DE102021213261A1 - Magnetorheological actuator and rotary control device - Google Patents
Magnetorheological actuator and rotary control device Download PDFInfo
- Publication number
- DE102021213261A1 DE102021213261A1 DE102021213261.8A DE102021213261A DE102021213261A1 DE 102021213261 A1 DE102021213261 A1 DE 102021213261A1 DE 102021213261 A DE102021213261 A DE 102021213261A DE 102021213261 A1 DE102021213261 A1 DE 102021213261A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- magnetorheological
- arrangement
- magnetorheological actuator
- actuator
- rotary
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005291 magnetic effect Effects 0.000 claims abstract description 85
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000003068 static effect Effects 0.000 claims description 46
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 20
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 9
- 230000005294 ferromagnetic effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000003302 ferromagnetic material Substances 0.000 claims description 3
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000005405 multipole Effects 0.000 description 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G5/00—Means for preventing, limiting or returning the movements of parts of a control mechanism, e.g. locking controlling member
- G05G5/03—Means for enhancing the operator's awareness of arrival of the controlling member at a command or datum position; Providing feel, e.g. means for creating a counterforce
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/10—Input arrangements, i.e. from user to vehicle, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K35/00—Instruments specially adapted for vehicles; Arrangement of instruments in or on vehicles
- B60K35/20—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor
- B60K35/25—Output arrangements, i.e. from vehicle to user, associated with vehicle functions or specially adapted therefor using haptic output
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
- F16F9/00—Springs, vibration-dampers, shock-absorbers, or similarly-constructed movement-dampers using a fluid or the equivalent as damping medium
- F16F9/32—Details
- F16F9/53—Means for adjusting damping characteristics by varying fluid viscosity, e.g. electromagnetically
- F16F9/535—Magnetorheological [MR] fluid dampers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F3/00—Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
- G06F3/01—Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
- G06F3/016—Input arrangements with force or tactile feedback as computer generated output to the user
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
- B60K2360/00—Indexing scheme associated with groups B60K35/00 or B60K37/00 relating to details of instruments or dashboards
- B60K2360/126—Rotatable input devices for instruments
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05G—CONTROL DEVICES OR SYSTEMS INSOFAR AS CHARACTERISED BY MECHANICAL FEATURES ONLY
- G05G1/00—Controlling members, e.g. knobs or handles; Assemblies or arrangements thereof; Indicating position of controlling members
- G05G1/08—Controlling members for hand actuation by rotary movement, e.g. hand wheels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Fluid-Damping Devices (AREA)
Abstract
Magnetorheologischer Aktor (1, 11, 14, 16, 18) für eine Drehsteuervorrichtung (17) eines Fahrzeugs, umfassend: ein Drehelement (2), das mit einer Benutzerschnittstelle der Drehsteuervorrichtung (17) mechanisch verbindbar ist und ausgebildet ist, mit einem magnetorheologischen Fluid (3) zusammenzuwirken, wobei eine Drehbewegung des Drehelements (2) von Eigenschaften eines Magnetfelds (19, 21, 23) abhängig ist; und zumindest eine Anordnung (7) zum Erzeugen eines auf das magnetorheologische Fluid (3) einwirkenden Magnetfelds und/oder zum Beeinflussen seiner Eigenschaften, wobei die zumindest eine Anordnung (7) asymmetrisch zu einer Drehachse (8) des Drehelements (2) angeordnet ist, so dass sich das Magnetfeld (21) bei einer Drehbewegung des Drehelements (2) mit dreht, sowie eine Drehsteuervorrichtung (17) mit einem solchen magnetorheologischer Aktor (1, 11, 14, 16, 18).Magnetorheological actuator (1, 11, 14, 16, 18) for a rotary control device (17) of a vehicle, comprising: a rotary element (2) which can be mechanically connected to a user interface of the rotary control device (17) and is designed with a magnetorheological fluid (3) to cooperate, wherein a rotational movement of the rotary element (2) depends on properties of a magnetic field (19, 21, 23); and at least one arrangement (7) for generating a magnetic field acting on the magnetorheological fluid (3) and/or for influencing its properties, wherein the at least one arrangement (7) is arranged asymmetrically to an axis of rotation (8) of the rotary element (2), so that the magnetic field (21) rotates with a rotary movement of the rotary element (2), and a rotary control device (17) with such a magnetorheological actuator (1, 11, 14, 16, 18).
Description
Die Erfindung betrifft einen magnetorheologischen Aktor sowie eine Drehsteuervorrichtung für ein Fahrzeug.The invention relates to a magnetorheological actuator and a rotation control device for a vehicle.
Es sind Bedienvorrichtungen zur Auswahl gewünschter Funktionen bekannt, die für jede Funktion eine individuelle Rasterung aufweisen. Die Rasterung erfolgt üblicherweise über eine mechanische Rastfunktion. Alternativ ist es bekannt, die Haptik eines Drehstellers mittels eines magnetischen Feldes einer Spule einzustellen, wobei der Drehsteller in Abhängigkeit von Strom mit unterschiedlichen Bremsmomenten beaufschlagt und die beim Drehen gewünschten Rastpositionen eingestellt werden können.Operating devices for selecting desired functions are known, which have an individual grid for each function. The grid usually takes place via a mechanical latching function. Alternatively, it is known to adjust the haptics of a turntable by means of a magnetic field of a coil, with the turntable being subjected to different braking torques depending on the current and the detent positions desired when turning can be set.
Beispielsweise sind haptische Schnittstellen zur Steuerung aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten magnetorheologischen Aktor strukturell und/oder funktionell zu verbessern, insbesondere die Drehmomentübertragung zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Drehsteuervorrichtung strukturell und/oder funktionell zu verbessern, insbesondere die Betätigungscharakteristik zu verbessern.The object of the invention is to structurally and/or functionally improve a magnetorheological actuator as mentioned at the outset, in particular to improve the torque transmission. In addition, the object of the invention is to improve the structure and/or function of a rotary control device as mentioned at the outset, in particular to improve the actuation characteristics.
Die Aufgabe wird gelöst mit einem magnetorheologischen Aktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einer Drehsteuervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 24. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The object is achieved with a magnetorheological actuator having the features of claim 1. The object is also achieved with a rotation control device having the features of
Ein magnetorheologischer Aktor kann für eine Drehsteuervorrichtung eines Fahrzeugs dienen oder sein. Der magnetorheologische Aktor kann auch als MRF-Aktor bzw. MRF-Aktuator bezeichnet werden. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sein. Die Drehsteuervorrichtung kann ein Drehknopf bzw. eine Drehknopfeinrichtung oder ein Drehschalter sein.A magnetorheological actuator can serve or be for a rotation control device of a vehicle. The magnetorheological actuator can also be referred to as an MRF actuator or MRF actuator. The vehicle can be an automobile. The motor vehicle can be a passenger car or truck. The rotary control device may be a rotary knob or rotary knob device or a rotary switch.
