WO2010054775A1 - Actuator having a magnetorheological elastomer element - Google Patents

Actuator having a magnetorheological elastomer element Download PDF

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WO2010054775A1 PCT/EP2009/007917 EP2009007917W WO2010054775A1 WO 2010054775 A1 WO2010054775 A1 WO 2010054775A1 EP 2009007917 W EP2009007917 W EP 2009007917W WO 2010054775 A1 WO2010054775 A1 WO 2010054775A1
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magnetorheological elastomer
fluid flow
elastomer element
mre
actuator
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Tobias Heier
Christian Schubert
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Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Galitz, Peter
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    • F16K7/02—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm
    • F16K7/04—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force
    • F16K7/045—Diaphragm valves or cut-off apparatus, e.g. with a member deformed, but not moved bodily, to close the passage ; Pinch valves with tubular diaphragm constrictable by external radial force by electric or magnetic means
    • 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
    • F16K—VALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00—Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/02—Actuating devices; Operating means; Releasing devices electric; magnetic

Definitions

  • the invention relates to an actuator with a magnetorheological elastomer element, which can be brought into different forms by utilizing the shape memory effect by the action of a magnetic force.
  • a magnetorheological elastomer element which can be brought into different forms by utilizing the shape memory effect by the action of a magnetic force.
  • magneto-rheological elastomers which are a relatively new class of materials whose mechanical properties, such as the storage and loss modulus, can be controlled to a large extent by a magnetic field.
  • soft magneto-rheological elastomers which are hereinafter abbreviated as "MRE”
  • MRE soft magneto-rheological elastomers
  • a molded body made of this material can be deformed by a magnetic field and resumes its initial shape when the magnetic field is turned off
  • MRE has been proposed for vibration damping, vibration isolation, actuators, safety switches, haptic systems and artificial muscles.
  • the magnetorheological elastomer element can act directly or indirectly on a fluid flow such that its cross-sectional area changes with a change in shape of the elastomer element.
  • the MRE acts on an elastically deformable tubular element whose free cross-sectional area is variable with a change in shape of the elastomeric element in order to change a guided in the tubular element fluid flow.
  • the basis of the present invention is the known property of magnetorheological elastomers (MRE) to expand in a suitable magnetic field and to maintain this new shape only as long as the magnetic field is maintained.
  • MRE magnetorheological elastomers
  • an elastically deformable tubular member 1 which is preferably to is a hose, a fluid flow out.
  • This tube or this elastically deformable tubular element 1 is passed through an actuator according to the invention or surrounded by this actuator substantially annular shaped over a certain length section.
  • the said support element 2 is designed in such a way that it is not deformed during a deformation of the MRE 3 by this MRE 3 substantially.
  • the electromagnet 4 is switched off, so that no magnetic field acts on the MRE 3.
  • the MRE 3 may abut against the outside of the tubular element 1, it exerts almost no force or pressure on it, so that its shape is practically unaffected by the MRE 3.
  • the electromagnet 4 is switched on, so that a magnetic field acts on the MRE 3, which deforms it according to the illustrated arrows 5 in the direction of the axis of the tubular element 1.
  • the elastically deformable tubular element 1 is virtually squeezed together to a certain residual diameter, so that in this state, as can be seen, the free cross section of the tubular element 1 in the region of the MRE 3 and under its action is significantly restricted. As a result, the fluid flow guided therein undergoes a change, namely a throttling.
  • MRE 3 annular magnetorheological elastomer element 3
  • the present schematic diagram of the said cavity is bounded by the MRE 3 and the end faces of the two tubular elements 6a, 6b;
  • sealing rings or the like may be provided on the side of this illustrated actuator, which are preferably seated on the tubular elements 6a, 6b, as shown in FIG. 3, which will be explained later.
  • the MRE 3 in the region between the two tubular elements 6 a, 6 b leads directly to the fluid flow guided therein, the MRE 3 already being in the so-called resting state according to FIGS. in which the electromagnet 4 is turned off and thus no magnetic field acts on the MRE 3, a shape in the manner of a venturi, but without branch pipe in the narrowest cross-section, having.
  • the solenoid 4 is turned on, so that a magnetic field acts on the MRE 3, which deforms this according to the illustrated arrows 5 further to the center of the venturi.
  • FIG. 3 shows an embodiment similar to the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 a, 1 b, with the difference that in each case one sealing ring 8 is provided on the free sides of the MRE 3, which lie between its side facing the fluid flow and its side facing the support element 2 is provided, but this and a variety of other details may be quite different from the above explanations, without departing from the content of the claims.

