DE102019215066A1 - Drahtfeder, Feder-Dämpfer-System mit einer solchen Drahtfeder, Fahrzeug sowie Verwendung der Drahtfeder - Google Patents

Drahtfeder, Feder-Dämpfer-System mit einer solchen Drahtfeder, Fahrzeug sowie Verwendung der Drahtfeder Download PDF

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Abstract

Vorgeschlagen wird u.a. eine Drahtfeder (4), mit einem zwischen zwei Deckschichten (7, 8) angeordneten magnetorheoligischen oder elektrorheologischen Funktionswerkstoff (9a, 9b) zur variablen Gestaltung des Elastizitätsmoduls der Drahtfeder (4) durch Anlegen einer bestimmten Eingangsgröße an besagten Funktionswerkstoff (9a, 9b). Vorteilhaft ist vorgesehen, dass die eine Deckschicht (7) durch ein Außenrohr (10) und die andere Deckschicht (8) durch ein innerhalb des Außenrohres (10) angeordnetes Innenrohr (11) gebildet ist, wobei zwischen dem Außenrohr (10) und dem Innenrohr (11) ein Ringraum (12) gebildet ist, in welchem besagter Funktionswerkstoff (9a, 9b) angeordnet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Drahtfeder mit einem zwischen zwei Deckschichten angeordneten magnetorheoligischen oder elektrorheologischen Funktionswerkstoff zur variablen Gestaltung des Elastizitätsmoduls der Drahtfeder durch Anlegen einer bestimmten Eingangsgröße an besagten Funktionswerkstoff. Gemäß Anspruch 6 der Erfindung betriff dieselbe des Weiteren ein Feder-Dämpfer-System mit einer solchen Drahtfeder. Gemäß Anspruch 7 der Erfindung betrifft diese weiterhin ein Fahrzeug mit einer solchen Drahtfeder oder besagtem Feder-Dämpfer-System. Gemäß Anspruch 9 der Erfindung betrifft diese ferner vorteilhafte Verwendungsmöglichkeiten einer solchen Drahtfeder.
  • Aus der DE 10 2009 054 458 A1 ist bereits eine Drahtfeder der gattungsgemäßen Art bekannt, wobei hier eine Deckschicht durch ein Außenrohr und die andere Deckschicht durch eine Innenstange gebildet ist, wobei in einem Ringraum zwischen denselben besagter Funktionswerkstoff angeordnet ist.
  • Hiervon ausgehend ist es gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung Aufgabe derselben, eine im Hinblick auf den Stand der Technik alternative Drahtfeder der gattungsgemäßen Art zu schaffen, welche bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik minimierten Material- und Kostenaufwand aufweist. Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung ist es Aufgabe derselben, ein Feder-Dämpfer-System mit einer solchen Drahtfeder zur Verfügung zu stellen. Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung ist es Aufgabe derselben, ein Fahrzeug mit einer solchen Drahfeder oder besagtem Feder-Dämpfer-System zur Verfügung zu stellen. Gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung ist es Aufgabe derselben, Verwendungsmöglichkeiten für besagte Drahtfeder aufzuzeigen.
  • Ausgehend von einer Drahtfeder, mit einem zwischen zwei Deckschichten angeordneten magnetorheoligischen oder elektrorheologischen Funktionswerkstoff zur variablen Gestaltung des Elastizitätsmoduls der Drahtfeder durch Anlegen einer bestimmten Eingangsgröße an besagten Funktionswerkstoff, wird die gestellte Aufgabe gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung dadurch gelöst, dass die eine Deckschicht durch ein Außenrohr und die andere Deckschicht durch ein innerhalb des Außenrohres angeordnetes Innenrohr gebildet ist, wobei zwischen dem Außenrohr und dem Innenrohr ein Ringraum gebildet ist, in welchem besagter Funktionswerkstoff angeordnet ist.
