磁流变传动装置的制造方法_6

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传动装置I上也可以加装回转编码器和/或转矩传感器和/或其它传感器。
[0252]这样的磁流变传动装置可被用于家具中的小五金件,例如作为用于抽屉导轨的线性单元等等。此时,通过转动体实现充分的引导,而同时可以改变拉出力。
[0253]通常,具有楔作用的磁流变传动装置I可以作为可变可调式制动器被用在厨具和其它家具中。该转动例如像门或家具中的活动桌板的打开可被限制到某个区域,同时可以实现快速打开。
[0254]这种调节例如可以通过可转动的永磁体或利用电来实现,或者通过杠杆或转动杆来实现。
[0255]图20以非常示意性的前视图示出了一个MRF传动装置1,图21以非常示意性的局部横断面图示出了图20的传动装置I。
[0256]—个内轴3可转动安置在作为部件2的外空心轴里。外空心轴2可以固定不动地构成。在套筒2上,在此设置分别具有叠片组97的两个电磁体作为磁场产生机构7。也可以设置三个或更多的电磁体。也可以仅是指一个磁体。代替电磁体,至少有时可以采用永磁体。
[0257]在部件2和3之间设有间隙5,间隙中填充有MRF。在作为通道5的间隙中,在此设有两个转动体11,它们在此呈基本为柱形的转动体形式。柱形转动体11可以在一端具有齿轮95,其强制咬合齿结构96,从而用于使转动体11连续转动。此时,齿结构96区域是基本上没有场和MRF的。接合在这里主要通过在间隙5内构成的楔来实现。该传动装置可以形成有不同的齿结构或传动机构以强制转动体11转动,但也可以没有。
[0258]图20所示的磁场产生机构7各有一个北极94a和一个南极94b,它们以小的间距在装有位于其中的MRF的通道5处彼此相邻。磁场线经过两个极94a和94b延伸到作为通道5的环缝中并且在有场施加时在那里形成由变硬的MRF构成的团块。在环缝区域内柱形转动体在被迫转动时碰到MRF结构。随之出现在转动体上的楔作用和在锐角区域导致很强的制动力矩。
[0259]这样的呈图20的楔型离合器形式的磁流变传动装置I可以在根据图22的变型中也具有安装在不转动的壳体内的线圈,该线圈选择性地产生磁场。磁场通过极板99、99a来引导并且经过指100、100a闭合,该指轴向固定在极板99、99a上。在极板99、99a的指100和10a之间,在MRF通道5或间隙内,MRF凝固成团块103。极板99、99a随驱动轴2转动。如果凝固的MRF部分103碰到设于半钩月形凹槽104内的且固定在从动轴3上的转动体11,则它们根据磁场被暂时带走。
[0260]通过将场8径向向外地经气隙101传入极板99和99a,线圈可以固定不动地设置。不需要经集流环传输供应电流。磁通经过极板99、99a及其极指100、100a被引入通道5,在这里,场线是闭合的并且通向团块103,其呈楔形与转动体11合作。
[0261]极板99和99a保持在在此由塑料构成的环中,该环通过气隙101与外侧转动部件2或轴分隔开。
[0262]所有部件最好是铁磁性的,除了尤其以塑料件形式构成的在极板99、99a和驱动轴和从动轴2、3之间的构件。
[0263]这两个“指对”(MRF团块)或许可以被彼此无关地单独控制。
[0264]在所有的情况下也可行的是,具有楔作用的磁流变传动装置I被用在车辆的例如自行车的轮毂中,用于例如制动。所需要的电能可以直接从尤其与之并联的内装发电机那里汲取电流。通过发电机可以进行能量回收。在(全)制动时,磁流变传动装置I可用作MRF制动器。该系统适应于此。因为这样的MRF制动器单纯电动工作且快速反应,所以可以良好使用。设有用于转动体的相应滚动面。因此,一个大部件通过轮毂发电机被制动。为了在操纵杆上操作,只需要一根与例如一个电位计相连的电线或者传输以无线方式实现。
[0265]也可以用作锻炼器材中的制动器或者划桨机上的离合器或制动器。该原理也可作为楔型离合器被用于机动车中的机组且尤其是辅助机组的接入。也许能够相对紧密地并排设置两个MRF团块,以便该系统在转动方向改变时没有立即打开。
[0266]在过载下,这样的离合器自动分离。或许不需要汇流环来传输电流。这可以例如通过剩磁来实现。
[0267]当在这样的MRF楔形离合器中该转动体11在第一次接合尝试中还是越过MRF楔或者说MRF团块,则原先存在的部分被加速,而在第二次尝试时简化了接合过程。也可以如此用作空程离合器,进行转向快速识别并且在发现一个不同的转动方向时断开该场。
[0268]也可以用在铣床的离合器中,在这里,例如在机器运转时按下紧急开关实现断开。也可以在过载时突然断开该离合器。标准(MRF)离合器没有突然减小力矩。