Der magnetorheologischer Aktor kann ein Drehelement umfassen. Das Drehelement kann als Welle ausgebildet sein oder eine Welle aufweisen. Die Welle kann zu Übertragung und/oder Abgreifen eines Drehmoments dienen und/oder ausgebildet sein. Das Drehelement kann ein Läufer oder Rotor sein. Das Drehelement kann mit einer Benutzerschnittstelle der Drehsteuervorrichtung mechanisch verbindbar und/oder verbunden sein. Die Welle des Drehelements kann mit der Benutzerschnittstelle mechanisch verbindbar und/oder verbunden sein. Das Drehelement kann ausgebildet sein, mit einem magnetorheologischen Fluid zusammenzuwirken. Eine Drehbewegung des Drehelements kann von Eigenschaften eines Magnetfelds abhängig sein.The magnetorheological actuator can include a rotating element. The rotary element can be designed as a shaft or have a shaft. The shaft can serve and/or be designed to transmit and/or tap off a torque. The rotating element can be a slider or rotor. The rotary element can be mechanically connectable and/or connected to a user interface of the rotary control device. The shaft of the rotating element can be mechanically connectable and/or connected to the user interface. The rotary element can be designed to interact with a magnetorheological fluid. A rotary movement of the rotary element can depend on properties of a magnetic field.
Der magnetorheologischer Aktor kann zumindest eine Anordnung zum Erzeugen eines auf das magnetorheologische Fluid einwirkenden Magnetfelds und/oder zum Beeinflussen seiner Eigenschaften umfassen. Das erzeugte Magnetfeld kann eine im Wesentlichen horizontale und/oder vertikale Magnetisierungsrichtung aufweisen. Die zumindest eine Anordnung kann zum Beeinflussen, beispielsweise der Eigenschaften, eines erzeugten, insbesondere von ihr selbst erzeugten, Magnetfelds und/oder zum Beeinflussen eines nicht von ihr selbst erzeugten Magnetfelds ausgebildet sein. Bei den Eigenschaften kann es sich um eine Intensität, wie Feldstärke, und/oder eine Richtung, wie Feldrichtung, des Magnetfelds handeln. Die zumindest eine Anordnung kann asymmetrisch zu einer Drehachse des Drehelements angeordnet sein, insbesondere so dass sich das Magnetfeld bei einer Drehbewegung des Drehelements mit dreht. Die zumindest eine Anordnung kann versetzt zu der Drehachse des Drehelements angeordnet sein. Die durch eine Rotationssymmetrie definierte Achse der zumindest einen Anordnung kann, beispielsweise parallel, versetzt zu der Drehachse des Drehelements angeordnet sein. Beispielsweise ist die zumindest eine Anordnung nicht rotationssystemmetrisch bezüglich der Drehachse des Drehelements angeordnet. Ein, insbesondere durch die zumindest eine Anordnung erzeugtes, Magnetfeld kann sich zusammen mit dem Drehelement mitdrehen, wobei keine Drehung des Magnetfelds relativ zum Drehelement erfolgt. Das Magnetfeld kann relativ zum Drehelement feststehen, insbesondere bei einer Drehbewegung des Drehelements.The magnetorheological actuator can comprise at least one arrangement for generating a magnetic field acting on the magnetorheological fluid and/or for influencing its properties. The generated magnetic field can have a substantially horizontal and/or vertical direction of magnetization. The at least one arrangement can be designed to influence, for example the properties, of a magnetic field that is generated, in particular one that it generates itself, and/or to influence a magnetic field that it does not generate itself. The properties can be an intensity, such as field strength, and/or a direction, such as field direction, of the magnetic field. The at least one arrangement can be arranged asymmetrically to an axis of rotation of the rotary element, in particular so that the magnetic field rotates with a rotary movement of the rotary element. The at least one arrangement can be arranged offset to the axis of rotation of the rotary element. The axis of the at least one arrangement, which is defined by a rotational symmetry, can be arranged offset to the axis of rotation of the rotary element, for example parallel to it. For example, the at least one arrangement is not arranged rotationally systemometrically with respect to the axis of rotation of the rotary element. A magnetic field generated in particular by the at least one arrangement can rotate together with the rotating element, with the magnetic field not rotating relative to the rotating element. The magnetic field can be fixed relative to the rotary element, in particular during a rotary movement of the rotary element.
Das magnetorheologischen Fluid (MRF) bzw. magnetorheologische Flüssigkeit kann das Verhalten des magnetorheologischen Aktors und/oder der Drehsteuervorrichtung definieren. Die zumindest eine Anordnung kann mit einer elektrischen Spannung und/oder Strom versorgt sein oder werden. Die Spannung und/oder der Strom kann variiert werden, um ein umgebendes Magnetfeld zu induzieren. Das Magnetfeld kann die Viskosität des magnetorheologischen Fluids ändern. In Abhängigkeit vom Magnetfeld, insbesondere in Abhängigkeit von Eigenschaften des Magnetfelds, wie beispielsweise Intensität, wie Feldstärke, und/oder Richtung, wie Feldrichtung, kann das magnetorheologischen Fluid zwischen einem flüssigen und einem festen Zustand variieren. In Abhängigkeit vom Magnetfeld, insbesondere in Abhängigkeit von Eigenschaften des Magnetfelds, kann die Viskosität des magnetorheologischen Fluids variiert und/oder eingestellt bzw. gesteuert werden. Der Zustand kann sehr genau gesteuert werden. Eine Änderung von Eigenschaften des Magnetfelds kann durch die zumindest eine Anordnung bewirkt werden. In einem flüssigen Zustand kann das magnetorheologischen Fluid wenig bis kein Drehmoment, insbesondere zwischen dem Drehelement und einem statischen Element, wie Gehäuse, übertragen. Wenn sich die Viskosität erhöht und sich das magnetorheologischen Fluid einem festen Zustand nähert, können sich die Scherkräfte in dem magnetorheologischen Fluid und/oder zwischen dem magnetorheologischen Fluid und dem Drehelement und/oder zwischen dem magnetorheologischen Fluid und dem statischen Element erhöhen. Dies kann zu einer erhöhten Drehmomentübertragung, insbesondere zwischen dem Drehelement und dem statischen Element führen.The magnetorheological fluid (MRF) or magnetorheological liquid can define the behavior of the magnetorheological actuator and/or the rotation control device. The at least one arrangement can be supplied with an electrical voltage and/or current. The voltage and/or current can be varied to induce an ambient magnetic field. The magnetic field can change the viscosity of the magnetorheological fluid. Depending on the magnetic field, in particular depending on properties of the magnetic field, such as intensity, such as field strength, and/or direction, such as field direction, the magnetorheological fluid can change between a liquid and a solid state vary. Depending on the magnetic field, in particular depending on properties of the magnetic field, the viscosity of the magnetorheological fluid can be varied and/or adjusted or controlled. The state can be controlled very precisely. A change in properties of the magnetic field can be brought about by the at least one arrangement. In a liquid state, the magnetorheological fluid can transmit little to no torque, particularly between the rotating element and a static element such as a housing. As viscosity increases and the magnetorheological fluid approaches a solid state, shear forces within the magnetorheological fluid and/or between the magnetorheological fluid and the rotating element and/or between the magnetorheological fluid and the static element may increase. This can lead to increased torque transmission, particularly between the rotating element and the static element.