  • Es ist eine Drahtfeder geschaffen, die bei Beibehaltung der Vorteile des Standes der Technik, nämlich der gebotenen Möglichkeit einer variablen Einstellung des Elastizitätsmoduls respektive der Federkraft der Drahtfeder, leichter baut, da die herkömmlich eingesetzte Innenstange durch ein Innenrohr ersetzt ist.
  • Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
  • Aus der Erkenntnis, dass beim Betreiben der Drahtfeder durch aktive Einstellung des Elastizitätsmoduls derselben ein Aufheizen der Drahtfeder eintreten und sich nachteilig auf die ordnungsgemäße bzw. gewünschte Funktion der Drahtfeder auswirken kann, ist vorgesehen, dass das Innenrohr im Inneren ein Temperierungsmittel aufweist, welches in einen Temperierungsmittelkreislauf einer Temperierungsvorrichtung eingebunden oder einbindbar ist. Hierdurch ist demnach die Möglichkeit eröffnet, die Drahtfeder bei zu starker Erwärmung derselben infolge beispielsweise zur Wirkung kommender erhöhter magnetischer oder elektrischer Felder in Kombination mit hohen Federkräften zu kühlen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, bei insbesondere zu kühlen Außentemperaturen die Drahtfeder zu erwärmen, um definierte Eigenschaften der Drahtfeder zu erzielen.
  • Als Temperierungsmittel kann insoweit ein Kühlmittel oder ein Kältemittel zum Einsatz kommen. Unter einem Kühlmittel werden bevorzugt flüssige (z. B. Wasser, Wasser-Glykol-Gemisch, etc.), alternativ jedoch auch gasförmige Stoffe oder Stoffgemische (z. B. Luft), zum Transport von Wärme verstanden, wobei Kühlmittel lediglich in der Lage sind, in einem Kühlzyklus die Enthalpie entlang des Temperaturgradienten zu einer Stelle niedrigerer Temperatur zu transportieren. Im Unterschied dazu kann ein Kältemittel (z. B. CO2, R1234yf, etc.) dies in einem Kältezyklus entgegen einem Temperaturgradienten tun, so dass die Umgebungstemperatur höher sein darf als die Temperatur der zu kühlenden Drahtfeder.
  • Was den magnetorheoligischen Funktionswerkstoff anbelangt, ist dieser bevorzugt durch eine magnetorheoligische Flüssigkeit gebildet. Unter einer magnetorheologischen Flüssigkeit wird eine Suspension mit in einer Trägerflüssigkeit fein verteilt angeordneten magnetisch aktiven bzw. polarisierbaren Partikeln verstanden. Als Trägerflüssigkeit kommen insbesondere Mineralöle, synthetische Öle, Ethylenglycol und auch Wasser zum Einsatz. Beim Anlegen eines Magnetfeldes an besagten magnetorheoligischen Funktionswerkstoff werden die Partikel polarisiert und bilden Ketten in Richtung der Feldlinien des Magnetfeldes aus. Mit steigender magnetischer Feldstärke wird die Suspension dickflüssiger, wodurch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder in weiten Grenzen einstellbar ist.
  • Alternativ kann der magnetorheoligische Funktionswerkstoff auch durch ein magnetorheoligisches Elastomer gebildet sein. Hierbei weist eine Elastomermatrix darin dispergierte magnetisch aktive Partikel auf, wodurch die viskoelastischen und dynamischmechanischen Eigenschaften besagter Elastomermatrix und damit auch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes reversibel veränderbar sind.
  • Bei besagtem elektrorheologischen Funktionswerkstoff handelt es sich bevorzugt um eine elektrorheologische Flüssigkeit. Hierbei sind polarisierbare Teilchen oder Tröpfchen vorgesehen, welche in einer elektrisch nichtleitenden Trägerflüssigkeit, wie Silikon- oder Mineralöl, dispergiert sind. Durch ein elektrisches Feld werden in den Partikeln Dipole induziert. Die Teilchen bilden Ketten und Säulen entlang der Feldlinien des elektrischen Feldes aus. Mit steigender elektrischer Feldstärke wird die elektrorheologische Flüssigkeit dickflüssiger, wodurch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder in weiten Grenzen einstellbar ist.
