DE69710357T2

DE69710357T2 - Durchflussregelventil und dämpfer

Info

Publication number: DE69710357T2
Application number: DE69710357T
Authority: DE
Inventors: Alan Brooks
Original assignee: Advanced Fluid Systems Ltd
Current assignee: Advanced Fluid Systems Ltd
Priority date: 1996-11-21
Filing date: 1997-11-18
Publication date: 2002-10-17
Anticipated expiration: 2017-11-19
Also published as: EP0939864B1; AU4956797A; WO1998022727A1; US6352144B1; EP0939864A1; DE69710357D1

Description

Diese Erfindung betrifft einen Flusssteuerventil-Aufbau und in einem Aspekt bezieht sie sich insbesondere auf einen Flusssteuerventil-Aufbau zum bidirektionalen Steuern des Flusses einer Flüssigkeit, die auf ein Feld anspricht. Diese Erfindung betrifft auch Dämpfer, die derartige Ventilaufbauten beinhalten, und die Verwendung von derartigen Dämpfern.
Beispiele von Fluids, die auf ein Feld ansprechen (nachstehend einfach als FR-Fluids bezeichnet), sind elektro-rheologische Fluids (nachstehend einfach als IR-Fluids bezeichnet), deren Rheologie durch ein elektrisches Feld geändert werden kann, und magneto-rheologische Fluids (nachstehend einfach als MR- Fluids bezeichnet), deren Rheologie durch ein magnetisches Feld geändert werden kann. ER-Fluids weisen eine charakteristische Änderung in der Viskosität oder einer aufscheinenden Viskosität auf, wenn ein elektrisches Feld angelegt wird; und für den Fall für MR-Fluids wird ein ähnlicher Effekt beobachtet, wenn ein magnetisches Feld angelegt wird.
Zum Durchführen einer Flusssteuerung in ER-Fluids ist es allgemeine Praxis, ein derartiges ER- Fluid entlang eines ausgeweiteten Pfads zwischen Elektroden zu führen und ein elektrisches Feld an das ER-Fluid anzulegen, um so dessen Widerstand zum Fließen und deshalb den Druckabfall über den Restriktor, der dadurch definiert wird, zu steuern. In ähnlicher Weise kann eine Flusssteuerung von MR- Fluids durch Anwenden eines magnetischen Felds gesteuert werden. Die Rate, mit der eine Energie durch den ER- oder MR-Effekt verteilt wird, ist unter anderem proportional zu dem Volumen des ER- oder MR- Fluids in dem geeigneten elektrischen oder magnetischen Feld. In der Praxis bedeutet dies oft, dass Einrichtungen, die derartige Fluids verwenden, für bestimmte Anwendungen zu groß oder zu groß sind, um wirtschaftlich sinnvoll zu sein, sowohl im Hinblick auf das Volumen des FR, das benötigt wird, und die großen Energieanforderungen, die notwendig sind, insbesondere, wenn hohe Druckabfälle benötigt werden.
Die WO94/21938 offenbart ein Flusssteuerventil, das sich zur Verwendung mit ER-Fluids eignet, wobei ein erster Flussrestriktor mit einer Federmembran in einem Flusspfad zwischen einer Einlassöffnung und einer Auslassöffnung angeordnet ist, und ein zweiter Flussrestriktor in dem Flusspfad stromaufwärts von dem ersten Flussrestriktor angeordnet ist, um so den Druckabfall über die Membran zu bewirken. Der zweite Flussrestriktor umfasst Elektroden zum Anlegen eines elektrischen Felds, wenn es durch den zweiten Flussrestriktor geht, um eine Steuerung des Widerstands zum Fließen des ER-Fluids dadurch zu ermöglichen und damit eine Steuerung des Druckabfalls über der Membran zu ermöglichen.
In der Praxis wurde festgestellt, dass das in der WO94/21938 offenbarte Steuerventil schwierig zu steuern sein kann und eine Tendenz aufweist, entweder vollständig geschlossen oder vollständig offen zu sein, mit einer nur geringen wiederholbaren Steuerung zwischen diesen zwei Zuständen. Zusätzlich wird festgestellt, dass der größte Teil des Druckabfalls über der Membran die Folge von Druckabfallen überall in dem gesamten Flusspfad ist, und nicht das Ergebnis eines Fluidflusses durch den ER-Ventilabschnitt. Dies führt zu Schwierigkeiten, einen gesteuerten und gut definierten Druckabfall über der Membran sicherzustellen.
Zur Verwendung in einem Dämpfer ist es wichtig, dass dieses Flusssteuerventil nicht vollständig geschlossen bleibt, wenn der Dämpfer eine große Kraft erfährt, da keine Dämpfung vorhanden sein würde und der fehlende Druckausgleich eine gefährliche Situation hervorbringen kann.
Es ist eine Aufgabe des ersten Aspekts dieser Erfindung, einen Fluidsteuerventil-Aufbau, der auf ein Feld reagiert und diese Probleme vermeidet oder lindert, bereitzustellen.
Gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Flusssteuerventil-Aufbau für ein Fluid, das auf ein Feld anspricht (FR) vorgesehen, wobei der Ventilaufbau umfasst:
eine Einlassöffnung,
eine Auslassöffnung,
einen Flusspfad für ein FR-Fluid, der sich zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen erstreckt;
ein Flusssteuerventil, das in dem Flusspfad zwischen den Öffnungen angeordnet ist, wobei das Flusssteuerventil ein Ventilelement umfasst, das zwischen einer ersten Position, an der das Ventil offen ist, und einer zweiten Position, an der das Ventil geschlossen ist, bewegbar ist;
einen Flussrestriktor, der in dem Flusspfad stromaufwärts von dem Flusssteuerventil angeordnet ist, wobei der Flussrestriktor eine Einrichtung zum Anlegen eines Felds an das FR-Fluid, wenn es durch den Flussrestriktor tritt, umfasst, um eine Steuerung des Widerstands zum Fließen des FR-Fluids dadurch zu ermöglichen, um einen Druckabfall über dem Ventilelement zu bewirken, und damit eine Bewegung des Ventilelements zwischen seinen ersten und zweiten Positionen zu steuern; und
einen Überbrückungskanal, der eine Druckentlastungseinrichtung definiert, die einen Fluss zwischen Einlass- und Auslassöffnungen ermöglichen kann, wenn das Ventilelement in der zweiten Position ist, wobei der Umgehungskanal stromabwärts von dem Flussrestriktor angeordnet ist.