Die zumindest eine Anordnung kann ein Elektromagnet sein. Die zumindest eine Anordnung kann eine, beispielsweise magnetfeldbildende, Spule sein. Die zumindest eine Anordnung kann eine oder mehrere, beispielsweise magnetfeldbildende, Spule/n aufweisen. Die Spule kann zum Erzeugen des auf das magnetorheologische Fluid einwirkenden Magnetfelds und/oder zum Beeinflussen seiner Eigenschaften ausgebildet sein. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann an dem Drehelement angeordnet und/oder an diesem befestigt sein. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann um einen Abschnitt des Drehelements herum angeordnet und/oder gewickelt sein. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann das Drehelement zumindest abschnittsweise ringförmig umschließen. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann einen geschlossenen Ring, beispielsweise aus mehreren Wicklungen, bilden. Das Drehelement kann zumindest einen Anlageabschnitt aufweisen. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann an dem zumindest einen Anlageabschnitt des Drehelements angeordnet und/oder befestigt sein. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann im Wesentlichen mittig zum Drehelement angeordnet sein. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann sich im Wesentlichen in Richtung der Drehachse des Drehelements erstrecken. Die zumindest eine Anordnung und/oder die Spule kann sich im Wesentlichen quer, beispielsweise senkrecht, zu der Drehachse des Drehelements erstrecken. Die Erstreckung der zumindest eine Anordnung und/oder Spule in Richtung der Drehachse des Drehelements kann gleich, größer oder kleiner sein als die Erstreckung der zumindest eine Anordnung und/oder Spule quer zu der Drehachse des Drehelements.The at least one arrangement can be an electromagnet. The at least one arrangement can be a coil, for example one that forms a magnetic field. The at least one arrangement can have one or more coils, for example coils that form a magnetic field. The coil can be designed to generate the magnetic field acting on the magnetorheological fluid and/or to influence its properties. The at least one arrangement and/or the coil can be arranged on and/or attached to the rotating element. The at least one array and/or the coil may be arranged and/or wound around a portion of the rotary member. The at least one arrangement and/or the coil can enclose the rotating element in an annular manner at least in sections. The at least one arrangement and/or the coil can form a closed ring, for example made up of a number of windings. The rotary element can have at least one contact section. The at least one arrangement and/or the coil can be arranged and/or attached to the at least one contact section of the rotary element. The at least one arrangement and/or the coil can be arranged essentially in the center of the rotary element. The at least one arrangement and/or the coil can extend essentially in the direction of the axis of rotation of the rotary element. The at least one arrangement and/or the coil can extend essentially transversely, for example perpendicularly, to the axis of rotation of the rotary element. The extent of the at least one arrangement and/or coil in the direction of the axis of rotation of the rotary element can be the same as, larger or smaller than the extent of the at least one arrangement and/or coil transverse to the axis of rotation of the rotary element.
Die zumindest eine Anordnung und/oder Spule kann mit dem Drehelement, insbesondere drehfest, verbunden sein. Die zumindest eine Anordnung und/oder Spule kann sich zusammen mit dem Drehelement drehen. Die zumindest eine Anordnung und/oder Spule kann sich bei einer Drehbewegung des Drehelements mitdrehen, wobei insbesondere keine Drehung der zumindest einen Anordnung und/oder Spule relativ zum Drehelement erfolgt. Der magnetorheologische Aktor kann mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, Anordnungen zum Erzeugen des auf das magnetorheologische Fluid einwirkenden Magnetfelds und/oder zum Beeinflussen seiner Eigenschaften aufweisen. Der magnetorheologische Aktor kann mehrere, insbesondere zwei, drei oder vier, Spulen zum Erzeugen des auf das magnetorheologische Fluid einwirkenden Magnetfelds und/oder zum Beeinflussen seiner Eigenschaften aufweisen. Die mehreren Anordnungen und/oder Spulen können jeweils um einen Abschnitt des Drehelements herum angeordnet und/oder gewickelt sein bzw. jeweils einen Abschnitt des Drehelements ringförmig umschließen. Die zumindest eine Anordnung und/oder Spule kann einen Pol definieren. Jede Anordnung und/oder Spule kann einen Pol definieren. Das Drehelement kann mittels der zumindest einen Anordnung und/oder Spule einpolig oder mehrpolig, wie zwei-, drei- oder vierpolig, ausgestaltet sein.The at least one arrangement and/or coil can be connected to the rotating element, in particular in a rotationally fixed manner. The at least one assembly and/or spool can rotate together with the rotating element. The at least one arrangement and/or coil can also rotate during a rotary movement of the rotating element, with the at least one arrangement and/or coil in particular not rotating relative to the rotating element. The magnetorheological actuator can have several, in particular two, three or four, arrangements for generating the magnetic field acting on the magnetorheological fluid and/or for influencing its properties. The magnetorheological actuator can have several, in particular two, three or four, coils for generating the magnetic field acting on the magnetorheological fluid and/or for influencing its properties. The plurality of arrangements and/or coils can each be arranged and/or wound around a section of the rotating element or can each enclose a section of the rotating element in the form of a ring. The at least one array and/or coil may define a pole. Each array and/or coil can define a pole. By means of the at least one arrangement and/or coil, the rotary element can be designed to be single-pole or multi-pole, such as two-, three- or four-pole.