  • Das Außenrohr und das Innenrohr können aus einem Metall, einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff bestehen. Ist ein elektrisch leitender Werkstoff, insbesondere Metall, zur Ausbildung des Außen- und/oder Innenrohres vorgesehen, ist eine elektrische Isolierung derselben beispielsweise mittels einer nicht elektrisch leitenden Beschichtung, wie einem Lack, erforderlich bzw. ratsam.
  • Die Erfindung betrifft gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung auch ein Feder-Dämpfer-System mit einer Drahtfeder der vorbeschriebenen Art, nämlich mit einer Drahtfeder, welche einen zwischen zwei Deckschichten angeordneten elektrorheologischen Funktionswerkstoff zur variablen Gestaltung des Elastizitätsmoduls der Drahtfeder durch Anlegen einer bestimmten Eingangsgröße an besagten Funktionswerkstoff in Form eines elektrischen Feldes aufweist, wobei parallel zur Drahtfeder eine Spule angeordnet und besagter Spule ein Magnet zugeordnet ist, und wobei infolge einer Relativbewegung zwischen der Spule und dem Magneten sowie durch variables Eintauchen der Spule in das Magnetfeld des Magneten eine variable Spannung für Kondensatorplatten induziert oder induzierbar ist, mittels derer der elektrorheologische Funktionswerkstoff beeinflusst oder beeinflussbar ist.
  • Im Hinblick auf ein mit der erfindungsgemäßen Drahtfeder ausgestattetes Fahrzeug ist bevorzugt die Spule an einem Fahrzeugaufbau des Fahrzeugs und ist der Magnet an einer Radaufhängung des Fahrzeugs befestigt. Eine umgekehrte Anordnung derselben ist durch die Erfindung selbstverständlich mit erfasst.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung betrifft diese auch ein Fahrzeug mit einer Drahtfeder oder mit einem Feder-Dämpfer-System der vorbeschriebenen Art.
  • Gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung findet die Drahtfeder der vorbeschriebenen Art bevorzugt als Schraubendruck- und/oder -zugfeder, Schenkelfeder, Drehstabfeder und/oder dergleichen mehr insbesondere an einem Fahrzeug Verwendung.
  • Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
    • 1 äußerst schematisch ein teilweise aufgebrochen dargestelltes Fahrzeug, welches mit erfindungsgemäß ausgebildeten Drahtfedern ausgestattetes ist,
    • 2a eine Schnittdarstellung der Drahtfeder gemäß einer ersten Ausführungsform einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung,
    • 2b eine äußerst schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der ersten Ausführungsvariante der Erfindung,
    • 3a eine Schnittdarstellung der Drahtfeder gemäß einer ersten Ausführungsform einer zweiten Ausführungsvariante der Erfindung,
    • 3b eine äußerst schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der zweiten Ausführungsvariante der Erfindung, und
    • 3c eine äußerst schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der zweiten Ausführungsvariante der Erfindung.
  • 1 zeigt ein Fahrzeug 1, vorliegend einen Personenkraftwagen, welches/r im Bereich einer im Detail nicht weiter dargestellten Vorderachse 2 und Hinterachse 3 beidseits je eine Drahtfeder 4 in Form einer Schraubendruckfeder aufweist. Die als Schraubendruckfeder ausgebildete Drahtfeder 4 ist jeweils zwischen einer Radaufhängung 5 und einem Fahrzeugaufbau 6 des Fahrzeugs 1 angeordnet, um den Fahrzeugaufbau 6 gegen die Radaufhängung 5 federnd abzustützen.
  • Die Drahtfeder 4 weist zwei Deckschichten 7, 8 auf, zwischen denen ein magnetorheologischer oder elektrorheologischer Funktionswerkstoff 9a, 9b angeordnet ist. Eine Deckschicht 7 ist dabei durch ein in Windungen geformtes Außenrohr 10 gebildet, wogegen die andere Deckschicht 8 durch ein innerhalb des Außenrohres 10 angeordnetes, bevorzugt zu demselben konzentrisch angeordnetes und demgemäß ebenfalls in Windungen geformtes Innenrohr 11 gebildet ist. Die Rohre können jedweden Rohrquerschnitt, beispielsweise einen Rundquerschnitt aufweisen.