[0269]在任何情况和实施方式中,也可以在内圈上产生楔和/或磁场,而不是仅在外圈上。
[0270]转动体11和笼可完全或部分地为铁磁性的、永磁性的或抗磁性的。整球形结构和以下构造也是可行的,此时所有部分由相同的材料构成。还可行的是,一些转动体是铁磁性的且例如由钢制成,而其它的由塑料构成。也可以使用转动体和具有不同直径的球。
[0271]本发明的磁流变传动装置I优选也可被用于转速检测且尤其是转速控制。
[0272]通过脉宽调制(PffM),能与转速相关地调节力矩。大的轴向力和径向力可通过倾斜的撑张芯杆产生。这些颗粒可以呈圆形、细条形或任何其它形状。
[0273]也可行的是,采用磁流变弹性体材料。例如至少一个表面也可以是磁流变弹性体材料。原则上,一个部件可以具有磁流变弹性体材料。给至少一个转动体11和/或至少其中一个部件2、3涂覆磁流变弹性体材料也是可行的。
[0274]磁流变传动装置I也能以阀门形式来构成,在这里一个转动体11或多个转动体11闭塞通道。
[0275]磁流变传动装置也可设置用于使用磁流变液,它是巴斯福公司的产品,尤其Basonetic 产品。
[0276]流变液可以由各种不同的成分来组成,它们按照单独或组合形式可以是:铁、碳钢、NdFeB(钕)、阿尔尼科合金、钐、钴、硅、碳纤维、不锈钢、聚合物、钠钙硅酸盐玻璃、钙钠玻璃、陶瓷材料和非磁性金属等等。具有纳米管或/和纳米丝的双晶磁流变液体也是可行的。
[0277]载液尤其可以由以下组成部分或者其组合来构成:油且优选是合成油或非合成油、液压油、乙二醇、水、脂等等。
[0278]附图标记列表
[0279]I机构;2,3部件;4独立构件;5通道;6介质;7磁场产生机构;8场;9自由间距;10锐角区域;11转动体;12转动轴线;13转动体;14球;15柱体;16楔形;17相对运动方向;18相对运动方向;19磁性颗粒;20流体;21盘;22外表面;23突出部;24齿结构;25永磁体;26线圈;27控制机构;28蓄能器;29传感器;30轴承;31固定不动的部件;32杆;33外管;34齿轮;35齿条;36鞋的上部;37底板;38泡沫材料;39栗;40制动器;41冷却机构;42轴承;45壳体;46密封环;47轴;49凸起;50离合器;51滚子;52回转编码器;60假体;70鞋;80操作钮;81显示部;82触屏;83按键;84扬声器;85转动部;86间隙;87磁体单元;88缺口 ;90操纵杆;91密封;92转动游隙;93丝杠;94a北极;94b南极;95齿轮;96齿结构;97叠片组;98丝杠螺母;99极板;99a极板;100指;100a指;101气隙;102塑料环;103团块;104凹槽。
【主权项】
1.一种控制装置,该控制装置用于影响至少两个部件之间的接合强度并且具有磁流变传动装置,该控制装置包括: 磁流变介质,具有可磁极化颗粒的该磁流变介质被装在至少一个通道中,所述通道设置成用于影响接合强度, 磁场产生机构,该磁场产生机构被设置成用于在所述通道内产生磁场并且由此影响在所述通道内的所述磁流变介质; 至少一个转动体,该转动体被设置在所述通道内并且被构造成在该至少两个部件中的至少一个部件转动时进行转动。2.根据权利要求1所述的控制装置,所述控制装置被构造在选自由以下组成部分组成的组的机械组件中:操作钮或控制钮。3.根据权利要求2所述的控制装置,其中,所述控制钮或操作钮是能转动的三维钮,该三维钮除转动之外还能在三个平移方向上移位,并且其中抵抗该转动和该平移的阻力能够通过磁场产生机构选择性地变化。4.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述三维钮能在多个方向上枢转并且具有触觉调节格,通过传感器控制地或时间控制地启动用于产生磁场的线圈来实现该触觉调节格。5.根据权利要求1所述的控制装置,其中,这两个部件中的一个部件是与触敏显示装置、PDA、智能电话、便携式计算机、游戏操纵台或相机组合的控制装置的操作旋钮。6.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述转动体和所述一个部件之间的所述空间是在所述一个部件和所述转动体之间的相对运动方向上缩小的锐角区域。7.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述至少两个部件是第一部件和第二部件,并且所述转动体是所述第一部件和第二部件之间的独立部分。8.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述至少两个部件是内部件以及围绕所述内部件的外部件。9.根据权利要求8所述的控制装置,所述控制装置进一步包括轴承,从而关于所述外部件来安装所述内部件。