindungsgemäße Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Fahrzeug mit der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung ausgestattet werden, wodurch ein sicheres, energiesparendes, kostengünstiges Fahrzeug erreicht werden kann.
-
Die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Dämpfungsvorrichtung zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
-
Zeichnung
-
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
-
Es zeigen:
-
1 ein erfindungsgemäßes Fahrzeug mit zwei erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtungen in einer stark vereinfachten Seitenansicht und
-
2 einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung aus 1 in einer stark vereinfachten, schematischen Darstellung.
-
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
-
1 zeigt ein erfindungsgemäßes Fahrzeug 26 mit zwei erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtungen 10 in einer stark vereinfachten Seitenansicht. Das Fahrzeug 26 ist als ein Kraftfahrzeug ausgebildet. Das Fahrzeug 26 weist eine Karosserie 28 auf, die einen Fahrgastraum umgibt. Der Fahrgastraum ist dazu vorgesehen, Personen aufzunehmen. Dazu weist das Fahrzeug 26 in der Karosserie 28 befindliche Türen 30 auf, von denen in 1 lediglich eine dargestellt ist. Das Fahrzeug 26 ist dazu vorgesehen, von einem Fahrzeugführer (nicht dargestellt) gefahren zu werden. Zudem weist das Fahrzeug 26 vier Räder 32 auf, von denen in 1 lediglich zwei dargestellt sind, wobei lediglich eines mit einem Bezugszeichen versehen ist. Das Fahrzeug 26 umfasst insgesamt vier Dämpfungsvorrichtungen 10, von denen in 1 lediglich zwei dargestellt sind, wobei lediglich eine mit einem Bezugszeichen versehen ist. Die Dämpfungsvorrichtungen 10 sind jeweils in einem Bereich eines Rads 32 des Fahrzeugs 26 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass die Dämpfungsvorrichtungen 10 in einem Motorraum des Fahrzeugs 26 angeordnet sind. Im Folgenden wird lediglich eine der Dämpfungsvorrichtungen 10 beschrieben, da alle Dämpfungsvorrichtungen 10 identisch ausgebildet sind.
-
Die Dämpfungsvorrichtung 10 umfasst ein Anbindungselement 34, das zu einer Anbindung der Dämpfungsvorrichtung 10 an das Rad 32 vorgesehen ist. Das Anbindungselement 34 ist an einem in einem montierten Zustand dem Rad 32 zugewandten Ende der Dämpfungsvorrichtung 10 angeordnet. Die Dämpfungsvorrichtung 10 umfasst ein weiteres Anbindungselement 36, das zu einer Anbindung der Dämpfungsvorrichtung 10 an die Karosserie 28 vorgesehen ist. Das Anbindungselement 36 ist an einem in dem montierten Zustand dem Rad 32 abgewandten Ende der Dämpfungsvorrichtung 10 angeordnet. Zudem ist das Anbindungselement 36 an einem in dem montierten Zustand der Karosserie 28 zugewandten Ende der Dämpfungsvorrichtung 10 angeordnet. Das Fahrzeug 26 ist größtenteils als ein typisches Kraftfahrzeug ausgebildet wie es bereits aus dem Stand der Technik bekannt ist.
-
Ausgestattet ist das Fahrzeug 26 mit der Dämpfungsvorrichtung 10. Eine kombinierte Betrachtung von 1 und 2 zeigt die Dämpfungsvorrichtung 10 mit einer Dämpfungseinheit 12, die dazu vorgesehen ist, eine Bewegung zu dämpfen, und mit einer Energieumwandlungseinheit 14, die ein Energieumwandlungselement 16 aufweist, das dazu vorgesehen ist, durch eine Materialumformung eine Bewegungsenergie in eine elektrische Energie umzuwandeln. Die Bewegung ist als eine Schwingung ausgebildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die elektrische Energie als eine elektrische Spannung ausgebildet. Die Dämpfungseinheit 12 ist dazu vorgesehen, die als die Schwingung ausgebildete Bewegung zu dämpfen. Die Dämpfungseinheit 12 umfasst einen Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer ist dazu vorgesehen, die als die Schwingung ausgebildete Bewegung zu dämpfen. In 1 ist in schematischer Darstellung ein Energieverbraucher 24 dargestellt. Der Energieverbraucher 24 ist als elektrischer Energieverbraucher 24 ausgebildet, der zu einem Betrieb des Energieverbrauchers 24 elektrische Energie benötigt.
-
Zu einer genaueren Betrachtung der Dämpfungsvorrichtung 10 wird auf 2 verwiesen, welche einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Dämpfungsvorrichtung 10 aus 1 in einer stark vereinfachten schematischen Darstellung zeigt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Energieumwandlungselement 16 einstückig mit der Dämpfungseinheit 12 ausgebildet. Das Energieumwandlungselement 16 ist dazu vorgesehen, durch die Materialumformung die von der Dämpfungseinheit 12 gedämpfte Bewegung in elektrische Energie umzuwandeln. Das Energieumwandlungselement 16 ist dazu vorgesehen, bei Einwirken der Bewegung verformt zu werden. Das Energieumwandlungselement 16 ist als ein Zylinder ausgebildet, der von einer Schraubenfeder umgeben ist. Hierbei ist das Energieumwandlungselement 16 von dem Stoßdämpfer gebildet.