  • Es ist somit zwischen dem Außenrohr 10 und dem Innenrohr 11 ein Ringraum 12 ausgebildet, in welchem besagter magnetorheologischer oder elektrorheologischer Funktionswerkstoff 9a, 9b angeordnet ist. Der Ringraum 12 ist beidenends der Drahtfeder 4 mittels Verschlüsse 13 verschlossen ausgebildet (2a und 3a). Besagte Verschlüsse 13 dienen darüber hinaus auch der Positionierung der Rohre (Außenrohr 10, Innenrohr 11) zueinander sowie gegebenenfalls auch der elektrischen Isolierung derselben. Mittels des magnetorheologischen oder elektrorheologischen Funktionswerkstoffes 9a, 9b ist der Elastizitätsmodul der Drahtfeder 4 variabel gestaltbar, indem an besagten Funktionswerkstoff 9a, 9b eine Eingangsgröße angelegt wird.
  • Der magnetorheoligische Funktionswerkstoff 9a ist bevorzugt durch eine magnetorheoligische Flüssigkeit gebildet. Unter einer magnetorheologischen Flüssigkeit wird wie bereits eingangs ausgeführt eine Suspension mit in einer Trägerflüssigkeit fein verteilt angeordneten magnetisch aktiven bzw. polarisierbaren Partikeln verstanden. Als Trägerflüssigkeit kommen insbesondere Mineralöle, synthetische Öle, Ethylenglycol und auch Wasser zum Einsatz. Beim Anlegen eines Magnetfeldes als besagte Eingangsgröße an den magnetorheoligischen Funktionswerkstoff 9a werden die Partikel polarisiert und bilden Ketten in Richtung der Feldlinien des Magnetfeldes aus. Mit steigender magnetischer Feldstärke wird die Suspension dickflüssiger, wodurch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder 4 in weiten Grenzen einstellbar ist.
  • Alternativ kann der magnetorheoligische Funktionswerkstoff 9a auch durch ein magnetorheoligisches Elastomer gebildet sein. Hierbei weist eine Elastomermatrix darin dispergierte magnetisch aktive Partikel auf, wodurch die viskoelastischen und dynamischmechanischen Eigenschaften besagter Elastomermatrix und damit auch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder 4 durch Anlegen eines äußeren Magnetfeldes reversibel veränderbar sind.
  • Gemäß 2a ist hierzu vorgesehen, dass ein Innenrohr 11 aus Metall als elektrischer Leiter fungiert und mit elektrischem Strom durchflossen ist. Hierdurch baut sich um besagten elektrischen Leiter respektive um das Innenrohr 11 ein magnetisches Feld auf, an dessen Feldlinien sich Ketten polarisierter Partikel des magnetorheologischen Funktionswerkstoffes 9a ausbilden. Mit steigender magnetischer Feldstärke wird die Suspension dickflüssiger, wodurch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder 4 in weiten Grenzen einstellbar ist. Um einen sich etwaige auf die Funktion des magnetorheoligischen Funktionswerkstoffes 9a beeinträchtigenden elektrischen Kontakt zwischen dem Innenrohr 11 aus Metall und einem Außenrohr 10 aus Metall wirkungsvoll zu vermeiden, weist zumindest eines der Rohre, vorzugsweise beide Rohre (Innenrohr 11, Außenrohr 10) eine elektrische Isolierung, beispielsweise eine Lackbeschichtung auf (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Selbstverständlich kann auch das Außenrohr 10 aus Metall als stromdurchflossener elektrischer Leiter fungieren und das magnetische Feld zur Ansteuerung des magnetorheologischen Funktionswerkstoffes 9a bereitstellen (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Darüber hinaus beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorbeschriebenen Ausführungsformen der Beaufschlagung des magnetorheologischen Funktionswerkstoffes 9a mit einem magnetischen Feld, sondern erfasst auch eine Ausführungsform, bei der ein externes, äußeres magnetisches Feld bereitgestellt wird, beispielsweise mittels einer die Drahtfeder 4 umgebenden, äußeren Spule 14 (vgl. 2b).