Der magnetorheologischer Aktor kann einen Magneten aufweisen. Der Magnet kann ein Permanentmagnet sein. Der Magnet kann ein auf das magnetorheologische Fluid einwirkendes Magnetfeld aufweisen und/oder erzeugen. Das Magnetfeld des Magneten kann eine im Wesentlichen horizontale und/oder vertikale Magnetisierungsrichtung aufweisen. Der Magnet kann an der zumindest einen Anordnung und/oder an dem Drehelement angeordnet und/oder an diesem befestigt sein. Der Magnet kann mit der zumindest einen Anordnung und/oder mit dem Drehelement, insbesondere drehfest, verbunden sein. Der Magnet kann symmetrisch zu der Drehachse des Drehelements angeordnet sein. Der Magnet kann konzentrisch zum Drehelement und/oder zur Drehachse des Drehelements angeordnet sein. Der Magnet und/oder das Drehelement kann/können bezüglich der Drehachse des Drehelements einen rotationssymmetrischen Körper bilden. Der Magnet kann an einer Stirnseite des Drehelements angeordnet und/oder an dieser befestig sein. Der Magnet kann die Stirnseite des Drehelements, beispielsweise vollflächig, bedecken. Der Magnet kann zumindest abschnittsweise eine zu dem Drehelement komplementäre Form aufweisen. Der Magnet kann innerhalb einer Ausnehmung des Drehelements angeordnet sein.The magnetorheological actuator can have a magnet. The magnet can be a permanent magnet. The magnet can have and/or generate a magnetic field acting on the magnetorheological fluid. The magnetic field of the magnet can have a substantially horizontal and/or vertical direction of magnetization. The magnet can be arranged on and/or attached to the at least one arrangement and/or the rotary element. The magnet can be connected to the at least one arrangement and/or to the rotating element, in particular in a rotationally fixed manner. The magnet can be arranged symmetrically to the axis of rotation of the rotating element. The magnet can be arranged concentrically to the rotating element and/or to the axis of rotation of the rotating element. The magnet and/or the rotating element can form a rotationally symmetrical body with respect to the axis of rotation of the rotating element. The magnet can be arranged on an end face of the rotary element and/or can be fastened to it. The magnet can cover the end face of the rotary element, for example over its entire surface. At least in sections, the magnet can have a shape complementary to the rotating element. The magnet can be arranged within a recess of the rotating element.
Der magnetorheologische Aktor kann ein statisches Element aufweisen. Der magnetorheologische Aktor kann dazu ausgebildet sein, ein Drehmoment zwischen dem Drehelement und dem statischen Element zu übertragen, beispielsweise ein Drehmomentübertragung zu modulieren. Das statische Element kann ein Gehäuseabschnitt oder Gehäuse, beispielsweise des magnetorheologischen Aktor oder der Drehsteuervorrichtung sein. Das statische Element kann bezüglich eines Gehäuses fest angeordnet sein. Das statische Element kann relativ zu dem Fahrzeug fest angeordnet sein. Das statische Element kann das Drehelement zumindest abschnittsweise oder vollständig umschließen. Das statische Element kann U-förmig und/oder glockenförmig ausgebildet sein. Das statische Element kann ein Joch sein. Das statische Element kann ringförmig und/oder zylinderförmig, wie kreiszylinderförmig, sein.The magnetorheological actuator can have a static element. The magnetorheologi cal actuator can be designed to transmit a torque between the rotary element and the static element, for example to modulate a torque transmission. The static element can be a housing section or housing, for example of the magnetorheological actuator or the rotary control device. The static element can be fixed with respect to a housing. The static element may be fixed relative to the vehicle. The static element can enclose the rotary element at least in sections or completely. The static element can be U-shaped and/or bell-shaped. The static element can be a yoke. The static element can be ring-shaped and/or cylindrical, such as circular-cylindrical.
Zwischen dem Drehelement und dem statischen Element kann ein, beispielsweise drehmomentbildender, Spalt, wie MRF-Spalt, vorgesehen bzw. ausgebildet sein. In diesem Spalt kann das magnetorheologische Fluid angeordnet bzw. vorhanden sein. Der Spalt kann ringförmig und/oder zylinderförmig, wie kreiszylinderförmig, ausgebildet sein. Der Durchmesser des Spalts zwischen dem Drehelement und dem statischen Element kann größer sein als die Höhe des Spalts. Der Durchmesser des Spalts kann sich im Wesentlich quer, insbesondere senkrecht, zu der Drehachse des Drehelements erstrecken. Die Höhe des Spalts kann sich im Wesentlichen in Richtung der Drehachse des Drehelements erstrecken. Der Durchmesser des Spalts kann im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht, zu der Höhe des Spalts sein.A gap, for example a torque-generating gap, such as an MRF gap, can be provided or formed between the rotary element and the static element. The magnetorheological fluid can be arranged or present in this gap. The gap can be ring-shaped and/or cylindrical, such as circular-cylindrical. The diameter of the gap between the rotating element and the static element can be larger than the height of the gap. The diameter of the gap can essentially extend transversely, in particular perpendicularly, to the axis of rotation of the rotary element. The height of the gap can essentially extend in the direction of the axis of rotation of the rotary element. The diameter of the gap can be essentially transverse, in particular perpendicular, to the height of the gap.