Wenn ein MR-Fluid verwendet wird, kann die Flussrate des MR-Fluids, das durch den Ventilaufbau tritt bzw. fließt, durch ein magnetisches Feld gesteuert werden, das durch den angelegten elektrischen Strom gesteuert wird. Wenn ein ER-Fluid verwendet wird, kann die Flussrate des ER-Fluids, das durch den Ventilaufbau fließt, durch ein elektrisches Feld gesteuert werden, das durch die angelegte Spannung gesteuert wird. Eine Kombination von ER- und MR-Fluids kann verwendet werden, wobei in diesem Fall eine Steuerung sowohl durch Spannungs- als auch Stromsignale bereitgestellt wird.
Die Einrichtung zum Anlegen eines elektrischen Felds an das ER-Fluid kann von dem Typ sein, der in der WO94/21938 beschrieben ist. Die Einrichtung zum Anlegen eines magnetischen Felds an das MR-Fluid kann einen Permanentmagneten oder einen Elektromagneten umfassen. Für den Fall eines Elektromagneten kann ein Feld mit einer veränderlichen Intensität durch Einstellen des Stroms, der durch den Elektromagneten fließt, angelegt werden.
Vorzugsweise ist das Ventilelement in seine erste Position federnd vorgespannt, und ist vorzugsweise eine Federmembran, z. B. eine Membran des Typs, der in der WO94/21938 beschrieben ist.
Das Flusssteuerventil kann zusätzlich eine Einrichtung zum Verändern des Widerstands gegenüber einer Definition der Membran umfassen. Vorzugsweise umfasst die Einrichtung eine Membranhalterung, die so geformt ist, dass der effektive Durchmesser der Membran bei der Verwendung verändert wird, vorzugsweise verringert, wenn sie deformiert wird.
Die Größe des Überbrückungskanals (Querschnittsfläche und -länge) bestimmt die maximale Energie, die der Flusssteuerventil-Aufbau für ein gegebenes Flusssteuerventil verteilen kann. Der Überbrückungskanal kann ein Druckentlastungsventil beinhalten, das eine einseitig eingespannte Federklappe sein kann. Die Kraft auf dem Druckentlastungsventil wird unter anderem durch den Druckabfall über dem Ventilelement bestimmt, wenn es sich schließt. In vorteilhafter Weise kann der Schwellenöffnungsdruck des Druckentlastungsventils und die Größe des Überbrückungskanals von einer Anwendung zur einer anderen verändert werden, um verschiedene Druckentlastungsprofile bereitzustellen. Zum Beispiel für den Fall einer einseitig eingespannten bzw. frei tragenden Federklappe kann die Stärke der Feder so sein, dass die Klappe sich allmählich öffnet, wenn sich das Ventilelement schließt. Alternativ kann eine stärkere Feder ermöglichen, dass das Ventilelement sich vollständig schließt, bevor sich die Klappe öffnet.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Dämpfer vorgesehen, umfassend einen Zylinder, in dem ein Kolben mit einem Kolbenstab verschiebbar ist, einen FR-Fluid-Flusskanal, der gegenüberliegende Seiten des Kolbens untereinander verbindet, und einen Flusssteuerventil-Aufbau, der einen Fluss eines FR-Fluids durch den Fluid-Flusskanal steuert, wobei der Flusssteuerventil-Aufbau in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist.
Vorzugsweise beinhaltet der Kolben den Flusssteuerventil-Aufbau.
Der Dämpfer kann erste und zweite Flusssteuerventil-Aufbauten umfassen, die nebeneinander angeordnet und so orientiert sind, dass sie jeweils einen Fluss des FR-Fluids durch den Fluid-Flusskanal in entgegengesetzte Richtungen steuern, wobei wenigstens einer der Flusssteuerventil-Aufbauten in Übereinstimmung mit dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist. Zusätzlich können die Flusssteuerventil-Aufbauten jeweils ein Einwegventil umfassen, welches so angeordnet ist, dass ein Fluss in den FR-Fluid-Flusskanal hinein ermöglicht wird.
Vorzugsweise verwenden die Flusssteuerventil-Aufbauten ein gemeinsames Ventilelement gemeinsam. Am meisten wird bevorzugt, dass das gemeinsame Ventilelement eine Federmembran ist, die zwischen einer ersten Position, an der beide Flusssteuerventile offen sind, und zweiten und dritten Positionen, an denen nur das erste Flusssteuerventil offen ist, bzw. nur das zweite Flusssteuerventil offen ist, bewegbar ist.
In vorteilhafter Weise können die Flusssteuerventil-Aufbauten so konstruiert werden, dass sie unterschiedliche Flusssteuercharakteristiken aufweisen und/oder gesteuert werden können, um verschiedene Dämpfungseffekte auf die Kompressions- und Auslasshübe des Kolbens bereitzustellen.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Flusssteuerventil-Einrichtung vorgesehen, umfassend einen Körper mit einem FR-Flusskanal darin, und eine Steuereinrichtung zum Anlegen eines Felds über den Kanal, um so den Widerstand zum Fließen des FR-Fluids durch den Kanal zu verändern, wobei die Steuereinrichtung angeordnet ist, um ein Pulsieren mit einem variablen Feld zwischen relativ hohen und niedrigen Zuständen anzulegen.
Vorzugsweise sind die hohen und niedrigen Zustände Ein- und Aus-Zustände, d. h. die Energiezuführung ist digital. Vorzugsweise beinhaltet die Steuereinrichtung eine Einrichtung, um zu ermöglichen, dass die Breite der Impulse verändert wird.
In vorteilhafter Weise wird außer für die Dauer der Impulse keine Steuerung benötigt, da die Größe und die Gleichmäßigkeit der Impulse nicht kritisch sind, was die Energiezuführung einfach und die Herstellung kostengünstig macht.
Das gepulste Feld kann durch eine wechselnde oder gepulste elektrische Spannung bereitgestellt werden, um ein ER-Fluid zu steuern, oder durch einen wechselnden oder gepulsten elektrischen Strom, um ein MR-Fluid zu steuern.
Vorzugsweise wird ein Flusssteuerventil-Aufbau gemäß des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung durch ein gepulstes Feld in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gesteuert. Da die Dämpfungskraft durch die Breite der Impulse bestimmt wird, besteht keine Notwendigkeit, das Ventilelement während eines Übergangs zwischen seinen ersten und zweiten Positionen genau zu steuern.
In vorteilhafter Weise kann ein derartiges gepulstes Feld verwendet werden, um zu ermöglichen, dass das Ventilelement bei der Verwendung zwischen seinen ersten und zweiten Positionen oszilliert. Durch Verändern der Breite der Impulse kann irgendein Wert der Dämpfungskraft zwischen dem Minimum und dem Maximum der Flusssteuereinrichtung entwickelt werden.