-
Wie bereits erwähnt, ist die Bewegung als eine Schwingung ausgebildet. Die Bewegung ist als eine wiederkehrende, wellenartige Bewegung ausgebildet. Das Energieumwandlungselement 16 ist zu einem Aufbau einer frequenzangepassten Energieaufnahme vorgesehen. Das Energieumwandlungselement 16 ist dazu vorgesehen, bei Einwirken der Bewegung die Materialverformung aufzuweisen. Die Materialverformung ist als eine elastische Formänderung ausgebildet. Wie bereits erwähnt, ist das Energieumwandlungselement 16 dazu vorgesehen, durch die Materialumformung die Bewegungsenergie in elektrische Energie umzuwandeln. Das Energieumwandlungselement 16 weist ein Smart Material auf. Das Smart Material weist ein elektroaktives Material auf. Das elektroaktive Material ist dazu vorgesehen, bei Einwirkung der Bewegungsenergie piezoelektrische, pyroelektrische und/oder elektrostriktive Eigenschaften aufzuweisen. Das elektroaktive Material ist als ein elektroaktives Polymer ausgebildet.
-
Das Energieumwandlungselement 16 ist dazu vorgesehen, bei der Einwirkung der Bewegungsenergie die elektrische Energie durch die Materialumformung zu erzeugen. Bei der Einwirkung der Bewegungsenergie liegt die elektrische Spannung an dem Energieumwandlungselement 16 an. Die Energieumwandlungseinheit 14 weist eine Ausleseeinheit 18 auf, die dazu vorgesehen ist, die von dem Energieumwandlungselement 16 umgewandelte Energie abzugreifen. Die Ausleseeinheit 18 ist in dem montierten Zustand in einem direkten Kontakt mit dem Energieumwandlungselement 16 angeordnet. Wie aus 2 ersichtlich, ist die Ausleseeinheit 18 in dem montierten Zustand an einem dem Rad 32 abgewandten Ende des Energieumwandlungselements 16 angeordnet.
-
Die Energieumwandlungseinheit 14 weist eine Speichereinheit 20 auf, die dazu vorgesehen ist, die von dem Energieumwandlungselement 16 umgewandelte Energie zu speichern. Die Speichereinheit 20 ist dazu vorgesehen, die elektrische Energie zu speichern. Die Speichereinheit 20 ist dazu vorgesehen, die von der Ausleseeinheit 18 ausgelesene elektrische Energie zu speichern. Die Speichereinheit 20 umfasst einen Kondensator (nicht dargestellt), der dazu vorgesehen ist, die elektrische Energie in Form von elektrischer Energie zu speichern. Die Speichereinheit 20 ist in dem montierten Zustand in einem direkten Kontakt mit dem Energieumwandlungselement 16 angeordnet. Die Speichereinheit 20 ist in dem montierten Zustand an dem dem Rad 32 abgewandten Ende des Energieumwandlungselements 16 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Ausleseeinheit 18 und die Speichereinheit 20 einstückig ausgebildet.
-
Die Energieumwandlungseinheit 14 weist eine Versorgungseinheit 22 auf, die dazu vorgesehen ist, den Energieverbraucher 24 mit Energie zu versorgen. Wie bereits erwähnt, ist der Energieverbraucher 24 als elektrischer Energieverbraucher 24 ausgebildet, der zu seinem Betrieb die elektrische Energie benötigt. Die Versorgungseinheit 22 ist dazu vorgesehen, den Energieverbraucher 24 mit der in der Speichereinheit 20 gespeicherten Energie zu versorgen. Alternativ ist denkbar, dass die Versorgungseinheit 22 dazu vorgesehen ist, den Energieverbraucher 24 direkt – unter Vermeidung einer Speicherung der von der Ausleseeinheit 18 ausgelesenen Energie – mit der von der Ausleseeinheit 18 ausgelesenen Energie zu versorgen. Die Versorgungseinheit 22 ist in dem montierten Zustand in einem direkten Kontakt mit dem Energieumwandlungselement 16 angeordnet. Die Versorgungseinheit 22 ist in dem montierten Zustand an dem dem Rad 32 abgewandten Ende des Energieumwandlungselements 16 angeordnet. Die Ausleseeinheit 18 und die Versorgungseinheit 22 sind einstückig ausgebildet. Zudem sind die Versorgungseinheit 22 und die Speichereinheit 20 einstückig ausgebildet. Die Versorgungseinheit 22 ist mittels einer elektrischen Leitung (nicht dargestellt) mit dem Energieverbraucher 24 elektrisch verbunden. Die elektrische Leitung ist innerhalb des Anbindungselements 36 an der Karosserie 28 angeordnet.
-
Das Energieumwandlungselement 16 ist dazu vorgesehen, mittels einer durch die Bewegungsenergie hervorgerufene Verformung die elektrische Spannung zu erzeugen. Somit ist das Energieumwandlungselement 16 dazu vorgesehen, die Bewegungsenergie der mechanischen Schwingung in die elektrische Energie umzuwandeln. Die Ausleseeinheit 18 ist dazu vorgesehen, die von dem Energieumwandlungselement 16 bereitgestellte elektrische Spannung abzugreifen. Die Ausleseeinheit 18 ist dazu vorgesehen, mittels der an dem Energieumwandlungselement 16 abgegriffenen Spannung einen Stromfluss zu erzeugen. Hierbei ist die Ausleseeinheit 18 dazu vorgesehen, den Stromfluss zu einer Versorgung der Speichereinheit 20 oder der Versorgungseinheit 22 zu nutzen. Die Speichereinheit 20 ist dazu vorgesehen, die aufgrund des Stromflusses ankommende elektrische Energie zu speichern. Die Versorgungseinheit 22 ist dazu vorgesehen, den Stromfluss zu einer Versorgung des Energieverbrauchers zu nutzen.