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Abstract

The invention relates to an actuator having a magnetorheological elastomer element (3) which can be changed into different shapes by the action of a magnetic force and with the utilization of the shape memory effect and can act directly or indirectly on a fluid flow in such a way that its cross-sectional area changes with a shape change of the elastomer element. The magnetorheological elastomer element preferably acts on an elastically deformable tubular element (1), the free cross-sectional area of which can be changed by way of a shape change of the elastomer element, in order to change a fluid flow which is guided in the tubular element. Here, the magnetorheological elastomer element can substantially annularly surround the fluid flow or the tubular element which guides it, whereas the magnetorheological elastomer element is supported, at least with its side which faces away from the tubular element or the fluid flow, on a supporting element (2) which substantially cannot be deformed by the magnetorheological elastomer element.

Description

Aktor mit einem magnetorheologischen Elastomer-Element Actuator with a magnetorheological elastomer element
Die Erfindung betrifft einen Aktor mit einem magnetorheologischen Elastomer- Element, welches unter Ausnutzung des Formgedächtniseffekts durch Einwirkung einer Magnetkraft in unterschiedliche Formen gebracht werden kann. Zum Stand der Technik wird auf die DE 10 2004 041 649 B4 sowie die DE 10 2006 016 773 A1 und daneben beispielshalber auf die EP 0 236 060 B1 verwiesen.The invention relates to an actuator with a magnetorheological elastomer element, which can be brought into different forms by utilizing the shape memory effect by the action of a magnetic force. For the state of the art, reference is made to DE 10 2004 041 649 B4 and DE 10 2006 016 773 A1 and, moreover, by way of example to EP 0 236 060 B1.
Hinsichtlich einer gezielten Beeinflussung bzw. Veränderung eines Fluidstromes sind Stand der Technik bspw. händisch oder elektromechanisch oder fluidisch oder bspw. über Spindeltrieb mittels eines Elektromotors verstellbare Düsen, Ventile und Kanäle für verschiedenste Anwendungsgebiete, wobei die oben letztgenannte Schrift EP 0 236 060 B1 ein Beispiel hierfür zeigt. Mit solchen bekannten Aktoren zur Veränderung eines Fluidstromes können beispielsweise in der Automobilindustrie die sog. Tilgerkanäle in den dem Fachmann bekannten Hydrolagem der Aggregatelagerung verändert werden.With regard to a specific influencing or change of a fluid flow, the prior art, for example manually or electromechanically or fluidically or for example via spindle drive by means of an electric motor adjustable nozzles, valves and channels for a variety of applications, the above last document EP 0 236 060 B1 an example shows for this. With such known actuators for changing a fluid flow, for example in the automotive industry, the so-called absorber passages can be changed in the hydraulic bearings of the assembly mounting known to the person skilled in the art.
Weiterer Stand der Technik gemäß der weiteren oben genannten Schriften sind sog. magneto-rheologische Elastomere, bei welchen es sich um eine relativ neuartige Materialklasse handelt, deren mechanische Eigenschaften wie der Speicher- und Verlustmodul durch ein Magnetfeld in weitem Rahmen steuerbar sind. Nachdem weiche magneto-rheologische Elastomere, welche im weiteren als „MRE" abgekürzt werden, auch einen Formgedächtniseffekt zeigen, kann ein Formkörper aus diesem Material durch ein Magnetfeld verformt werden und nimmt beim Abschalten des Magnetfelds seine Ausgangsform wieder ein. In den beiden oben erstgenannten Schriften ist die Verwendung von MRE beispielsweise für die Schwingungsdämpfung; Schwingungsisolation, Aktoren, Sicherheitsschalter, haptische Systeme und künstliche Muskeln vorgeschlagen.Further state of the art according to the other abovementioned publications are so-called magneto-rheological elastomers, which are a relatively new class of materials whose mechanical properties, such as the storage and loss modulus, can be controlled to a large extent by a magnetic field. After soft magneto-rheological elastomers, which are hereinafter abbreviated as "MRE", also exhibit a shape memory effect, a molded body made of this material can be deformed by a magnetic field and resumes its initial shape when the magnetic field is turned off For example, the use of MRE has been proposed for vibration damping, vibration isolation, actuators, safety switches, haptic systems and artificial muscles.