  • Der elektrorheologische Funktionswerkstoff 9b ist bevorzugt durch eine elektrorheologische Flüssigkeit gebildet. Hierbei sind polarisierbare Teilchen oder Tröpfchen vorgesehen, welche in einer elektrisch nichtleitenden Trägerflüssigkeit, wie Silikon- oder Mineralöl, dispergiert sind. Durch ein als besagte Eingangsgröße fungierendes elektrisches Feld werden in den Partikeln Dipole induziert. Die Teilchen bilden Ketten und Säulen entlang der Feldlinien des elektrischen Feldes aus. Mit steigender elektrischer Feldstärke wird die elektrorheologische Flüssigkeit dickflüssiger, wodurch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder 4 in weiten Grenzen einstellbar ist.
  • Gemäß 3a ist vorgesehen, dass sowohl das Außenrohr 10 als auch das Innenrohr 11 als elektrische Leiter fungieren und so zwischen sich ein elektrisches Feld aufbauen. Mit steigender elektrischer Feldstärke wird die elektrorheologische Flüssigkeit dickflüssiger, wodurch der Elastizitätsmodul der in Rede stehenden Drahtfeder 4 in weiten Grenzen einstellbar ist.
  • Um einen etwaige die Funktion des elektrorheoligischen Funktionswerkstoffes 9b beeinträchtigenden elektrischen Kontakt zwischen dem elektrisch leitenden Innenrohr 11 aus Metall und dem elektrisch leitenden Außenrohr 10 aus Metall wirkungsvoll zu vermeiden, weist zumindest eines der Rohre, vorzugsweise beide Rohre (Innenrohr 11, Außenrohr 10) eine elektrische Isolierung, beispielsweise eine Lackbeschichtung auf (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Auch hier beschränkt sich die Erfindung nicht auf die vorbeschriebene Ausführungsform der Beaufschlagung des elektrorheologischen Funktionswerkstoffes 9b mit einem elektrischen Feld, sondern erfasst auch eine Ausführungsform, bei der ein externes, äußeres elektrisches Feld bereitgestellt wird, beispielsweise mittels die Drahtfeder 4 einfassender, äußerer Kondensatorplatten 15 (vgl. 3b).
  • 3c zeigt darüber hinaus eine weitere Ausführungsform der Beaufschlagung des elektrorheologischen Funktionswerkstoffes 9b mit einem elektrischen Feld derart, dass der Elastizitätsmodul der Drahtfeder 4 durch eine Relativbewegung zwischen einer parallel zur Drahtfeder 4 angeordneten Spule 16 und einem Magnetfeld eines Magneten 17, vorzugsweise Permanentmagneten, gesteuert wird. Die Spule 16 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel parallel zur Drahtfeder 4 am Fahrzeugaufbau 6 befestigt, wogegen der Magnet 17 in besagte Spule 16 eintaucht und an der Radaufhängung 5 befestigt ist. Durch das variable Eintauchen der Spule 16 in das Magnetfeld des Magneten 17 wird eine variable Spannung für Kondensatorplatten 18 induziert, mittels derer wiederum der elektrorheologische Funktionswerkstoff 9b der Drahtfeder 4 beeinflusst oder beeinflussbar ist. Je schneller die Bewegung dabei ist, desto stärker sind die erzeugte elektrische Spannung und somit auch der Elastizitätsmodul der Drahtfeder 4. Vom Prinzip her ähnelt dieses System her also einem Feder-Dämpfer-System 22.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele stellen auf ein Innenrohr 11 und ein Außenrohr 10 aus einem elektrisch leitenden Werkstoff, insbesondere einem Metall ab. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf metallene Rohre zur Ausbildung der in Rede stehenden Drahtfeder 4, sondern erfasst auch Rohre aus einem elektrisch nicht leitenden Werkstoff, wie einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff, beispielsweise einem faserverstärkten Kunststoff. In diesen Fällen ist es angezeigt, zur Ansteuerung des magnetorheologischen und elektrorheologischen Funktionswerkstoffes 9a, 9b ein externes, äußeres magnetisches bzw. elektrisches Feld bereitzustellen. Alternativ können derartige Rohre bei Bedarf auch eine elektrisch leitende, stromdurchflossene Beschichtung oder Ummantelung oder einen elektrisch leitenden, stromdurchflossenen Einleger aufweisen, wobei letzterer beispielsweise bei der Herstellung der Rohre (Innenrohr 11, Außenrohr 10) nach einem Kunststoff-Spritzgießverfahren umspritzt wird (nicht zeichnerisch dargestellt).