Zwischen dem Drehelement und der zumindest einen Anordnung kann zumindest abschnittsweise ein Spalt, wie Steuer-Spalt, vorgesehen sein. In diesem Spalt kann ein permeables, insbesondere niederpermeables, Element angeordnet sein. Das permeable Element kann ausgebildet sein, den magnetischen Kreis und/oder Fluss der zumindest einen Anordnung zu durchbrechen. Das permeable Element kann so gesteuert werden, dass der magnetische Kreis und/oder Fluss der zumindest einen Anordnung entweder durchbrochen wird oder nicht durchbrochen wird. Der Spalt zwischen dem Drehelement und der zumindest einen Anordnung und/oder das permeable Element kann im Wesentlichen vertikal und/oder parallel zu zumindest einem Abschnitt der Anordnung angeordnet sein. Der Spalt zwischen dem Drehelement und der zumindest einen Anordnung und/oder das permeable Element kann sich im Wesentlich in Richtung der Drehachse des Drehelements erstrecken. Der Spalt und/oder das permeable Element kann/können im Wesentlichen mittig zum Drehelement angeordnet sein. Der Spalt und/oder das permeable Element kann/können benachbart der zumindest einen Anordnung und/oder Spule, beispielsweise benachbart in Richtung der Drehachse des Drehelements oder benachbart in Richtung quer / senkrecht zur Drehachse des Drehelements, angeordnet sein. Der Spalt und/oder das permeable Element kann/können sich innerhalb des durch die zumindest eine Anordnung und/oder Spule ausgebildeten Rings angeordnet sein. Der Spalt zwischen dem Drehelement und der zumindest einen Anordnung kann, beispielsweise in Richtung quer / senkrecht zur Drehachse des Drehelements, größer sein als der Spalt zwischen dem Drehelement und dem statischen Element.A gap, such as a control gap, can be provided at least in sections between the rotating element and the at least one arrangement. A permeable element, in particular a low-permeability element, can be arranged in this gap. The permeable element can be designed to break through the magnetic circuit and/or flux of the at least one arrangement. The permeable element can be controlled so that the magnetic circuit and/or flux of the at least one arrangement is either broken or not. The gap between the rotating element and the at least one arrangement and/or the permeable element can be arranged substantially vertically and/or parallel to at least a portion of the arrangement. The gap between the rotating element and the at least one arrangement and/or the permeable element can essentially extend in the direction of the axis of rotation of the rotating element. The gap and/or the permeable element can be arranged substantially centrally to the rotating element. The gap and/or the permeable element can be arranged adjacent to the at least one arrangement and/or coil, for example adjacent in the direction of the axis of rotation of the rotary element or adjacent in the direction transverse/perpendicular to the axis of rotation of the rotary element. The gap and/or the permeable member may be located within the annulus formed by the at least one array and/or coil. The gap between the rotating element and the at least one arrangement can be larger than the gap between the rotating element and the static element, for example in the direction transverse/perpendicular to the axis of rotation of the rotating element.
Der magnetorheologische Aktor kann eine Kammer aufweisen. In der Kammer kann das magnetorheologische Fluid angeordnet bzw. vorhanden sein. Die Kammer kann das magnetorheologische Fluid enthalten. Das statische Element kann die Kammer aufweisen und/oder ausbilden. Das Drehelement kann vollständig oder zumindest abschnittsweise innerhalb der Kammer angeordnet und/oder gelagert sein. Die zumindest eine Anordnung kann innerhalb der Kammer angeordnet und/oder gelagert sein. Der Magnet kann innerhalb der Kammer angeordnet und/oder gelagert sein. Das Drehelement, die zumindest eine Anordnung und der Magnet können zusammen innerhalb der Kammer angeordnet und/oder gelagert sein. Das Drehelement und/oder der Magnet und/oder die zumindest eine Anordnung kann/können dahingehend ausgestaltet sein, sich innerhalb der Kammer, insbesondere gemeinsam, zu drehen. Dabei kann die Kammer bezüglich des statischen Elements fest angeordnet sein. Eine Drehmomentübertragung zwischen dem Drehelement und einer Innenfläche der Kammer kann von den Eigenschaften des Magnetfelds, insbesondere der zumindest einen Anordnung und/oder des Magneten, abhängig sein.The magnetorheological actuator can have a chamber. The magnetorheological fluid can be arranged or present in the chamber. The chamber can contain the magnetorheological fluid. The static element can have and/or form the chamber. The rotary element can be arranged and/or mounted completely or at least in sections within the chamber. The at least one arrangement can be arranged and/or supported within the chamber. The magnet can be arranged and/or supported within the chamber. The rotating element, the at least one arrangement and the magnet can be arranged and/or supported together within the chamber. The rotating element and/or the magnet and/or the at least one arrangement can be configured to rotate within the chamber, in particular together. The chamber can be fixed with respect to the static element. Torque transmission between the rotary element and an inner surface of the chamber can depend on the properties of the magnetic field, in particular the at least one arrangement and/or the magnet.
Das Drehelement kann die Kammer umfassen und/oder ausbilden. Das statische Element kann zumindest abschnittsweise innerhalb der Kammer angeordnet sein. Eine Drehmomentübertragung zwischen einer Innenfläche der Kammer des Drehelements und dem statischen Element kann von den Eigenschaften des Magnetfelds, insbesondere der zumindest einen Anordnung und/oder des Magneten, abhängig sein.The rotating element can comprise and/or form the chamber. The static element can be arranged at least in sections within the chamber. Torque transmission between an inner surface of the chamber of the rotating element and the static element can depend on the properties of the magnetic field, in particular the at least one arrangement and/or the magnet.
Der magnetische Fluss der zumindest einen Anordnung und/oder des Magneten kann den Spalt zwischen dem Drehelement und dem statischen Element durchdringen. Das statische Element und/oder das Drehelement kann/können aus einem magnetflussführenden Material hergestellt sein. Das statische Element und/oder das Drehelement kann/können zumindest abschnittsweise eine ferromagnetische Fläche, wie Innenfläche oder Außenfläche, aufweisen. Das statische Element und/oder das Drehelement kann/können aus einem ferromagnetischen Material hergestellt sein. The magnetic flux of the at least one arrangement and/or the magnet can penetrate the gap between the rotary element and the static element. The static element and/or the rotary element can be made of a magnetic flux-carrying material. The static element and/or the rotary element can have a ferromagnetic surface, such as an inner surface or outer surface, at least in sections. The static element and/or the rotating member may be made of a ferromagnetic material.
Der magnetische Fluss der zumindest einen Anordnung und/oder des Magneten kann sich über das statische Element und/oder über dessen ferromagnetische Fläche schließen.The magnetic flux of the at least one arrangement and/or the magnet can close via the static element and/or via its ferromagnetic surface.
Die zumindest eine Anordnung kann so ausgebildet und/oder ansteuerbar sein, um den magnetischen Fluss des Magneten zu verstärken und/oder zu kompensieren.The at least one arrangement can be designed and/or controllable in such a way that it strengthens and/or compensates for the magnetic flux of the magnet.
Eine Drehsteuervorrichtung kann für ein Fahrzeug sein. Das Fahrzeug kann ein Kraftfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Personenkraftwagen oder Lastkraftwagen sein. Die Drehsteuervorrichtung kann den vorstehend und/oder nachfolgend beschriebenen magnetorheologischen Aktor aufweisen.A rotation control device may be for a vehicle. The vehicle can be an automobile. The motor vehicle can be a passenger car or truck. The rotation control device can have the magnetorheological actuator described above and/or below.