Vorliegend soll nun ein einfach gestalteter Aktor mit einem MRE nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgezeigt werden (=Aufgabe der Erfindung). Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass das magnetorheologi- sche Elastomer-Element direkt oder indirekt derart auf einen Fluidstrom einwirken kann, dass sich dessen Querschnittsfläche mit einer Formänderung des Elastomer- Elements verändert. Beispielsweise wirkt dabei das MRE auf ein elastisch verformbares rohrförmiges Element ein, dessen freie Querschnittsfläche mit einer Formänderung des Elastomer-Elements veränderbar ist, um einen im rohrförmigen Element geführten Fluidstrom zu verändern. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der weiteren Unteransprüche.In the present case, a simply designed actuator with an MRE according to the preamble of claim 1 will now be shown (= object of the invention). The solution to this problem is characterized in that the magnetorheological elastomer element can act directly or indirectly on a fluid flow such that its cross-sectional area changes with a change in shape of the elastomer element. For example, the MRE acts on an elastically deformable tubular element whose free cross-sectional area is variable with a change in shape of the elastomeric element in order to change a guided in the tubular element fluid flow. Advantageous embodiments and further developments are content of the other dependent claims.
Grundlage der vorliegenden Erfindung ist die bekannte Eigenschaft von magneto- rheologischen Elastomeren (MRE), sich in einem geeigneten Magnetfeld auszudehnen und diese neue Form nur solange beizubehalten, als das Magnetfeld gehalten wird. Unter Ausnutzung dieser Eigenschaft einer in einem geeigneten Magnetfeld erzielbaren Längenänderung von MRE wird nun vorliegend vorgeschlagen, eine Einengung eines Kanals oder eine Verquetschung eines elastischen Schlauchs (= „rohrförmiges Element") oder dgl. durch ein MRE hervorzurufen, wenn an dieses ein entsprechendes geeignetes Magnetfeld angelegt wird. Dabei ist es prinzipiell möglich, jeden beliebigen Querschnitt auf diese Weise einzuengen oder in seiner Form zu verändern, besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn das MRE den zu verändernden, bspw. zu drosselnden Fluidstrom oder das diesen führende rohrförmige Element im wesentlichen ringförmig umgibt, wobei der entsprechende Querschnitt des Fluidstroms oder des rohrförmigen Elements bspw. rund oder im wesentlichen rechteckig sein kann.The basis of the present invention is the known property of magnetorheological elastomers (MRE) to expand in a suitable magnetic field and to maintain this new shape only as long as the magnetic field is maintained. Taking advantage of this property of a change in length of MRE achievable in a suitable magnetic field, it is now proposed to cause a narrowing of a channel or a squeezing of an elastic tube (= "tubular element") or the like by an MRE if a corresponding suitable magnetic field is applied thereto It is in principle possible to restrict or change in shape any cross-section in this way, however, it is particularly advantageous if the MRE substantially annular to be changed, for example, to be throttled fluid flow or the tubular element leading to this surrounds, wherein the corresponding cross-section of the fluid stream or the tubular member may, for example, be round or substantially rectangular.
Die beigefügten Figuren 1a, 1 b, sowie 2, 2a, 2b und 3 zeigen auf das wesentliche abstrahiert drei mögliche Ausführungsbeispiele, wobei in den mit dem zusätzlichen Buchstaben „a" bezifferten Figuren ein erster Zustand dargestellt ist, in welchem kein Magnetfeld am MRE anliegt, während in den mit dem zusätzlichen Buchstaben „b" bezifferten Figuren ein zweiter Zustand dargestellt ist, in welchem das MRE durch Anlegen eines Magnetfelds verformt ist. Dabei sind in sämtlichen Figuren die gleichen Elemente mit den gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet.The accompanying figures 1a, 1b, and 2, 2a, 2b and 3 show the essential abstracted three possible embodiments, wherein in the figured with the additional letter "a" figures, a first state is shown, in which no magnetic field is applied to the MRE while in the figures numbered with the additional letter "b" a second state is shown, in which the MRE is deformed by application of a magnetic field. The same elements are identified by the same reference numerals in all figures.