Vorzugsweise verwendet ein Dämpfer gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein ER-Fluid und wird durch eine gepulste Spannung in Übereinstimmung mit dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung gesteuert.
In vorteilhafter Weise kann ein viel kleineres Flusssteuerventil verwendet werden, wodurch ein Energieverbrauch signifikant herabgesetzt wird. Zusätzlich können schwächere FR-Fluids verwendet werden, da das FR-Fluid nur das Flusssteuerventil betreiben muss, nicht um die gesamte Dämpfungskraft bereitzustellen. Der hohe Energieverlust, der von der Länge und der Querschnittsfläche des Überbrückungskanals abhängt, ist von Temperaturänderungen unabhängig. Der Gesamteffekt ist, dass der Dämpfer einen manuell gesteuerten oder solenoid-gesteuerten Dämpfer mit zwei Öffnungen imitiert, aber mit einem wesentlich schnelleren Ansprechverhalten. Somit lässt sich erkennen, dass die Dämpfungskraft innerhalb eines einzelnen Hubs des Dämpfers geändert werden kann.
Die Breite der Impulse kann durch die Kraft bestimmt werden, die der Dämpfer erfährt, sodass für eine kleine Kraft die "Ein"-Impulse kurz sind und sie für eine große Kraft lang sind. Alternativ kann die Breite der Impulse mit der Bewegungslänge des Kolbens in dem Zylinder verbunden werden, mit längeren "Ein"-Impulsen, die für längere Bewegungen des Kolbens bereitgestellt werden. In jedem Fall ist es möglich, einen ausreichenden Grad einer Dämpfung mit einer sanften Bewegung des Kolbens auszugleichen.
Ein Dämpfer gemäß des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung kann in einem Sitzaufbau eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs verwendet werden. Weitere Verwendungen für einen derartigen Dämpfer umfassen Protheseglieder, Fahrrad- oder Motorrad-Stoßdämpfereinheiten, eine laterale oder vertikale Schienenrollgutdämpfung, primäre Automobilstoßdämpfer, ein Fahrzeugtaxi, eine Krankenwagen- und Motorfahrzeug-Isolation, eine Waschmaschinen-Trommeldrehdämpfung, eine Hochgeschwindigkeitszentrifugen-Ausgleichung- und ein Übungsgerät, wie Rudermaschinen und Mehrfachgymnastikgeräte.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun mit Hilfe von Beispielen unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 einen axialen Querschnitt durch einen Teil eines Dämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1a eine detaillierte Modifikation des Dämpfers, der in Fig. 1 dargestellt ist;
Fig. 2 einen axialen Querschnitt durch einen Teil eines bidirektionalen Dämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 einen axialen Querschnitt des gesamten Dämpfers, der teilweise in Fig. 2 dargestellt ist;
Fig. 4 einen axialen Querschnitt einer weiteren Ausführungsform eines bidirektionalen Dämpfers gemäß der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 eine schematische Darstellung eines Sitzaufbaus, in den ein bidirektionaler Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
Fig. 6 eine schematische. Darstellung einer Gabelstoßdämpfereinheit eines Fahrrads, in die ein Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
Fig. 7 eine schematische Darstellung eines Prothesebeins, in das ein Dämpfer gemäß der vorliegenden Erfindung eingebaut ist;
Fig. 8 und 9 Diagramme, in denen die Kraft über der Geschwindigkeit für modifizierte Dämpferaufbauten gemäß der vorliegenden Erfindung aufgetragen ist;
Fig. 10 bis 13 schematische Ansichten von modifizierten Membranaufbauten zur Verwendung in Dämpfern gemäß der vorliegenden Erfindung.
Bezugnehmend nun auf Fig. 1 umfasst der dargestellte Dämpfer einen Zylinder 2 mit einem verschlossenen Ende, einen Kolben 4, der auf einem Kolbenstab (nicht gezeigt) innerhalb des Zylinders 2 verschiebbar ist, und der mit einer Feder (nicht gezeigt) in der Richtung des Pfeils A vorgespannt ist, und eine Steuereinrichtung 5, die eine gepulste Spannung über erste und zweite Elektroden 8 und 18 anlegen kann. Der Kolben 4 umfasst einen Flusssteuerventil-Aufbau, wobei ein Fluidfluss durch den Letzteren gesteuert wird, wenn der Kolben 4 entgegen der Wirkung der Feder bewirkt wird. Der Zylinder 2 weist eine äußere Wand S6 und eine innere Hülse auf, die die erste Elektrode 8 bildet, wobei die äußere Wand 6 und die erste Elektrode 8 durch eine dazwischenliegende elektrisch isolierende Plastikhülse 10 getrennt sind.
Der Flusssteuerventil-Aufbau umfasst eine ringförmige Öffnung 12, eine zentrale Öffnung 14 und einen Flusspfad dazwischen. Ein Flussrestriktor (ein Flusseinschränker) in der Form eines ringförmigen Kanals 16, der sich in dem Flusspfad befindet, wird zwischen den Elektroden 8 und 18 definiert. Die zweite ringförmige Elektrode 18 weist eine nach innen gerichtete Lippe 18a und einen inneren Rand 18b darauf auf. Eine Sitzausnehmung ist durch die ringförmige Oberfläche 18, die Lippe 18a und den Rand 18b definiert, in dem ein O-Ring 20 angeordnet ist. Der O-Ring 20 stellt eine Halterung für eine federnde flache Membran 22 bereit, die innerhalb der ringförmigen Elektrode 18 angeordnet ein. Ein Druckfluktuationsdämpfer und Flussdiffuser (Flussverteiler) 23 lokalisiert die Membran 23 und umfasst eine kreisförmige Platte 24 mit einer ringförmigen Rippe 24a, die die Membran 22 kontaktiert und die zu dem O-Ring 20 ausgerichtet ist. Die Platte 24 weist einen Ring mit Öffnungen 26 auf, die sich axial dadurch erstrecken, wobei jede Öffnung 26 einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, dessen Durchmesser von einem mittleren Bereich der Platte 24 in Richtung auf die Membran 22 hin zunimmt. Eine Feder, die Klammern oder Clips 28 hält, liegt an der Platte 24 an und dient dazu, sicherzustellen, dass die Lippe 18a der zweiten Elektrode 18, der O-Ring 20 und die Membran 22 in einem abgedichteten Eingriff sind, sodass. kein Fluid um die Membran 22 herum lecken kann.