Die Drehsteuervorrichtung kann ein Drehknopf bzw. eine Drehknopfeinrichtung oder ein Drehschalter sein. Die Drehsteuervorrichtung kann zu Auswahl von Modi, wie Betriebsmodi z.B. eines Fahrzeugs, ausgebildet sein. Die Drehsteuervorrichtung kann zum Auswählen und/oder Steuern von Funktion des Fahrzeugs, zum Beispiel zum Navigieren von Multimedia-Menüs oder zum Steuern von Multimedia-Funktionen, ausgebildet sein. Drehsteuervorrichtung kann eine Benutzerschnittstelle umfassen. Die Benutzerschnittstelle kann mit dem magnetorheologischen Aktor und/oder dessen Drehelement verbunden, insbesondere mechanisch verbunden, sein. Die Benutzerschnittstelle kann so ausgebildet sein, sich bezüglich der Drehachse des Drehelements zu drehen. Die Benutzerschnittstelle kann eine Benutzerschnittstellenoberfläche aufweisen. Die Benutzerschnittstellenoberfläche kann Teil einer Bedienungsschalttafel des Fahrzeugs sein.The rotary control device may be a rotary knob or rotary knob device or a rotary switch. The rotation control device may be configured to select modes such as operating modes of a vehicle, for example. The rotary control device can be designed for selecting and/or controlling functions of the vehicle, for example for navigating through multimedia menus or for controlling multimedia functions. Rotational control device may include a user interface. The user interface can be connected, in particular mechanically connected, to the magnetorheological actuator and/or its rotary element. The user interface may be configured to rotate with respect to the axis of rotation of the rotating member. The user interface may include a user interface surface. The user interface surface may be part of a vehicle's control panel.
Die Drehsteuervorrichtung kann eine Sensoreinrichtung zum Überwachen der Ausrichtung und/oder Drehbewegung der Benutzerschnittstelle und/oder des Drehelements umfassen. Drehsteuervorrichtung kann eine Stromschnittstelle und/oder Stromquelle umfassen, die zum Bereitstellen von Strom zum Bestromen der zumindest einen Anordnung und/oder Spule des magnetorheologischen Aktors zum Erzeugen des Magnetfelds ausgebildet ist.The rotation control device may comprise a sensor device for monitoring the orientation and/or rotation of the user interface and/or the rotation element. Rotation control device can include a current interface and/or current source, which is designed to provide current for energizing the at least one arrangement and/or coil of the magnetorheological actuator for generating the magnetic field.
Die Drehsteuervorrichtung kann eine Verarbeitungseinheit zum Erzeugen von Steuersignalen umfassen. Die Verarbeitungseinheit kann Steuersignale, insbesondere basierend auf Sensordaten der Sensoreinrichtung, erzeugen und/oder bereitstellen.The rotation control device may include a processing unit for generating control signals. The processing unit can generate and/or provide control signals, in particular based on sensor data from the sensor device.
Die Drehsteuervorrichtung kann eine Kommunikationsschnittstelle zum Übertragen von Steuersignalen von der Verarbeitungseinheit, insbesondere an den magnetorheologischen Aktor, umfassen. Die Verarbeitungseinheit kann ausgestaltet sein, Befehlssignale zum Steuern der zumindest einen Anordnung des magnetorheologischen Aktors auszugeben. Der magnetorheologische Aktor, insbesondere dessen zumindest eine Anordnung, kann dahingehend ausgebildet sein, gemäß Steuersignalen von der Verarbeitungseinheit das Magnetfeld zu erzeugen und/oder seine Eigenschaften zu beeinflussen. Die Drehsteuervorrichtung und/oder der magnetorheologische Aktor kann eine Schaltung, beispielsweise auf einem Substrat, aufweisen. Die Schaltung kann ausgebildet sein, der zumindest einen Anordnung und/oder Spule einen pulsweitenmodulierten (PWM) Strom und/oder eine pulsweitenmodulierte (PWM) Spannung, insbesondere gemäß den Steuersignalen / Befehlssignalen von der Verarbeitungseinheit, zuführen.The rotation control device can include a communication interface for transmitting control signals from the processing unit, in particular to the magnetorheological actuator. The processing unit can be designed to output command signals for controlling the at least one arrangement of the magnetorheological actuator. The magnetorheological actuator, in particular its at least one arrangement, can be designed to generate the magnetic field and/or to influence its properties according to control signals from the processing unit. The rotation control device and/or the magnetorheological actuator can have a circuit, for example on a substrate. The circuit can be designed to supply a pulse width modulated (PWM) current and/or a pulse width modulated (PWM) voltage to the at least one arrangement and/or coil, in particular according to the control signals/command signals from the processing unit.
Mit anderen Worten kann ein rotatorischer Aktor mit magnetorheologischen Fluid bereitgestellt werden. Der Aktor kann ein Drehschalter, beispielsweise ein Kraftrückkopplungs-Drehschalte („Forced-Feedback-Drehschalter“), sein. Die drehmomentbildende Fläche in einem drehmomentbildenden Spalt, wie MRF-Spalt, kann vergrößert sein. Der Durchmesser des drehmomentbildenden Spaltes kann größer als die Höhe sein. Der Aktor kann eine magnetfeldbildende Spule aufweisen, wobei die magnetfeldbildende Spule nicht rotationssymmetrisch implementiert ist, sondern so, dass beim Drehen des Aktuators bzw. dessen Drehelements / Läufers das Magnetfeld, welches läuferfest ist, mit dem Drehelement / Läufer mit dreht. Gemäß einer Variante kann der Aktor einen Permanentmagneten aufweisen. Es kann ein niederpermeabler Steuerspalt parallel und/oder vertikal zur Spule vorgesehen sein, der den magnetischen Kreis durchbricht. Gemäß einer Variante kann der Aktor mehrere Pole im Drehelement / Läufer aufweisen. Die Pole können durch Spulen gebildet sein. Die Polanzahl kann skalierbar sein.In other words, a rotary actuator with magnetorheological fluid can be provided. The actuator can be a rotary switch, for example a force feedback rotary switch ("forced feedback rotary switch"). The torque-forming area in a torque-forming gap, such as an MRF gap, may be increased. The diameter of the torque-forming gap can be larger than the height. The actuator can have a magnetic field-forming coil, with the magnetic field-forming coil not being implemented rotationally symmetrically, but in such a way that when the actuator or its rotary element/rotor rotates, the magnetic field, which is fixed to the rotor, rotates with the rotary element/rotor. According to one variant, the actuator can have a permanent magnet. A control gap of low permeability can be provided parallel and/or vertical to the coil, which breaks through the magnetic circuit. According to a variant, the actuator can have several poles in the rotary element/rotor. The poles can be formed by coils. The number of poles can be scalable.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines magnetorheologischen Aktors gemäß einer Variante; -
2 eine Seitenansicht des magnetorheologischen Aktors gemäß1 ; -
3 eine Draufsicht des magnetorheologischen Aktors gemäß1 ; -
4 einen magnetorheologischen Aktor gemäß einer weiteren Variante; -
5 einen magnetorheologischen Aktor gemäß einer weiteren Variante; -
6 einen magnetorheologischen Aktor gemäß einer weiteren Variante; -
7 eine Draufsicht einer Drehsteuervorrichtung mit einen magnetorheologischen Aktor gemäß einer weiteren Variante; -
8 eine Seitenansicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 ; -
9 eine Draufsicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 im stromlosen Zustand; -
10 eine Seitenansicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 im stromlosen Zustand; -
11 eine Draufsicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 im Verstärkungszustand; -
12 eine Seitenansicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 im Verstärkungszustand; -
13 eine Draufsicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 im Kompensationszustand; und -
14 eine Seitenansicht der Drehsteuervorrichtung mit dem magnetorheologischen Aktor gemäß7 im Kompensationszustand.