  • Beim Betreiben der Drahtfeder 4 durch aktive Einstellung des Elastizitätsmoduls derselben kann wie bereits eingangs festgestellt ein Aufheizen der Drahtfeder 4 eintreten, welches sich wiederum nachteilig auf die ordnungsgemäße bzw. gewünschte Funktion der Drahtfeder 4 auswirken kann.
  • Um diesem nachteiligen Umstand zu begegnen, weist gemäß den 2a und 3a das Innenrohr 10 in seinem Inneren ein Temperierungsmittel 19 auf, welches in einen Temperierungsmittelkreislauf 20 einer hier äußerst schematisch dargestellten Temperierungsvorrichtung 21 eingebunden oder einbindbar ist. Die Temperierungsvorrichtung 19 samt Temperierungskreislauf 20 kann beispielsweise durch einen an sich bekannten und sowieso vorhandenen Kühlkreislauf des Fahrzeugs 1 gebildet oder bereitgestellt sein.
  • Hierdurch ist die Möglichkeit eröffnet, die Drahtfeder 4 bei zu starker Erwärmung derselben, beispielsweise infolge zur Wirkung kommender erhöhter magnetischer oder elektrischer Felder in Kombination mit hohen Federkräften, zu kühlen. Alternativ kann auch vorgesehen sein, bei insbesondere zu kühlen Außentemperaturen die Drahtfeder 4 zu erwärmen, um definierte Eigenschaften der Drahtfeder 4 zu erzielen oder zu erhalten.
  • Als Temperierungsmittel 19 kann ein Kühlmittel oder ein Kältemittel zum Einsatz kommen. Unter einem Kühlmittel werden bevorzugt flüssige (z. B. Wasser, Wasser-Glykol-Gemisch, etc.), alternativ jedoch auch gasförmige Stoffe oder Stoffgemische (z. B. Luft), zum Transport von Wärme verstanden, wobei Kühlmittel lediglich in der Lage sind, in einem Kühlzyklus die Enthalpie entlang des Temperaturgradienten zu einer Stelle niedrigerer Temperatur zu transportieren. Im Unterschied dazu kann ein Kältemittel (z. B. CO2, R1234yf, etc.) dies in einem Kältezyklus entgegen einem Temperaturgradienten tun, so dass die Umgebungstemperatur höher sein darf als die Temperatur der zu kühlenden Drahtfeder 4.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Drahtfeder 4 in Form einer Schraubendruckfeder. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf eine solche Schraubendruckfeder, sondern erfasst insbesondere auch eine derart ausgebildete Schraubenzugfeder, eine Schenkelfeder, eine Drehstabfeder und/oder dergleichen mehr.
  • Ferner beschränkt sich die Erfindung nicht auf den vorbeschriebenen Anwendungsfall im Fahrzeugbau, sondern erfasst einen jedweden Anwendungsfall, der einer Drahtfeder 4 der vorstehenden Art bedarf.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeug
    2
    Vorderachse
    3
    Hinterachse
    4
    Drahtfeder
    5
    Radaufhängung
    6
    Fahrzeugaufbau
    7
    Deckschicht
    8
    Deckschicht
    9a
    Funktionswerkstoff
    9b
    Funktionswerkstoff
    10
    Außenrohr
    11
    Innenrohr
    12
    Ringraum
    13
    Verschluss
    14
    Spule
    15
    Kondensatorplatte
    16
    Spule
    17
    Magnet
    18
    Kondensatorplatte
    19
    Temperierungsmittel
    20
    Temperierungsmittelkreislauf
    21
    Temperierungsvorrichtung
    22
    Feder-Dämpfer-System
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102009054458 A1 [0002]

Claims (9)

  1. Drahtfeder (4), mit einem zwischen zwei Deckschichten (7, 8) angeordneten magnetorheoligischen oder elektrorheologischen Funktionswerkstoff (9a, 9b) zur variablen Gestaltung des Elastizitätsmoduls der Drahtfeder (4) durch Anlegen einer bestimmten Eingangsgröße an besagten Funktionswerkstoff (9a, 9b), dadurch gekennzeichnet, dass die eine Deckschicht (7) durch ein Außenrohr (10) und die andere Deckschicht (8) durch ein innerhalb des Außenrohres (10) angeordnetes Innenrohr (11) gebildet ist, wobei zwischen dem Außenrohr (10) und dem Innenrohr (11) ein Ringraum (12) gebildet ist, in welchem besagter Funktionswerkstoff (9a, 9b) angeordnet ist.
  2. Drahtfeder (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenrohr (11) im Inneren ein Temperierungsmittel (19) aufweist, welches in einen Temperierungsmittelkreislauf (20) einer Temperierungsvorrichtung (21) eingebunden oder einbindbar ist.
  3. Drahtfeder (4) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Temperierungsmittel (19) ein Kühlmittel oder Kältemittel ist.
  4. Drahtfeder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetorheoligische Funktionswerkstoff (9a) durch eine magnetorheoligische Flüssigkeit oder ein magnetorheoligisches Elastomer und der elektrorheologische Funktionswerkstoff (9b) durch eine elektrorheologische Flüssigkeit gebildet ist.
  5. Drahtfeder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Außenrohr (10) und das Innenrohr (11) aus einem Metall, einem Kunststoff oder einem Verbundwerkstoff bestehen.
  6. Feder-Dämpfer-System (22), mit einer Drahtfeder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, welche einen zwischen zwei Deckschichten (7, 8) angeordneten elektrorheologischen Funktionswerkstoff (9b) zur variablen Gestaltung des Elastizitätsmoduls der Drahtfeder (4) durch Anlegen einer bestimmten Eingangsgröße an besagten Funktionswerkstoff (9b) in Form eines elektrischen Feldes aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zur Drahtfeder (4) eine Spule (16) angeordnet und besagter Spule (16) ein Magnet (17) zugeordnet ist, wobei infolge einer Relativbewegung zwischen der Spule (16) und dem Magneten (17) sowie durch variables Eintauchen der Spule (16) in das Magnetfeld des Magneten (17) eine variable elektrische Spannung für Kondensatorplatten (18) induziert oder induzierbar ist, mittels derer der elektrorheologische Funktionswerkstoff (9b) beeinflusst oder beeinflussbar ist.
  7. Feder-Dämpfer-System (22) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule (16) an einem Fahrzeugaufbau (6) eines Fahrzeugs (1) und der Magnet (17) an einer Radaufhängung (5) des Fahrzeugs (1) oder umgekehrt befestigt sind.
  8. Fahrzeug (1), mit einer Drahtfeder (4) oder einem Feder-Dämpfer-System (22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  9. Verwendung einer Drahtfeder (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche als Schraubendruck- und/oder -zugfeder, Schenkelfeder, Drehstabfeder und/oder dergleichen mehr.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020127866A1 (de) 2020-10-22 2022-04-28 Rheinmetall Invent GmbH Federvorrichtung
DE102021122978A1 (de) 2021-09-06 2023-03-09 Technische Universität Dresden, Körperschaft des öffentlichen Rechts Elektrostatische federanordnung

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