10.根据权利要求8所述的控制装置,其中,所述内部件和外部件之间的自由间距大于所述内部件的外径的1/500并且大于所述外部件的内径的1/500,该自由间距大于所述转动体的直径的1/100并且小于所述转动体的直径的1/20,并且该自由间距大于30 μ m并且小于300 μ m。11.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述磁场产生机构被构造成产生磁场,该磁场延伸经过所述转动体并横向于所述至少两个部件相对于彼此的相对运动延伸,并且按照从一个所述部件到另一个所述部件的方式经过所述转动体。12.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述磁场产生机构包括至少一个永磁体和至少一个电线圈,并且其中所述永磁体的永久磁化能通过所述至少一个电线圈的至少一个磁脉冲改变。13.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述部件中的至少一个部件形成有朝向相应的另一个所述部件凸出的凸起。14.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述至少一个转动体是呈圆形、椭圆形、圆柱体形或蛋形的转动体,并且其中所述转动体的表面是不规则的或者形成有触觉调节格。15.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述转动体是所述至少两个部件中的至少一个部件的一部分。16.根据权利要求1所述的控制装置,其中,在至少一个所述部件上设有多个场产生机构,并且这多个场产生机构沿四周散布设置。17.根据权利要求1所述的控制装置,其中,所述磁流变介质包括装有所述可磁极化颗粒的载液,并且所述载液选自由以下组成部分或者其组合组成的组:合成油、非合成油、液压油、乙二醇、水、脂。18.—种控制装置,该控制装置用于影响至少两个部件之间的接合强度并具有磁流变传动装置,该控制装置包括: 磁流变介质,具有可磁极化颗粒的该磁流变介质被装在至少一个通道中,该通道用于影响接合强度,所述可磁极化颗粒具有典型最大直径; 磁场产生机构,该磁场产生机构被设置成用于在所述通道内产生磁场并且由此影响在所述通道内的所述磁流变介质; 至少一个转动体,该转动体以一自由间距设置在所述通道内,该自由间距在所述转动体和相应的所述部件之间形成空间,所述自由间距是所述磁流变介质中的所述可磁极化颗粒的典型最大直径的至少两倍。19.一种通过影响控制器和另一部件之间的接合强度来改变该控制器的控制阻力的方法,该方法包括: 提供具有至少一个通道的磁流变传动装置,限定该控制器和该另一部件之间的接合强度,该通道内装有含有可磁极化颗粒的磁流变介质; 借助至少一个磁场产生机构在该通道内产生磁场,以便由此利用该磁场来影响该通道内的磁流变介质; 在该通道内提供至少一个转动体并且在该控制器和该另一部件之间起效,其中该至少一个转动体被设置成当该控制器转动时转动。20.一种通过影响控制器和另一部件之间的接合强度来改变该控制器的控制阻力的方法,该方法包括: 提供具有至少一个通道的磁流变传动装置,限定该控制器和该另一部件之间的接合强度,该通道内装有含有可磁极化颗粒的磁流变介质; 提供至少一个磁场产生机构并且借助该至少一个磁场产生机构在该通道内产生磁场,以便由此利用该磁场来影响该通道内的磁流变介质; 在该通道内提供至少一个转动体,其中该控制器和该转动体之间的自由间距或者该转动体和该另一部件之间的自由间距大于该磁流变介质中的最大可磁极化颗粒的两倍直径,并且该自由间距形成装有该磁流变介质的至少一个空间。
【专利摘要】磁流变传动装置和用于影响两个可接合部件的接合强度的方法,所述部件的接合强度是能够受到影响的。为影响该接合强度,设有通道,通道内装有能够受磁场影响的含有大量可磁极化颗粒的磁流变介质。设有用于在通道内产生磁场的磁场产生机构,用于以该磁场影响在该通道内的磁流变介质。在该通道内设有转动体。在该转动体和该部件之间的自由间距是在该磁流变介质内的可磁极化颗粒的典型平均直径的至少10倍。在该转动体和部件之间设有含有磁流变介质的锐角区域,该锐角区域可承受该磁场产生机构的磁场以便选择性地将这些颗粒链化和/或与该转动体楔紧或释放。
【IPC分类】F16D57/00, F16D37/02
【公开号】CN105179515
【申请号】
【发明人】斯特凡·巴特洛格
【申请人】因文图斯工程有限公司
【公开日】2015年12月23日
【申请日】2011年9月15日
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