-
1 a perspective view of a magnetorheological actuator according to a variant; -
2 a side view of the magnetorheological actuator according to FIG1 ; -
3 a top view of the magnetorheological actuator according to FIG1 ; -
4 a magnetorheological actuator according to a further variant; -
5 a magnetorheological actuator according to a further variant; -
6 a magnetorheological actuator according to a further variant; -
7 a plan view of a rotation control device with a magnetorheological actuator according to a further variant; -
8th a side view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 ; -
9 a plan view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 when de-energized; -
10 a side view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 when de-energized; -
11 a plan view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 in the reinforcement state; -
12 a side view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 in the reinforcement state; -
13 a plan view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 in the state of compensation; and -
14 a side view of the rotation control device with the magnetorheological actuator according to FIG7 in the state of compensation.
Der magnetorheologischer Aktor 1 weist ein als Läufer ausgebildetes Drehelement 2, das mit einer Benutzerschnittstelle der Drehsteuervorrichtung mechanisch verbindbar ist, und ausgebildet ist, mit einem magnetorheologischen Fluid 3 zusammenzuwirken, wobei eine Drehbewegung des Drehelements 2 von Eigenschaften eines Magnetfelds abhängig ist. Der magnetorheologischer Aktor 1 weist ferner ein als Joch ausgebildetes statische Element 4 auf, welches eine Kammer 5 umfasst. Das Drehelement 2 und das statische Element 5 sind aus einem magnetflussführenden Material, zum Beispiel ein ferromagnetisches Material, hergestellt. In der Kammer 5 ist das magnetorheologische Fluid 3 enthalten. Das Drehelement 2 ist innerhalb der Kammer 5 drehbar abgeordnet. Zwischen dem Drehelement 2 und dem statischen Element 4 ist ein MRF-Spalt 6 ausgebildet.The magnetorheological actuator 1 has a
Der magnetorheologischer Aktor 1 weist zumindest eine als magnetfeldbildende Spule ausgebildete Anordnung 7 zum Erzeugen eines auf das magnetorheologische Fluid einwirkenden Magnetfelds (veranschaulicht durch die Pfeile in
Der magnetorheologischer Aktor 1 ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment zwischen dem Drehelement und dem statischen Element zu übertragen, insbesondere ein Drehmomentübertragung zu modulieren.The magnetorheological actuator 1 is designed to transmit a torque between the rotary element and the static element, in particular to modulate a torque transmission.
Der magnetorheologischer Aktor 1 weist ferner eine an dem Drehelement 2 angeordnete Welle 9, um ein Drehmoment abzugreifen, sowie eine Stromschnittstelle / Stromquelle 10 auf, um die Spule gemäß Steuersignalen zu Bestromen und ein definiertes Magnetfeld zu erzeugen und/oder dieses zu beeinflussen.The magnetorheological actuator 1 also has a
Der Permanentmagnet 12 weist ein auf das magnetorheologische Fluid 3 einwirkende Magnetfeld auf. Der Permanentmagnet 12 ist zu dem Drehelement 2 komplementär ausgebildet und an einer Stirnseite des Drehelements 2 befestigt, so dass sich der Permanentmagnet 12 bei einer Drehbewegung des Drehelements 2 um die Drehachse 8 mit dreht. Der Permanentmagnet 12 ist symmetrisch zu der Drehachse 8 des Drehelements 2 angeordnet. Das durch die Spule 7 erzeugte Magnetfeld kann das Magnetfeld des Permanentmagneten beeinflussen, beispielsweise verstärken und/oder kompensieren.The
Der Steuerspalt 13 ist zwischen dem Drehelement 2 und der Spule 7 im Wesentlichen vertikal und/oder parallel zu zumindest einem Abschnitt der Spule 7 benachbart angeordnet. Der Steuerspalt 13 ist größer als der MRF-Spalt 6. In dem Steuerspalt 13 ist ein permeables, insbesondere niederpermeables, Element angeordnet, das ausgebildet ist, den magnetischen Kreis und/oder Fluss der Spule 7 zu durchbrechen. Der Steuerspalt 13 erstreckt sich im Wesentlichen über die gesamte Höhe der Spule 7 in Richtung der Drehachse 8.The
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Der magnetorheologischen Aktor 18 weist ebenfalls das Drehelement 2 mit seiner Drehachse 8, das statische Element 4 mit der Kammer 5, den MFR-Spalt 6 zwischen Drehelement 2 und statischen Element 4, die an dem Drehelement 2 drehfest und asymmetrisch zur Drehachse 8 angeordnete Spule 7, die an dem Drehelement 2 angeordnete Welle 9 und den Permanentmagneten 12 auf. Das magnetorheologische Fluid 3 befindet sich in der Kammer 5 und damit im MRF-Spalt 6. Der Steuerspalt 13 ist größer als der MRF-Spalt 6. Das statische Element ist als ferromagnetische Gehäuse ausgebildet. Die Welle 9 kann das Drehmoment abgreifen. Der Permanentmagneten 12 weist ein Magnetfeld 19 (siehe
In
In
In
Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf
Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.In particular, “may” denotes optional features of the invention. Accordingly, there are also developments and/or exemplary embodiments of the invention which additionally or alternatively have the respective feature or features.
Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.If necessary, isolated features can also be selected from the combinations of features disclosed here and used in combination with other features to delimit the subject matter of the claim, eliminating any structural and/or functional relationship that may exist between the features.