Eine Endoberfläche des Kolbens 4, in dem die Öffnung 14 vorgesehen ist, wird durch eine ringförmige Halteplatte 30 und einen Rand 32a eines darüberliegenden elektrisch isolierenden ringförmigen Plastikelements 32 bereitgestellt. Das Element 32 ist innerhalb der inneren Hülse 8 des Zylinders 2 verschiebbar eingebracht und durch einen O-Ring 34, der in einer äußeren Umfangsnut 32b in dem Element 32 angeordnet ist, damit abgedichtet. Ein zentraler hohler Ansatz 36 weist einen größeren Durchmesserquerschnitt 36a, der abgestuft ist, um ein ringförmiges Klappenventil-Plastikelement 38 aufzunehmen. Der Abschnitt 36a mit größerem Durchmesser sitzt auf der Halteplatte 30 und ist daran zum Beispiel durch einen Schweißvorgang befestigt, um die Elemente 32 in einer gegenseitigen Anlage zusammen zu befestigten, wobei das Klappenventilelement 38 einen Rückkanal 60 verschließt, der sich durch sowohl das ringförmige Element 32 als auch die Platte 30 erstreckt. Ein Abschnitt 32c mit kleinerem Durchmesser des Ansatzes 36 ist innerhalb der Lippe 18a der zweiten Elektrode 18 positioniert, weist einen Überbrückungskanal 39, der durch ein Loch dadurch definiert ist, und ein freies Ende 40, das eine Sitzoberfläche der Membran 22 bereitstellt, wenn die Membran 22 unter Druck deformiert wird, auf. Der hohle Bereich innerhalb des Gebiets 36c mit kleinerem Durchmesser des Ansatzes 36 definiert einen Auslasskanal 45 für das Membranventil. Der Abschnitt 36a ist innerhalb der Lippe 18a beabstandet angeordnet und daran durch eine Reihe von beabstandeten, sich radial erstreckenden Flanschen 41 befestigt, sodass sich der Flusspfad zwischen den Flanschen 41 erstreckt, wodurch eine Kommunikation zwischen dem Inneren des hohlen Anschlags 36 und einer Kammer 43 (und somit dem ringförmigen Kanal 16) über das freie Ende 40 und den Überbrückungskanal 39 bereitgestellt wird. Der Abschnitt 36c mit kleinerem Durchmesser ist mit dem Abschnitt 3ba mit größerem Durchmesser durch einen dazwischenliegenden frusto-konischen Abschnitt 36b verbunden. Ein abdichtender O-Ring 42 verhindert ein Fluidleck zwischen dem Ansatz 36 und der Halteplatte 30.
Bei der Verwendung wird der Zylinder 2 mit dem ER-Fluid gefüllt, sodass es den Kolben 4 umgibt und füllt. Wenn ein Kraft an den Dämpfer angelegt wird, was den Kolben 4 veranlasst, sich entlang des Zylinders 2 entgegen der Wirkung der Feder in einer Richtung entgegengesetzt zu dem Pfeil A zu bewegen, gibt es eine Bewegung des ER-Fluids relativ zu dem Kolben 4 in der Richtung des Pfeils A. Ein Fluid fließt durch die ringförmige Öffnung 12, die als eine Einlassöffnung wirkt, an die Kammern 43 über den ringförmigen Kanal 16. Von dort fließt es in den hohlen Ansatz 36 über den Raum zwischen der Membran 22 und dem freien Ende 40 des Ansatzes 36, die ein Membranventil definieren, und über den Überbrückungskanal 39. Fluid kommt aus dem Fluidflusssteuerventil-Aufbau durch die Öffnung 14, die als eine Auslassöffnung wirkt, heraus. Es lässt sich erkennen, dass der Gesamtwiderstand zum Fließen des Fluids zwischen der Öffnung 12 und der Öffnung 14 den Dämpfungsgrad bestimmt.
Gleichzeitig fließt Fluid durch den Druckfluktuationsdämpfer und Flussdiffuser 23 in eine gemeinsame Kammer 27 hinein und übt einen Druck auf die stromaufwärts liegende Oberfläche der Membran 22 (die obere Oberfläche in der Ansicht in Fig. 1) aus. Die Orte und Formen der Öffnungen 26 dienen zum Begrenzen einer Druckveränderung über der stromaufwärts liegenden Oberfläche der Membran 22. Infolge des restriktierten (eingeschränkten) Flusses durch den ringförmigen Kanal 16 gibt es einen Druckabfall über der Membran 22. Es lässt sich erkennen, dass die Größe des Druckabfalls unter anderem von der Länge und der Querschnittsfläche des ringförmigen Kanals 16 und der Geschwindigkeit, mit der sich der Kolben 4 gerade bewegt, abhängt. Bei hoher Geschwindigkeit, d. h. einer großen angelegten Kraft, wird die Membran 12 fest an das freie Ende 40 des Ansatzes 36 gepresst, um so das Membranventil zu schließen. Der Kolben 4 wird jedoch nicht vollständig versperrt, weil Fluid noch durch den Überbrückungskanal 39 fließen kann. Die Querschnittsfläche und die Länge des Überbrückungskanals 39 beeinflusst die maximale Energie, die durch den Fluidflusssteuerventil-Aufbau verteilt werden kann, wenn das Membranventil geschlossen ist.
Wenn eine Spannung von der Steuereinrichtung 5 über die Elektroden 8 und 18 angelegt wird, wird die Viskosität des ER-Fluids erhöht, während es durch den ringförmigen Kanal 16 fließt, wodurch der Druckabfall über der Membran 22 erhöht wird. Die Kraft, die zum Schließen des Membranventils benötigt wird, wird deshalb stark verringert. Für irgendeine angelegte Kraft auf den Kolben 4 ist der Dämpfungseffekt auf einem Maximum, wenn eine angelegte Spannung vorhanden ist, und auf einem Minimum, wenn keine angelegte Spannung vorhanden ist, wobei der Dämpfungsgrad durch den ringförmigen Kanal 16, den Überbrückungskanal 39 und das Membranventil bestimmt wird. Wenn die Spannung während der Anlegung einer ausreichend großen Kraft ein- und ausgepulst wird, wird das Membranventil zwischen seiner geschlossenen bzw. offenen Position oszillieren. Der Grad des Dämpfungseffekts kann deshalb durch die jeweiligen Längen der "Ein"- und "Aus"-Impulse gesteuert werden und wird zwischen dem minimalen und maximalen Wert für irgendeine angelegte Kraft sein, bezüglich der Querschnittsflächen und Längen des Überbrückungskanals 39 und des ringförmigen Kanals 16. Eine kleinere angelegte Kraft kann nicht ausreichend sein, um das Membranventil zu schließen, selbst wenn eine Spannung über die Elektroden 8 und 18 angelegt wird, weil kein ausreichender Druckabfall über der Membran 22 vorhanden ist. In diesem Fall wird der Dämpfungsgrad durch die Einschränkung eines Flusses aufgrund des Überbrückungskanals 39, des ringförmigen Kanals 16 und des teilweise offenen Membranventils bestimmt.
Wenn die Kraft auf dem Kolben 4 entfernt wird, wird die Federwirkung den Kolben 4 an seine ursprüngliche Position zurückführen. Dies bewirkt einen Druckanstieg in dem Rückkanal 60, der das Klappenventilelement 38 öffnet und dem ER-Fluid ermöglicht, an dem Kolben 4 vorbei über die Kammer 43, den ringförmigen Kanal 16 und die Öffnung 12, die nun als eine Auslassöffnung wirkt, zu fließen. Zusätzlich kann ein gewisser Teil des ER-Fluids durch den Ventilaufbau von der Öffnung 14, die nun als Einlassöffnung wirkt, an die Öffnung 12 über den hohlen Ansatz 36, das nun offene Membranventil und den Kanal 39, die Kammer 43 und den ringförmigen Kanal 16 zurückfließen. Der Dämpfungseffekt in dieser Richtung wird somit stark reduziert. Wenn gewünscht, kann ein pulsierendes Feld an das ER-Fluid, das durch den Kanal 16 zurückkommt, angelegt werden.
In der Modifikation, die in Fig. 1a dargestellt ist, weist der innere Rand 18b der ringförmigen Elektrode 18 eine konvex gekrümmte Oberfläche 18a auf, die in Richtung auf die Membran 22 hin angeordnet ist.
Wenn sich bei der Verwendung die Membran 22 in Richtung auf den inneren Rand 18b hin deformiert, bewegt sich die Kontaktfläche zwischen der Oberfläche 18c des inneren Rands 18b und der Membran 22 in Bezug auf die Membran 22 nach innen. Dies weist den Effekt auf, dass der effektive Durchmesser der Membran 22 verringert wird und so dessen Steifigkeit oder Widerstandsfähigkeit gegenüber einer Deformation erhöht wird. Dies verändert die Schließcharakteristiken des Membranventils. Die Form der gekrümmten Oberfläche 18c kann somit gewählt werden, um die gewünschten Charakteristiken zu erzielen.
Bezugnehmend nun auf Fig. 2 sind Teile, die ähnlich zu denjenigen der Ausführungsform in Fig. 1 sind, mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Eine Ausführungsform eines Dämpfers gemäß der Erfindung ist dargestellt, bei der ein Paar von Flusssteuerventil-Aufbauten, die im Grunde genommen Spiegelbilder zueinander sind, durch einen Kolben 4 innerhalb des Zylinders 2 definiert werden, um so eine Steuerung eines Flusses eines ER-Fluids bidirektional zu ermöglichen. Der Kolben 4 weist weibliche und männliche Kolbenelemente 4A und 4B auf. Das weibliche Element 4A ist schalenförmig und ist intern mit einem Schraubengewinde versehen, um so in der Lage zu sein, ein externes mit einem Schraubengewinde versehenes männliches Element 4B zu ergreifen. Die äußere Wand der weiblichen Kolbenelemente 4A definiert eine ringförmige Elektrode 18. Eine Kammer wird intern von den in Eingriff stehenden Kolbenelementen 4A und 4B definiert, in denen die Membran 22 angeordnet ist, wobei die Membran 22 die Kammer in zwei gemeinsame Kammern 27 und 127 trennt.
Die Elemente, die einen der Flusssteuerventil-Aufbauten bilden, werden nun beschrieben. Der andere Flusssteuerventil-Aufbau ist in ähnlicher Weise konstruiert, und zur Übersichtlichkeit sind entsprechende Teile in ähnlicher Weise bezeichnet, aber in der 100-Serie. Ein Leck von Fluid um die Membran 22 herum wird durch einen O-Ring 20, der abgedichtet in Kontakt mit der Membran 22 ist, und eine Sitzausnehmung, die durch einen Flansch 50 und einen inneren Rand 52 des Elements 4A definiert wird, verhindert. Zugeordnet zu der Kammer 127 ist eine kreisförmige Platte 54, die die Funktion des Ansatzereichs 36c der Fig. 1 übernimmt. Die Platte 54 weist ein Loch, das einen Auslasskanal 45 des Membranventils in einem dickeren halbkreisförmigen Bereich 54a definiert, und ein Loch, das einen Überbrückungskanal 39 in einem dünneren halbkreisförmigen Bereich 54b definiert, auf. Die Platte 54 ist in einer derartigen Weise abgestuft, dass der dünnere Bereich 54b und somit der Überbrückungskanal 39 von der Membran 22 weiter weg ist als der dickere Bereich 54a, sodass er durch die Membran 22 niemals verschlossen werden kann. Die Membran 22 ist von den Platten 54 und 154 in gleichen Abständen angeordnet, sodass ein Druck auf jede Seite sie deformieren kann, um das benachbarte Ende eines Auslasskanals 45 oder 145 vollständig zu verschließen.
Ein interner, mit einem Schraubengewinde versehener ringförmiger Hülsenabschnitt 56 des Kolbenelements 4A erstreckt sich so, dass er an der Halteplatte 30 anliegt, die an dem ringförmigen Hülsenabschnitt 56 durch einen Eingriff mit einem externen, mit einem Schraubengewinde versehenen Kolbenstab 66 befestigt ist. Der Stab 66 weist eine axiale Umfangsnut 66a auf, die sich aus dem Kolben 4 heraus erstreckt. Der Eingang zu dem Kanal, der durch die Nut 66a und die Platte 30 gebildet wird, definiert eine Öffnung 14. Ein isolierendes Element 32 und eine Halteplatte 30 sind mit kommunizierenden Löchern versehen, die den Flusskanal 60 und die Öffnung 112 definieren. Ein Klappenventilelement 38 wird zwischen dem isolierenden Element 32 und dem Kolbenelement 4A durch einen abgestuften Bereich 64 des Letzteren gehalten und bedeckt den Flusskanal 60 an dem Ende, das an die Membran angrenzt, des Letzteren. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 4 steht ein ringförmiger Hülsenabschnitt 156 mit einem Innengewinde, der sich von dem Kolbenelement 4B erstreckt, in Eingriff mit einem Gewindezapfen 158, der einen Kanal dadurch aufweist, wobei der aufgeweitete Eingang dazu eine Öffnung 114 definiert. Der Zapfen 158 sichert die entsprechenden Teile in einer ähnliche Weise wie der Kolbenstab 66.
Wenn sich bei der Verwendung der Kolben 4 in der Richtung des Pfeils B bewegt, fließt ER-Fluid in den Kolben 4 über die Öffnungen 12 und 114, wobei die Öffnung 12 als die primäre Einlassöffnung dient. Ein Fluss eines ER-Fluids von dem Flusskanal 160 in die Kammer 143 hinein wird durch Öffnen eines Klappenventils, das durch das Ende des Flusskanals 160 entfernt von der Öffnung 12 und dem Klappenventilelement 138 definiert wird, ermöglicht. Ein entsprechendes Klappenventil, das durch das Ende eines Flusskanals 60 entfernt von der Öffnung 112 und dem Klappenventilelement 38 definiert wird, bleibt verschlossen, sodass sichergestellt wird, dass Fluid in einem gemeinsame Kammer 127 nach Durchgang durch einen ringförmigen Kanal 16 gerichtet wird. Die Form der Platte 54 ist derart, dass dann, wenn sich die Membran 22 deformiert, um den Auslasskanal 45 der Platte abzudecken, der Überbrückungskanal 39 offen bleibt und somit einen Fluss zwischen dem ringförmigen Kanal 16 und der Öffnung 14, die als die Auslassöffnung wirkt, ermöglicht. Es lässt sich erkennen, dass die Dämpfungscharakteristiken dieses Dämpfers durch die gleichen Prinzipien bestimmt werden, die in Zusammenhang mit dem in Fig. 1 gezeigten Dämpfer erläutert werden.
Wenn sich der Kolben 4 in die entgegengesetzte Richtung bewegt, wirkt die Öffnung 112 als die primäre Einlassöffnung, und ein Fluss wird in einer analogen Weise durch die entsprechenden Teile durch den zweiten Flusssteuerventil-Aufbau gesteuert, wobei Fluid aus dem Kolben 4 durch die Öffnung 114 heraus kommt.
Bezugnehmend nun auf Fig. 3 ist der vollständige Dämpfer, der teilweise in Fig. 2 dargestellt ist, gezeigt, und die gleichen Teile sind mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Auf der Kolbenstabseite des Kolbens 4 wird ein ER-Fluid in dem Zylinder 2 durch eine ringförmige Abdichtung 68, die sich um den Kolbenstab 66 herum erstreckt, aufrechterhalten, der wiederum durch eine Endkappe 70a und einen Schnappring 72 an der Stelle gehalten wird. Auf der gegenüberliegenden Seite des Kolbens 4 ist der Zylinder 2 durch eine aufgelötete bzw. geschweißte Endkappe 70b abgedichtet, die intern mit einem Gummianschlag 74 ausgerüstet ist. Eine Anzahl von O-Ringen 76 dienen zum Abdichten der Elektrode 8 und der isolierenden Hülse 10 innerhalb des Zylinders 2 und zum Verhindern eines Fluidlecks. Das Ende des Kolbenstabs 66, der sich aus dem Zylinder 2 heraus erstreckt, und die Endkappe 70b sind mit ringförmigen Befestigungsbereichen 78 versehen, die verwendet werden können, um eine mechanische Einrichtung zu befestigen, für die eine Dämpfung benötigt wird.
Bezugnehmend nun auf Fig. 4 ist eine Modifikation des bidirektionalen Dämpfers der Fig. 2 teilweise gezeigt, wobei eine Platte 54 eine gleichförmige Dicke aufweist und nur das einzelne Loch 45 enthält. Ein Überbrückungskanal 39 befindet sich nun außerhalb des Kolbenelements 4A und geht durch das Klappenventilelement 38, das isolierende Element 32 und die Halteplatte 30. Eine frei tragende bzw. eingespannte Federklappe 80 stellt sicher, dass der Überbrückungskanal 39 verschlossen bleibt, sodass ein Fluss durch die Kammer 127 aufrechterhalten wird, bis die Membran 22 (teilweise dargestellt) verschlossen wird. Eine nachfolgende Druckerhöhung wird die Federklappe 80 zwingen, sich bei einem Druck zu öffnen, der durch die Stärke der Feder bestimmt wird. Eine oder beide Seiten des Kolbens 4, der in Fig. 2 gezeigt ist, kann in dieser Weise modifiziert werden.
Fig. 5 ist eine schematische Darstellung eines Sitzaufbaus, in den ein bidirektionaler Dämpfer 82 gemäß der Erfindung eingebaut ist. Ein Sitz 84 ist an einer Basis 86 durch zwei Paare von Scherenwirkungs-Metallstreben 88 (nur ein Paar ist dargestellt) befestigt, die an gegenüberliegenden Enden des Sitzes 84 angeordnet sind. An jedem Befestigungspunkt sind Enden 88b der Streben 88 befestigt, um so in einem Kanal 90 verschiebbar zu sein. Die zwei Streben 88, die jedes Paar umfassen, sind schwenkbar aneinander an ihren Mittelpunkten 88a befestigt. Der Dämpfer 82 gemäß der vorliegenden Erfindung und eine Kompressionsfeder 92 sind zwischen dem Sitz 84 und der Basis 86 angeordnet und an diesen befestigt.
Bei der Verwendung wird der dargestellte Sitzaufbau einen Teil eines Fahrzeugs bilden, in dem starke Kräfte normalerweise an den Sitz übertragen werden, z. B. in einem landwirtschaftlichen Fahrzeug. Wenn eine Kraft an den Sitzaufbau angelegt wird, die die Feder 92 komprimiert, gleiten die Enden 88b der Metallstreben 88 nach außen in die Kanäle 90, und die Streben 88 verschwenken sich um ihren Mittelpunkt 88a, wodurch eine Bewegung des Sitzes 84 in Richtung auf die Basis 86 hin ermöglicht wird. Eine Dämpfung dieser Kraft wird durch den Dämpfer 82 in einer voranstehenden Weise bewirkt. Wenn die Kraft entfernt wird, drückt die komprimierte Feder 92 den Sitz 84 von der Basis 86 weg, und die Metallstreben 88 verschwenken sich um ihren Mittelpunkt 88a, und die Enden 88b gleiten in die Kanäle 90 hinein. Die Kraft der Feder 92 wird ebenfalls durch den bidirektionalen Dämpfer 82 gedämpft.
Bezugnehmend nun auf Fig. 6 sind ein unidirektionaler Dämpfer 182 des in Fig. 1 beschriebenen Typs und eine Kompressionsfeder 192 auf gegenüberliegenden Seiten eines Rads 194 innerhalb jeweiliger oberer Röhren 196 einer teleskopischen Stoßdämpfergabel eines Fahrradrahmens 198 angeordnet. Der Dämpfer 182 als auch die Feder 192 sind an einem Ende an dem Rahmen und an dem anderen an einer jeweiligen unteren Röhre 100 verankert, die innerhalb einer jeweiligen der oberen Röhren 196 verschiebbar ist. Die unteren Röhren 100 tragen eine Spindel 102a des Rads 102. Eine Dämpfung wird in der bereits beschriebenen Weise bewirkt.
Fig. 7 ist eine Darstellung eines Prothesebeins 104, bei dem ein bidirektionaler Dämpfer 82 über und unterhalb des Knies 104a verankert ist, um so eine Dämpfung der Kräfte bereitzustellen, die erzeugt werden, wenn das Bein 104 den Untergrund berührt, z. B. beim Laufen.
In den unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 beschriebenen Dämpfern ist die Dämpfungskraft ungefähr proportional zu dem Quadrat der Geschwindigkeit des Dämpfers, und die Änderungsrate der Dämpfungskraft bei einer gegebenen Geschwindigkeit ist zu dem angelegten Feld sehr nicht-linear.
In einigen Fällen wird bevorzugt, diese Charakteristiken zu verändern und vorzugsweise eine oder beide von diesen zu linearisieren. Um dies zu erreichen, kann eine Anordnung des voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 4 beschriebenen Typs verwendet werden. Somit kann der voranstehend beschriebene Überbrückungskanal, definiert durch wenigstens ein Loch, das mit einer frei tragenden Federklappe oder einer anderen in einer federnden Weise vorgespannten Schließeinrichtung, die ein Druckentlastungsventil definiert, versehen ist, gesteuert werden. Für den Fall eines einzelnen Lochs kann die federnd vorgespannte Schließeinrichtung durch eine einfache frei tragende Klingenfeder bereitgestellt werden, die in eine Position vorgespannt wird, in der sie das Loch verschließt. Für den Fall einer Reihe von Löchern kann die federnd vorgespannte Schließeinrichtung durch kreisförmige Plattenfedern bereitgestellt werden. Die Charakteristiken der Schließeinrichtung, z. B. die Dimensionen der Federn, die Breite, die Länge und die Dicke oder der äußere Durchmesser, der innere Durchmesser und die Dicke für den Fall von frei tragenden Federn, geben den Druck vor, der zum Öffnen der Feder oder der Federn und somit zur Steuerung der Form des Kraft-/Geschwindigkeits-Profils benötigt wird.
In einer bevorzugten Anordnung ist die angestrebte Charakteristik eine einer anfänglich steifen Feder, die sich langsam öffnet und progressiv schwächer wird. Die Kraft-über-Geschwindigkeits- Charakteristik kann dann wie in der beiliegenden Fig. 8 dargestellt werden. Diese Kraft kann dann durch Ersetzen der einzelnen Feder durch eine Reihe von Federn mit unterschiedlichen Federcharakteristiken linearisiert werden. Dies ermöglicht, dass die Kurve linearisiert wird, wie in der beiliegenden Fig. 9 gezeigt.
In einer ähnlichen Weise kann eine Reihe von Löchern, die den Überbrückungskanal bilden, mit einer Plattenfeder oder einer Reihe von Plattenfedern abgedeckt werden. Der Vorteil von Plattenfedern besteht darin, dass diese einfacher in Bezug auf die Löcher und den Rest des Dämpfers lokalisiert werden können.
Um eine mehr lineare Änderungsrate einer Dämpferkraft bei einer gegebenen Geschwindigkeit bereitzustellen, weist der Membranaufbau Verbiegecharakteristiken auf, die mit einem angelegten Feld besser linearisiert sind. In einem derartigen Membranaufbau versteift sich die Verbiegecharakteristik mit einer Verbiegung.
Dies kann in verschiedener Weise erreicht werden. Eine Anordnung des voranstehend unter Bezugnahme auf Fig. 1a beschriebenen Typs kann bereitgestellt werden. Alternativ kann die flexible Membran durch eine feste Metallmembran ersetzt und die erforderliche Verbiegung durch Halten der Membran auf einem elastomerischen Haltebildungsteil des Aufbaus erreicht werden. Zum Beispiel, wie in Fig. 10 gezeigt, können die O-Ringe 20 und 120, auf denen die Membran 22 sitzt, aus einem weichen Abdichtungsmaterial, welches flexible Sitzhalterungen bereitstellt, gebildet werden. Anstelle dass die Membran 22 aus einem festen Metall gebildet ist, kann eine halb-flexible Membran 22 mit elastomerischen O-Ringen 20 und 120 verwendet werden. Anstelle einer Verwendung von O-Ringen sind andere Abdichtungsgeometrien genauso geeignet, z. B. können Quad-Ringe (die auch als X-Ringe bekannt sind), Delta-Ringe oder Ringe mit einem quadratförmigen Querschnitt alternativ verwendet werden.
Das Young-Modul der Membranhalterung wird durch die Härte des elastomerischen Konstruktionsmaterials vorgegeben. Dies kann verwendet werden, um eine Verbiegung der Halterung zu steuern. Durch eine vorsichtige Auswahl des Konstruktionsmaterials des Rings oder einer anderen Federhalterung für die Membran ist es möglich, eine sich versteifende Feder zu erzeugen, wodurch Nicht- Linearitäten, die in einer gewöhnlichen flexiblen Membran inhärent sind, verringert werden.
Die Verwendung einer halb-flexiblen Membran und einer elastomerischen Halterung ermöglicht, dass eine steifere Membran in Zusammenhang mit weicheren elastomerischen O-Ringen oder anderen Halterungen verwendet wird, um einen Bereich von steuerbaren Charakteristiken zu entwickeln.
In der beiliegenden Fig. 11 ist eine alternative Anordnung dargestellt, bei der die effektive Steifigkeit der Membran 22 durch Verwendung eines Halterungsfederelements 210 gesteuert wird, dass eine kompressionsförmige, konische oder plattenförmige Feder (z. B. eine Belleville-Unterlegfeder) sein kann, und die so angebracht ist, dass sie den Ansatz 36, in dem ein Auslasskanal 45 gebildet ist, umgibt.
In einigen Fällen ist es wünschenswert, eine Richtung einer Bewegung des Dämpfers elektronisch gesteuert, und die andere mechanisch einstellbar zu haben. Dies kann durch Verwenden eines Nadelventils 220, wie in Fig. 12 dargestellt, oder eines einstellbaren Endanschlags 230, wie in Fig. 13 dargestellt, erreicht werden.
In Fig. 12 arbeitet das Nadelventil 220 durch Verändern der Öffnungsgröße des Kanals 45. Das Nadelventil kann eine verjüngte Nadel in einem einfachen Loch oder eine einfache Nadel in einem verjüngten Loch sein.
Alternativ und wie in Fig. 13 gezeigt, kann eine Verbiegung der Membran 22 durch Verwenden des einstellbaren Endanschlags 230 begrenzt werden, der die Form einer Nadel annimmt. In diesem Fall verbiegt sich die Membran 22 zu einem gewissen Betrag, gesteuert durch den Druckabfall über der Membran 22, bevor ihre Verbiegung durch den Endanschlag 230 gestoppt wird. In Fig. 13 wird die Verbiegung der Membran 22 zusätzlich durch die Kompressionsfeder 210 gesteuert, die zwischen dem Endanschlag 230 und der Membran 22 angeordnet ist.
In sämtlichen vorangehenden Ausführungsformen wird die Membran 22 aus einem isotropischen Material gebildet. Es ist jedoch innerhalb des Umfangs der Erfindung, dass die Membran aus einem anisotropischen Material gebildet wird, z. B. einem Polymermaterial mit einem variablen Modulus, was ermöglicht, dass das Material eine Steifigkeit aufweist, die sich radial bei der Membran ändert, wodurch ermöglicht wird, dass variable Verbiegecharakteristiken ohne die Notwendigkeit erreicht werden, die voranstehend beschriebene externe Einrichtung zum mechanischen Verändern der Verbiegecharakteristiken der Membran bereitzustellen.

Claims

1. Flusssteuerventil-Aufbau für ein Fluid, das auf ein Feld anspricht (FR), wobei der Ventilaufbau umfasst:

eine Einlassöffnung (12);

eine Auslassöffnung (14);

einen Flusspfad für das FR-Fluid, der sich zwischen der Einlass- und Auslassöffnung (12, 14) erstreckt;

ein Flusssteuerventil, das in dem Flusspfad zwischen den Öffnungen (12, 14) angeordnet ist, wobei das Flusssteuerventil ein Ventilelement (22) umfasst, das zwischen einer ersten Position, an der das Ventil offen ist, und einer zweiten Position, an der das Ventil geschlossen ist, bewegbar ist;

einen Flussrestriktor (16), der in dem Flusspfad stromaufwärts von dem Flusssteuerventil angeordnet ist, wobei der Flussrestriktor (16) eine Einrichtung (5, 8, 18) zum Anlegen eines Felds an das FR-Fluid, wenn es durch den Flussrestriktor (16) fließt, umfasst, um eine Steuerung des Widerstands zum Fließen des FR-Fluids dadurch zu ermöglichen, um so einen Druckabfall über dem Ventilelement (22) zu bewirken, und dadurch ein Bewegung des Ventilelements (22) zwischen seinen ersten und zweiten Positionen zu steuern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Überbrückungskanal (39), der eine Druckentlastungseinrichtung definiert, vorgesehen ist, der einen Fluss zwischen Einlass- und Auslassöffnungen (12, 14) zulassen kann, wenn das Ventilelement (22) an der zweiten Position ist, wobei der Überbrückungskanal (39) stromabwärts von dem Flussrestriktor (16) angeordnet ist.

2. Ventilaufbau nach Anspruch 1, wobei das FR-Fluid ein magneto-rheologisches (MR) Fluid ist, und die Einrichtung zum Anlegen eines Felds einen Elektromagneten und eine Einrichtung zum Einstellen des Stroms, der durch den Elektromagneten fließt, wodurch ein Magnetfeld mit einer veränderlichen Intensität an das MR-Fluid bei der Verwendung angelegt wird, umfasst.

3. Ventilaufbau nach Anspruch 1, wobei die Einrichtung (5, 8, 18) zum Anlegen eines Felds angeordnet ist, um ein gepulstes Feld anzulegen.

4. Ventilaufbau nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ventilelement (22) eine Federmembran ist.

5. Ventilaufbau nach Anspruch 1, 2 oder 3, zusätzlich umfassend eine Einrichtung zum Verändern des Widerstands gegenüber einer Bewegung des Ventilelements (22).

6. Ventilaufbau nach Anspruch 5, wenn an den Anspruch 4 angehängt, wobei die Einrichtung zum Verändern des Widerstands gegenüber einer Bewegung eine Membranhalterung (18b) umfasst, die so geformt ist, dass bei der Verwendung der effektive Durchmesser der Membran (22) verändert wird, wenn sie deformiert wird.

7. Ventilaufbau nach Anspruch 5 oder 6, wobei die Einrichtung zum Verändern des Widerstands gegenüber einer Bewegung eine Einrichtung (210, 220) umfasst, die auf das Ventilelement wirkt, um einer Bewegung davon entgegenzuwirken.

8. Ventilelement nach irgendeinem vorangehenden Anspruch, wobei der Überbrückungskanal (39) ein Druckentlastungsventil beinhaltet, um zu ermöglichen, dass ein Fluss durch den Überbrückungskanal (39) gesteuert wird.

9. Dämpfer, umfassend einen Zylinder (2), in dem ein Kolben (4) mit einem Kolbenstab verschiebbar ist, einen FR-Fluid-Flusskanal, der gegenüberliegende Seiten des Kolbens untereinander verbindet, und einen Flusssteuerventil-Aufbau, der einen Fluss eines FR-Fluids durch den Fluid-Flusskanal steuert, wobei der Flusssteuerventil-Aufbau wie in irgendeinem vorangehenden Anspruch beansprucht ist.

10. Dämpfer nach Anspruch 9, wobei der Kolben (4) den Flusssteuerventil-Aufbau beinhaltet.

11. Dämpfer nach Anspruch 9 oder 10, umfassend erste und zweite Flusssteuerventil-Aufbauten, die benachbart angeordnet und so orientiert sind, dass sie jeweils einen. Fluss von FR-Fluid durch den Fluid- Flusskanal in entgegengesetzte Richtungen steuern, wobei wenigstens einer der Flusssteuerventil- Aufbauten wie im Anspruch. 1 beansprucht ist.

12. Dämpfer nach Anspruch 11, wobei jeder der Flusssteuerventil-Aufbauten ein Einwegventil umfasst, das angeordnet ist, um einen Fluss in den FR-Fluid-Flusskanal hinein zuzulassen.

13. Dämpfer nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Flusssteuerventil-Aufbauten ein gemeinsames Ventilelement gemeinsam verwenden.

14. Dämpfer nach Anspruch 13, wobei das gemeinsame Ventilelement eine Federmembran (22) ist, die zwischen eine ersten Position, an der beide Flusssteuerventile offen sind, und zweiten und dritten Positionen, an denen nur das erste Flusssteuerventil offen ist bzw. nur das zweite Flusssteuerventil offen ist, bewegbar ist.

15. Fluidfluss-Steuereinrichtung, umfassend einen Körper mit einem FR-Fluidflusskanal darin, und eine Steuereinrichtung (5) zum Anlegen eines Felds über den Kanal, um so den Widerstand zum Fließen des FR-Fluids durch den Kanal zu verändern, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (5) angeordnet ist, um zwischen relativ hohen und niedrigen Zuständen eine variable Feldpulsation anzuwenden.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, wobei die hohen und niedrigen Zustände Ein- und Aus-Zustände sind.

17. Einrichtung nach Anspruch 15 oder 16, wobei die Steuereinrichtung (5) eine Einrichtung beinhaltet, um zu ermöglichen, dass die Breite der Impulse verändert wird.