Beim ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1a, 1b ist innerhalb eines elastisch verformbaren rohrförmigen Elements 1 , bei dem es sich vorzugsweise um einen Schlauch handelt, ein Fluidstrom geführt. Dieser Schlauch bzw. dieses elastisch verformbare rohrförmige Element 1 ist durch einen erfindungsgemäßen Aktor hindurchgeführt bzw. von diesem im wesentlichen ringförmig gestalteten Aktor über einen gewissen Längenabschnitt umgeben. Dieser Aktor ist aus einem ringförmigen magnetorheologischen Elastomer-Element 3 (= MRE 3) sowie einem dieses auf der dem rohrförmigen Element 1 abgewandten Seite umgebenden Stützelement 2 sowie einem dieses auf der dem MRE 3 abgewandten Seite umgebenden Elektromagneten 4 vorzugsweise in Form einer Magnetspule aufgebaut. Das genannte Stützelement 2 ist dabei solchermaßen ausgelegt, dass dieses bei einer Verformung des MRE 3 durch dieses MRE 3 im wesentlichen nicht verformt wird.In the first embodiment according to the figures 1a, 1b is within an elastically deformable tubular member 1, which is preferably to is a hose, a fluid flow out. This tube or this elastically deformable tubular element 1 is passed through an actuator according to the invention or surrounded by this actuator substantially annular shaped over a certain length section. This actuator is composed of an annular magnetorheological elastomer element 3 (= MRE 3) and a surrounding this on the side facing away from the tubular member 1 supporting element 2 and a surrounding this on the side facing away from the MRE 3 electromagnet 4, preferably in the form of a magnetic coil. The said support element 2 is designed in such a way that it is not deformed during a deformation of the MRE 3 by this MRE 3 substantially.
Im Zustand nach Fig.1a ist der Elektromagnet 4 abgeschaltet, so dass kein Magnetfeld auf das MRE 3 einwirkt. In diesem Zustand mag das MRE 3 zwar an der Außenseite des rohrförmigen Elements 1 anliegen, übt jedoch auf dieses nahezu keine Kraft bzw. keinen Druck aus, so dass dessen Form durch das MRE 3 praktisch nicht beeinflusst wird. Im Zustand nach Fig.1 b hingegen ist der Elektromagnet 4 eingeschaltet, so dass ein Magnetfeld auf das MRE 3 einwirkt, welches dieses gemäß den dargestellten Pfeilen 5 in Richtung zur Achse des rohrförmigen Elements 1 hin verformt. Hierdurch wird das elastisch verformbare rohrförmige Element 1 bis zu einem gewissen Restdurchmesser quasi zusammengequetscht, so dass in diesem Zustand wie ersichtlich der freie Querschnitt des rohrförmigen Elements 1 im Bereich des MRE 3 sowie unter dessen Einwirkung signifikant eingeschränkt wird. Hierdurch erfährt der darin geführte Fluidstrom eine Veränderung, nämlich eine Drosselung.In the state according to FIG. 1a, the electromagnet 4 is switched off, so that no magnetic field acts on the MRE 3. Although in this state the MRE 3 may abut against the outside of the tubular element 1, it exerts almost no force or pressure on it, so that its shape is practically unaffected by the MRE 3. In contrast, in the state according to FIG. 1 b, the electromagnet 4 is switched on, so that a magnetic field acts on the MRE 3, which deforms it according to the illustrated arrows 5 in the direction of the axis of the tubular element 1. As a result, the elastically deformable tubular element 1 is virtually squeezed together to a certain residual diameter, so that in this state, as can be seen, the free cross section of the tubular element 1 in the region of the MRE 3 and under its action is significantly restricted. As a result, the fluid flow guided therein undergoes a change, namely a throttling.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 2, 2a, 2b - in letzteren ist nur das wesentliche gezeigt - führt ein erstes rohrförmiges Element 6a einen Fluidstrom in den aus dem ringförmigen magnetorheologisches Elastomer-Element 3 (= MRE 3) sowie dem dieses auf dessen ringförmiger Außenseite umgebenden Stützelement 2 sowie dem dieses auf der dem MRE 3 abgewandten Seite umgebenden Elektromagneten 4 aufgebauten Aktor hinein, und zwar in einen im wesentlichen vom MRE 3 begrenzten Hohlraum 7. Aus diesem Hohlraum 7 wird der Fluidstrom durch ein zweites rohrförmiges Element 6b, das sich vorliegend im wesentlichen auf einer gemeinsamen Linie mit dem ersten rohrförmigen Element 6a befindet und gegenüber diesem lediglich um den besagten Hohlraum 7 seitlich versetzt ist, abgeführt. Nach der vorliegenden Prinzipskizze wird der besagte Hohlraum durch das MRE 3 sowie die Stirnseiten der beiden rohrförmigen Elemente 6a, 6b begrenzt; selbstverständlich können seitlich dieses gezeigten Aktors noch Abdichtringe oder dgl. vorgesehen sein, die vorzugsweise auf den rohrförmigen Elementen 6a, 6b aufsitzen, so wie dies auch in der später erläuterten Figur 3 gezeigt ist.In the second embodiment according to Figures 2, 2a, 2b - in the latter only the essential is shown - a first tubular element 6a introduces a fluid flow into and out of the annular magnetorheological elastomer element 3 (= MRE 3) on its annular outer side surrounding support member 2 and this on the side facing away from the MRE 3 electromagnet 4 built actuator, in a substantially MRE 3 limited cavity 7. From this cavity 7, the fluid flow through a second tubular member 6 b, which is present essentially on one common line with the first tubular member 6a and is laterally offset relative to this only around the said cavity 7, discharged. According to the present schematic diagram of the said cavity is bounded by the MRE 3 and the end faces of the two tubular elements 6a, 6b; Of course, sealing rings or the like may be provided on the side of this illustrated actuator, which are preferably seated on the tubular elements 6a, 6b, as shown in FIG. 3, which will be explained later.
Nun noch auf die Figuren 2, 2a, 2b Bezug nehmend führt folglich das MRE 3 im Bereich zwischen den beiden rohrförmigen Elementen 6a, 6b den in diesen geführten Fluidstrom direkt, wobei das MRE 3 bereits im sog. Ruhezustand gemäß Fig.2, 2a, in dem der Elektromagnet 4 abgeschaltet ist und somit kein Magnetfeld auf das MRE 3 einwirkt, eine Form nach Art einer Venturidüse, jedoch ohne Abzweigrohr im engsten Querschnitt, aufweist. Im Zustand nach Fig.2b ist der Elektromagnet 4 eingeschaltet, so dass ein Magnetfeld auf das MRE 3 einwirkt, welches dieses gemäß den dargestellten Pfeilen 5 weiter zum Zentrum der Venturidüse hin verformt. Hierdurch wird der engste Querschnitt der durch das MRE 3 gebildeten sog. Quasi- Venturidüse weiter verringert, so dass auch der darin, nämlich innerhalb des MRE 3 bzw. des durch dieses gebildeten Aktors geführte Fluidstrom eine Veränderung erfährt, indem dessen Durchfluss weiter eingeschränkt wird. Mit Abschalten des Magnetfeldes wird dann der sog. Ruhezustand nach Fig.2, 2a wieder hergestellt; analoges gilt selbstverständlich für das erste Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1a, 1 b.Referring now to FIGS. 2, 2 a, 2 b, the MRE 3 in the region between the two tubular elements 6 a, 6 b leads directly to the fluid flow guided therein, the MRE 3 already being in the so-called resting state according to FIGS. in which the electromagnet 4 is turned off and thus no magnetic field acts on the MRE 3, a shape in the manner of a venturi, but without branch pipe in the narrowest cross-section, having. In the state according to Fig.2b, the solenoid 4 is turned on, so that a magnetic field acts on the MRE 3, which deforms this according to the illustrated arrows 5 further to the center of the venturi. As a result, the narrowest cross section of the so-called quasi-venturi formed by the MRE 3 is further reduced, so that the fluid flow guided therein, namely within the MRE 3 or the actuator formed by it, also undergoes a change, as its flow is further restricted. When the magnetic field is switched off, the so-called resting state according to FIGS. 2, 2a is then restored; The same applies of course to the first embodiment according to FIGS. 1a, 1b.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1a, 1 b, mit dem Unterschied, dass an den freien Seiten des MRE 3, die zwischen dessen dem Fluidstrom zugewandten Seite und dessen dem Stützelement 2 zugewandten Seite liegen, jeweils ein Abdichtring 8 vorgesehen ist, jedoch kann dies sowie eine Vielzahl weiterer Details durchaus abweichend von obigen Erläuterungen gestaltet sein, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen. Beispielsweise kann es sinnvoll sein, den das MRE (magnetorheologische Elastomer- Element) (3) ansteuernden Elektromagnet (4) abweichend von den vorliegenden Darstellungen seitlich neben dem MRE (3) anzuordnen. FIG. 3 shows an embodiment similar to the first exemplary embodiment according to FIGS. 1 a, 1 b, with the difference that in each case one sealing ring 8 is provided on the free sides of the MRE 3, which lie between its side facing the fluid flow and its side facing the support element 2 is provided, but this and a variety of other details may be quite different from the above explanations, without departing from the content of the claims. For example, it may be useful to arrange the solenoid (4) controlling the MRE (magnetorheological elastomer element) (3) laterally next to the MRE (3), differing from the present illustrations.

Claims

Patentansprüche claims
1. Aktor mit einem magnetorheologischen Elastomer-Element (3), welches unter Ausnutzung des Formgedächtniseffekts durch Einwirkung einer Magnetkraft in unterschiedliche Formen gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetorheologische Elastomer- Element (3) direkt oder indirekt derart auf einen Fluidstrom einwirken kann, dass sich dessen Querschnittsfläche mit einer Formänderung des magnetorheologischen Elastomer-Elements (3) verändert.1. Actuator with a magnetorheological elastomer element (3), which can be made by taking advantage of the shape memory effect by the action of a magnetic force in different forms, characterized in that the magnetorheological elastomer element (3) can act directly or indirectly on such a fluid flow in that its cross-sectional area changes with a change in shape of the magnetorheological elastomer element (3).
2. Aktor nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass magnetorheologische Elastomer-Element (3) auf ein elastisch verformbares rohrförmiges Element (1) einwirken kann, dessen freie Querschnittsfläche mit einer Formänderung des magnetorheologischen Elastomer-Elements (3) veränderbar ist, um einen im rohrförmigen Element geführten Fluidstrom zu verändern.2. Actuator according to claim 1, characterized in that magnetorheological elastomer element (3) can act on an elastically deformable tubular element (1) whose free cross-sectional area with a change in shape of the magnetorheological elastomer element (3) is variable to a in changing tubular element guided fluid flow.
3. Aktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetorheologische Elastomer- Element (3) den Fluidstrom oder das diesen führende rohrförmige Element (1 , 6a, 6b) im wesentlichen ringförmig umgibt.3. Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the magnetorheological elastomer element (3) surrounds the fluid flow or the tubular element (1, 6a, 6b) which guides the latter substantially annularly.
4. Aktor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das magnetorheologische Elastomer- Element (3) zumindest mit seiner dem rohrförmigen Element (1 , 6a, 6b) oder dem Fluidstrom abgewandten Seite an einem durch das magetorheologi- sche Elastomer-Element (3) im wesentlichen nicht verformbaren Stützelement (2) abgestützt ist.4. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the magnetorheological elastomer element (3) at least with its the tubular element (1, 6a, 6b) or the fluid flow side facing away from a by the magetorheological elastomeric element ( 3) is supported substantially non-deformable support element (2).
5. Aktor nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Seiten des magnetorheologische Elastomer-Elements (3), die zwischen der dem Fluidstrom zugewandten Seite und der dem Stützelement (2) zugewandten Seite liegen, jeweils ein Abdichtring (8) vorgesehen ist. 5. Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that on the free sides of the magnetorheological elastomer element (3), which lie between the fluid flow side facing and the support element (2) facing side, in each case a sealing ring (8). is provided.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103854822A (en) * 2012-12-01 2014-06-11 山东科技大学 Magnetic field control method adapting to distortional magneto-rheological elastomer particle structure
WO2017148614A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-08 Khs Gmbh Actuator for controlling the fluid paths of a filling unit for a beverage filling system, filling unit, and beverage filling system
DE102017114712A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Khs Gmbh Actuator for controlling the fluid paths of a filling unit for a beverage filling installation, filling unit for a beverage filling installation and beverage filling installation

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009043170B4 (en) 2009-09-26 2023-02-02 Vorwerk & Co. Interholding Gmbh Device suitable for the directed transport of a fluid
DE102012202418A1 (en) 2011-11-04 2013-05-08 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Adaptive locking and releasing device and their use for the controlled blocking or release of movable components
US9775968B2 (en) * 2013-03-15 2017-10-03 Abbott Medical Optics Inc. Magnetically controlled stiffness of materials
DE102016106211B3 (en) * 2016-04-05 2017-08-10 Abb Schweiz Ag Control valve for fluid medium
DE102018216699A1 (en) * 2018-09-28 2020-04-02 Ibeo Automotive Systems GmbH Locking device and LIDAR measuring system with locking device
US20230415174A1 (en) * 2022-06-28 2023-12-28 Hamilton Sundstrand Corporation Variable geometry nozzle utilizing magnetic fluid

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982722A (en) * 1975-11-21 1976-09-28 General Motors Corporation Magnetic control valve
DE19725686A1 (en) * 1997-06-18 1998-12-24 Schenck Ag Carl Flow-rate control device
DE102004041649A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Magnetorheological elastomers and their use

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2187535B (en) 1986-03-05 1989-11-15 Heatrae Sadia Heating Ltd Fluid flow control valve
DE4032555A1 (en) * 1990-10-13 1992-04-16 Teves Gmbh Alfred Electromagnetically-operated pump for hydraulic braking system - uses magnetostrictive actuator acting on piston or membrane for varying vol. of pump pressure space
US7320457B2 (en) * 1997-02-07 2008-01-22 Sri International Electroactive polymer devices for controlling fluid flow
DE102006016773A1 (en) 2006-04-10 2007-10-11 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Magneto-rheological elastomers (MRE) with polynorbornene as a carrier medium, process for producing such elastomer composites and their use
DE102006040251A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Robert Bosch Gmbh Pump, has pair of magnetostrictive actuators arranged in temporal direction-variable magnetic field, where magnetostrictive actuators respectively exhibits pair of magnetic domain directions, which are different from each other

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3982722A (en) * 1975-11-21 1976-09-28 General Motors Corporation Magnetic control valve
DE19725686A1 (en) * 1997-06-18 1998-12-24 Schenck Ag Carl Flow-rate control device
DE102004041649A1 (en) * 2004-08-27 2006-03-02 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Magnetorheological elastomers and their use

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103854822A (en) * 2012-12-01 2014-06-11 山东科技大学 Magnetic field control method adapting to distortional magneto-rheological elastomer particle structure
CN103854822B (en) * 2012-12-01 2017-03-29 山东科技大学 The magnetic field control method of the magnetic rheology elastic body grain structure of adaptive deformation
WO2017148614A1 (en) * 2016-03-01 2017-09-08 Khs Gmbh Actuator for controlling the fluid paths of a filling unit for a beverage filling system, filling unit, and beverage filling system
US11022230B2 (en) 2016-03-01 2021-06-01 Khs Gmbh Actuator for controlling the fluid paths of a filling unit for a beverage filling system, filling unit, and beverage filling system
DE102017114712A1 (en) * 2017-06-30 2019-01-03 Khs Gmbh Actuator for controlling the fluid paths of a filling unit for a beverage filling installation, filling unit for a beverage filling installation and beverage filling installation
US11358850B2 (en) 2017-06-30 2022-06-14 Khs Gmbh Magnetorheological actuator for a filling unit of a beverage filling system

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DE102008057575A1 (en) 2010-05-20

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