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Magnetorheologischer AktorMagnetorheological actuator
- 22
- Drehelementrotary element
- 33
- Magnetorheologisches FluidMagnetorheological Fluid
- 44
- Statisches Elementstatic element
- 55
- Kammerchamber
- 66
- MRF-SpaltMRF gap
- 77
- Anordnung / Spulearrangement / coil
- 88th
- Drehachseaxis of rotation
- 99
- WelleWave
- 1010
- Stromschnittstelle / StromquellePower interface / power source
- 1111
- Magnetorheologischer AktorMagnetorheological actuator
- 1212
- Permanentmagnetpermanent magnet
- 1313
- Steuerspaltcontrol column
- 1414
- Magnetorheologischer AktorMagnetorheological actuator
- 1515
- Ausnehmungrecess
- 1616
- Magnetorheologischer AktorMagnetorheological actuator
- 1717
- Drehsteuervorrichtungrotation control device
- 1818
- Magnetorheologischer AktorMagnetorheological actuator
- 1919
- Magnetfeld des Permanentmagnetenmagnetic field of the permanent magnet
- 2020
- Magnetischer Fluss des PermanentmagnetenMagnetic flux of the permanent magnet
- 2121
- Magnetfeld der Spulemagnetic field of the coil
- 2222
- Magnetischer Fluss der SpuleMagnetic flux of the coil
- 2323
- Magnetfeld im KompensationszustandMagnetic field in the compensation state
- 2424
- Magnetischer Fluss im KompensationszustandMagnetic flux in compensation state
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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.This list of documents cited by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- EP 2065614 A1 [0003]EP 2065614 A1 [0003]
Claims (26)
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021213261.8A DE102021213261A1 (en) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | Magnetorheological actuator and rotary control device |
PCT/EP2022/082712 WO2023094345A1 (en) | 2021-11-25 | 2022-11-22 | Magnetorheological actuator and rotary control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102021213261.8A DE102021213261A1 (en) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | Magnetorheological actuator and rotary control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102021213261A1 true DE102021213261A1 (en) | 2023-05-25 |
Family
ID=84463132
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102021213261.8A Pending DE102021213261A1 (en) | 2021-11-25 | 2021-11-25 | Magnetorheological actuator and rotary control device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102021213261A1 (en) |
WO (1) | WO2023094345A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022115079A1 (en) | 2022-06-15 | 2023-12-21 | Signata GmbH | Adjusting device for a vehicle and method for operating an adjusting device |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2065614A1 (en) | 2007-11-28 | 2009-06-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Magnetorhelogical force transmission device |
DE102018100390A1 (en) | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Inventus Engineering Gmbh | Magnetorheological braking device |
DE102019135760A1 (en) | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Inventus Engineering Gmbh | Magnetorheological braking device |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015104927A1 (en) * | 2015-03-31 | 2016-10-06 | Inventus Engineering Gmbh | Damper for damping a relative movement |
JP6767217B2 (en) * | 2016-09-16 | 2020-10-14 | アルプスアルパイン株式会社 | Input device |
DE102017111031A1 (en) * | 2017-05-20 | 2018-11-22 | Inventus Engineering Gmbh | Haptic control device |
DE102019135026A1 (en) * | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Inventus Engineering Gmbh | Device component with a magnetorheological braking device |
-
2021
- 2021-11-25 DE DE102021213261.8A patent/DE102021213261A1/en active Pending
-
2022
- 2022-11-22 WO PCT/EP2022/082712 patent/WO2023094345A1/en unknown
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2065614A1 (en) | 2007-11-28 | 2009-06-03 | Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. | Magnetorhelogical force transmission device |
DE102018100390A1 (en) | 2018-01-10 | 2019-07-11 | Inventus Engineering Gmbh | Magnetorheological braking device |
DE102019135760A1 (en) | 2019-12-18 | 2021-06-24 | Inventus Engineering Gmbh | Magnetorheological braking device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102022115079A1 (en) | 2022-06-15 | 2023-12-21 | Signata GmbH | Adjusting device for a vehicle and method for operating an adjusting device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2023094345A1 (en) | 2023-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP2394068B1 (en) | Switchable magnetorheological torque or force transmission device, the use thereof, and magnetorheological torque or force transmission method | |
EP2150717B1 (en) | Magnetorheological torque transmission device, the use thereof, and magnetorheological torque transmission method | |
DE69333172T2 (en) | Magnetorheolodic fluid devices | |
DE102016203602A1 (en) | Electromagnetic actuator and valve | |
WO2023094345A1 (en) | Magnetorheological actuator and rotary control device | |
DE69926143T2 (en) | AUXILIARY DRIVE WITH AN ELECTROMAGNETIC CLUTCH UNIT | |
DE102010055831A1 (en) | Torque transmission apparatus for e.g. bicycle, has field generation device that generates magnetic field in contact between rolling bearing holder and rolling bearing so as to influence coupling intensity of two coupled components | |
DE102007058552A1 (en) | Electromagnetic clutch and brake device for generating and maintaining frictional connection, has magnetizable component, where coil is designed and arranged, such that magnetic field is generated with current feed of coil | |
DE68923887T2 (en) | Rotating actuator for shock absorbers with variable damping. | |
EP1238888B1 (en) | Vibration insulated steering wheel | |
WO2011012638A2 (en) | Solenoid valve and method for operating a solenoid valve | |
DE3635894A1 (en) | Shock absorber | |
EP3591673A1 (en) | Electromagnetic actuator | |
DE69402014T2 (en) | Magnetic hysteresis clutch | |
DE102008033156A1 (en) | Magnetorheological coupling | |
DE4137602A1 (en) | RUBBER BEARING | |
DE102022115077A1 (en) | Adjusting device for a vehicle and method for operating an adjusting device | |
EP3451510A1 (en) | Electromagnetic linear actuator | |
DE19510925B4 (en) | Electromagnetic rotary actuator with limited angular tilt range | |
EP1457722B1 (en) | Mounting device for a pneumatic vehicle suspension system with auxiliary pneumatic accumulator | |
DE4403420A1 (en) | Linear electromagnetic drive for control elements | |
EP0224815B1 (en) | Adjustable valve system for a vibration damper, and method for adjusting or regulating of the same | |
EP3760892B1 (en) | Multiple disc brake for vehicle drive unit | |
EP1495235A1 (en) | Magnetic guiding device | |
DE2930692C2 (en) | Electromagnetic actuator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified |