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Patent Searching and Data


Title:
MAGNETORHEOLOGICAL ACTUATOR WITH LOCK ARRANGEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/068278
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an MRF actuator for a locking system in a door or valve of a motor vehicle, having a first body located in an interior space and a second body mounted movably in the interior space, wherein the first body is spatially separated from the second movably mounted body. There is provided a housing (1) for the interior space and a controllable magnetic field generation device for the magnetorheological fluid. There is also provided an opening (2) in the housing (1) and a closure (3, 10) for the opening (2) in the housing (1). Within a recess (4) angled towards the opening (2), the closure (3, 10) can be displaced into a closed position to close the opening (2) and into an opening position to open the opening (2). The invention permits automatic filling with low engineering complexity.

Inventors:
REDDMANN UWE (DE)
Application Number:
PCT/DE2018/100779
Publication Date:
April 11, 2019
Filing Date:
September 13, 2018
Export Citation:
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Assignee:
KIEKERT AG (DE)
International Classes:
F16D37/00
Foreign References:
CN202560877U2012-11-28
CN102562857B2014-01-22
CN106402195A2017-02-15
CN106402195A2017-02-15
DE102015121498A12016-06-16
Other References:
"Technical Failure of Desflurane Vaporizer Tec-6", ANESTHESIOLOGY, vol. 83, July 1995 (1995-07-01), pages 226 - 227
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Claims:
Patentansprüche

1 . MRF - Aktor, insbesondere MRF-Kupplung oder MRF-Bremse, für ein Schließsystem einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs mit einem ersten in einem Innenraum befindlichen Körper und einem zweiten in dem Innenraum beweglich gelagerten Körper, wobei der erste Körper räumlich von dem zweiten beweglich gelagerten Körper getrennt ist, mit einem Gehäuse (1 ) für den Innenraum, mit einer steuerbaren Magnetfelderzeugungseinrichtung für die magnetorheologische Flüssigkeit, mit einer Öffnung (2) im Gehäuse (1 ) und einem Verschluss (3, 10) für die Öffnung (2) des Gehäuses (1 ), dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (3, 10) zum Verschließen der Öffnung (2) in eine Schließposition und zum Öffnen der Öffnung (2) in eine Öffnungsposition innerhalb einer zur Öffnung (2) abgewinkelten Ausnehmung (4) verschoben werden kann.

2. MRF - Aktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (3, 10) bolzenförmig und zwar insbesondere zylinderförmig oder kugelförmig ist.

3. MRF - Aktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (3) eine Aussparung (6) aufweist, die in der Öffnungsstellung bewirkt, dass die Öffnung (2) für eine Flüssigkeit durchlässig ist.

4. MRF - Aktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (6) eine umlaufende Nut ist.

5. MRF - Aktor nach einem der zwei vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung durch die Aussparung (6) innerhalb der abgewinkelten Ausnehmung (4) ein Hohlraum gebildet ist, der mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist und zwar vorzugsweise vollständig.

6. MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2) röhrenförmig ist.

7. MRF - Aktor nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die abgewinkelte Ausnehmung (4) durch das Rohr der Öffnung (2) hindurchgeführt ist.

8. MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (2) an ihrem außen liegenden Ende einen konusförmigen Randbereich (8) aufweist.

9. MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (3, 10) in der Öffnungsposition aus der abgewinkelten Ausnehmung (4) heraus reicht.

10. MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Verschluss (3, 10) in der Schließposition vollständig in der abgewinkelten Ausnehmung (4) befindet.

1 1 . MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Anschlag (5) für den Verschluss (3, 10) gibt, der ein Verschieben des Verschlusses über seine Schließposition hinaus verhindert.

12. MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hilfsverschluss (1 1 ) vorhanden ist, der insbesondere ein konusförmiges Ende umfasst.

13. Verschlussanordnung für einen MRF - Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Öffnung (2) für eine magnetorheologische Flüssigkeit und einen Verschluss (3, 10) für die Öffnung (2), wobei der Verschluss zum Verschließen der Öffnung in eine Schließposition und zum Öffnen der Öffnung in eine Öffnungsposition verschoben werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss (3, 10) innerhalb einer zur Öffnung abgewinkelten Ausnehmung (4) bewegbar angeordnet ist.

Verschlussanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschluss eine Aussparung (6) aufweist, die in der Öffnungsstellung bewirkt, dass die Öffnung (2) für eine Flüssigkeit durchlässig ist.

15. Verschlussanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (6) mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt ist.

Description:
Magnetorheologischer Aktor mit Verschlussanordnung Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen magnetorheologischen Aktor, insbesondere eine magnetorheologische Kupplung oder Bremse für ein Schließsystem einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs mit einer Welle und einer Lageranordnung für die Welle. Die Erfindung betrifft außerdem eine Lageranordnung für den magnetorheologischen Aktor.

Bei einem magnetorheologischen Aktor, auch abgekürzt MRF - Aktor genannt, kann ein erster Körper mit einem zweiten Körper durch eine dazwischen befindliche magnetorheologische Flüssigkeit gekoppelt werden. Der Grad der Kopplung kann verändert werden und zwar durch Veränderung eines magnetischen Feldes, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit des MRF - Aktors einwirkt. Je kleiner die Stärke des Magnetfeldes ist, umso geringer ist der Grad der Kopplung.

Der erste Körper des MRF - Aktors kann relativ zu dem zweiten Körper bewegt werden und zwar zumindest dann, wenn der Grad der Kopplung gering ist. Ein erster Körper kann relativ zum zweiten Körper drehbar gelagert sein, sodass im gekoppelten Zustand eine Drehbewegung des einen Körpers auf den anderen Körper durch die dazwischen befindliche magnetorheologische Flüssigkeit sowie mithilfe des auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkenden Magnetfeldes übertragen werden kann. Der eine Körper kann aber auch dazu dienen, durch Kopplung die Drehung des anderen Körpers zu bremsen.

Die magnetorheologische Flüssigkeit befindet sich in einem flüssigkeitsdichten Gehäuse. Im Innenraum dieses Gehäuses befindet sich zumindest der eine Körper oder ein Teil davon. Der andere Körper kann das Gehäuse sein oder das Gehäuse umfassen. Um zumindest einen der beiden Körper bei einem erfindungsgemäßen MRF - Aktor drehbar zu lagern, umfasst ein Körper eine Welle oder ist mit einer Welle verbunden. Die Welle kann relativ zu einem der Körper gedreht werden. Die Welle kann durch das Gehäuse drehbar gelagert sein.

Die Welle kann durch das Gehäuse hindurchgeführt sein, also aus dem Gehäuse herausführen, um die Welle von außen antreiben oder um als Abtrieb dienen zu können. Die Welle ist dann flüssigkeitsdicht mit dem Gehäuse zu verbinden, damit aus dem Gehäuse keine magnetorheologische Flüssigkeit austreten kann.

In der magnetorheologischen Flüssigkeit sind magnetisch polarisierbare Partikel in einer Trägerflüssigkeit verteilt, sodass die Viskosität der magnetorheologischen Flüssigkeit magnetfeldabhängig ist. Wird die magnetorheologische Flüssigkeit zwischen den beiden Körpern mit einem Magnetfeld beaufschlagt, nimmt ihre Viskosität zu. Mit zunehmender Viskosität steigt der Grad der Kopplung.

Die Druckschrift CN 106402195 A offenbart eine MRF - Kupplung mit einem Stift, mit dem eine Öffnung eines für die magnetorheologische Flüssigkeit vorgesehenen Innenraums verschlossen ist. Für ein Öffnen muss der Stift vollständig aus der Öffnung herausgezogen werden.

Die Druckschrift DE 10 2015 121 498 A1 offenbart ein verschiebbares Stiftventil, das durch einen elektrischen Antrieb geöffnet und geschlossen werden kann. Die Druckschrift "Technical Failure of Desflurane Vaporizer Tec-6, Anesthesiology 7- 1995, Vol.83, 226-227" offenbart einen Ventilkörper mit Querbohrungen und einem Kolben, der einen Durchgang freigeben kann.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen MRF - Aktor mit Verschlussanordnung für ein Schließsystem einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, bei der eine Öffnung eines für die magnetorheologische Flüssigkeit vorgesehenen Innenraums auf technisch einfache Weise geeignet verschlossen werden kann. Insbesondere soll es auf technisch einfache Weise möglich sein, den Innenraum automatisiert mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit zu füllen und zu verschließen.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch einen magnetorheologischen Aktor mit den Merkmalen des ersten Anspruchs gelöst. Der Nebenanspruch betrifft eine Verschlussanordnung für den magnetorheologischen Aktor. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Der erfindungsgemäße magnetorheologische Aktor für ein Schließsystem einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs umfasst einen ersten Körper und einen zweiten beweglich gelagerten Körper. Es gibt einen Abstand zwischen den beiden Körpern für eine magnetorheologische Flüssigkeit. Befindet sich der magnetorheologische Aktor in einem betriebsbereiten Zustand, so ist der durch den Abstand geschaffene Zwischenraum zwischen den beiden Körpern mit einer magnetorheologische Flüssigkeit gefüllt. Durch die magnetorheologische Flüssigkeit kann eine Bewegung des zweiten Körpers durch den ersten Körper verändert, so zum Beispiel gebremst, werden. Ist auch der erste Körper beweglich gelagert, so kann eine Bewegung des zweiten Körpers mittels der magnetorheologischen Flüssigkeit auf den ersten Körper übertragen werden.

Es gibt ein Gehäuse für den Innenraum. Damit ist gemeint, dass der Innenraum durch das Gehäuse begrenzt wird. Das Gehäuse sorgt dafür oder trägt zumindest dazu bei, dass der Innenraum während des Betriebs flüssigkeitsdicht verschlossen ist. Es kann dann eine im Innenraum befindliche Flüssigkeit den Innenraum nicht verlassen. Das Gehäuse ist grundsätzlich Teil des ersten oder zweiten Körpers.

Es gibt eine Magnetfelderzeugungseinrichtung für die magnetorheologische Flüssigkeit. Damit ist eine Einrichtung gemeint, durch die ein Magnetfeld erzeugt werden kann, um die Viskosität einer im Innenraum befindlichen magnetorheologischen Flüssigkeit zu verändern. Die

Magnetfelderzeugungseinrichtung ermöglicht es also, das Magnetfeld zu verändern, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkt. Eine solche Veränderung des Magnetfeldes kann umfassen, dass das Magnetfeld angeschaltet und abgeschaltet werden kann. Eine solche Veränderung des Magnetfeldes kann umfassen, dass das Magnetfeld so verändert werden kann, dass dadurch die Viskosität einer im Innenraum befindlichen magnetorheologischen Flüssigkeit verändert wird. Eine solche Veränderung des Magnetfelds kann bewirkt werden, indem die Position eines Permanentmagneten verändert wird, um so das Magnetfeld zu verändern, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkt. Eine solche Veränderung des Magnetfelds kann bewirkt werden, indem die Position einer magnetischen Abschirmung eines Permanentmagneten verändert wird, um so das Magnetfeld zu verändern, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkt. Eine solche Veränderung des Magnetfelds kann bewirkt werden, indem ein Elektromagnet eingesetzt ist und der Stromfluss durch den Elektromagneten verändert, eingeschaltet oder abgeschaltet wird.

Eine Magnetfelderzeugungseinrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung umfasst daher grundsätzlich Steuerungsmittel, um das auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkende Magnetfeld gesteuert ändern zu können. So kann die Magnetfelderzeugungseinrichtung einen Schalter oder eine elektrische oder elektronische Schaltvorrichtung als Steuerungsmittel umfassen, um das Magnetfeld eines Elektromagneten abschalten sowie einschalten zu können. Die Magnetfelderzeugungseinrichtung kann eine elektrische oder elektronische Steuerungseinrichtung umfassen, um die Stärke des Magnetfeldes steuern zu können, welches auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkt. Es kann daher beispielsweise der Stromfluss durch einen zugehörigen Elektromagneten hindurch gesteuert verändert werden. Es kann daher beispielsweise die Position eines Permanentmagneten gesteuert verändert werden. Es kann daher beispielsweise eine Abschirmung für ein Magnetfeld gesteuert bewegt werden, umso die Stärke eines Magnetfeldes zu ändern, die auf die magnetorheologische Flüssigkeit während eines Betriebs einwirkt. Durch Veränderung der Viskosität verändert sich der Grad der Kopplung zwischen den beiden Körpern. Durch Reduzierung der Viskosität kann also beispielsweise eine Bremskraft verringert werden, die von dem ersten Körper auf den zweiten Körper ausgeübt wird. Durch hinreichende Erhöhung der Viskosität kann erreicht werden, dass eine Bewegung des einen Körpers zur Folge haben kann, dass der andere Körper zeitgleich in gleicher weise bewegt wird.

Wird die Viskosität reduziert, so wird dadurch der Grad der Kopplung reduziert. Dies kann zur Folge haben, dass eine Bewegung des einen Körpers nicht oder nur mit deutlicher zeitlicher Verzögerung auf den anderen Körper übertragen werden kann oder eine Bremswirkung zumindest reduziert wird.

Es gibt eine Öffnung im Gehäuse. Die Öffnung ermöglicht es, den Innenraum mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit zu füllen.

Es gibt einen Verschluss für die Öffnung des Innenraums. Durch den Verschluss kann die Öffnung so verschlossen werden, dass eine im Innenraum befindliche magnetorheologische Flüssigkeit den Innenraum nicht durch die Öffnung hindurch verlassen kann.

Der Verschluss zum Verschließen der Öffnung kann in eine Schließposition und zum Öffnen der Öffnung in eine Öffnungsposition verschoben werden. Verschieben meint eine translatorische Bewegung. Der Verschluss kann also linear zwischen zwei verschiedenen Positionen hin und her bewegt werden. In der einen Position und zwar der Schließposition ist die Öffnung verschlossen, sodass eine im Innenraum befindliche magnetorheologische Flüssigkeit den Innenraum nicht mehr durch die Öffnung hindurch verlassen kann. In der anderen Position und zwar der Öffnungsposition kann der Innenraum mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit durch die Öffnung hindurch gefüllt werden.

Es gibt eine Ausnehmung, innerhalb der der Verschluss zwischen der Schließposition und der Öffnungsposition hin und her bewegt werden kann. Der Verschluss befindet sich also sowohl in der Schließposition und der Öffnungsposition zumindest teilweise in der Ausnehmung und wird in beiden Positionen durch die Ausnehmung gehalten.

Die Ausnehmung ist zur Öffnung abgewinkelt. Damit ist gemeint, dass der Verschluss nicht in gleicher Richtung entlang der Ausnehmung bewegt werden kann wie die Strömungsrichtung einer Flüssigkeit, die für ein Befüllen des Innenraums durch die Öffnung hindurch strömt. Beträgt der Winkel beispielsweise 90°, so kann der Verschluss nur senkrecht relativ zur Öffnung bzw. der genannten Strömungsrichtung bewegt werden.

Da der Verschluss in der Ausnehmung dauerhaft gehalten wird, wird ein Öffnen und Verschließen der Öffnung durch den Verschluss erleichtert. Insbesondere wird dadurch ein automatisiertes Öffnen und Verschließen erleichtert, da ein Verschluss nicht in eine Öffnung eingefädelt werden muss. Da der Verschluss für ein Verschließen nicht in der vorgenannten Strömungsrichtung in die Öffnung hinein bewegt werden muss, wird durch ein Verschließen kein nachteilhafter Überdruck innerhalb des Innenraums erzeugt, der den Verschluss wieder aus der Schließposition herausdrücken könnte. Der Innenraum kann daher zu 100 % mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt und anschließend problemlos mit geringer Kraft dauerhaft und zuverlässig sowohl manuell als auch automatisiert verschlossen werden.

In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Verschluss bolzenförmig, um mit einem geringen technischen Aufwand einen geeigneten Verschluss bereitstellen zu können. Es handelt sich dann um einen lang gestreckten Körper, der beispielsweise einen kreisrunden, rechteckigen oder quadratischen Querschnitt aufweisen sein kann. Der Querschnitt der Ausnehmung ist dann an den Querschnitt des Verschlusses angepasst. Der Verschluss ist vorteilhaft zylinderförmig, um ein Ausrichten des Verschlusses für ein Einsetzen des Verschlusses in die Ausnehmung vermeiden zu können. Ein Montageaufwand wird so gering gehalten.

In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Verschluss eine Aussparung, die in der Öffnungsposition so angeordnet ist, dass eine Flüssigkeit für ein Befüllen des Innenraums durch die Öffnung hindurchfließen kann. In der Schließposition befindet sich die Aussparung des Verschlusses dagegen in einer von der Öffnung räumlich getrennten Position. Die Aussparung des Verschlusses erleichtert es, den Innenraum vollständig, also zu 100%, mit einer magnetorheologische Flüssigkeit zu füllen, der nach einem Befüllen die magnetorheologische Flüssigkeit bis in die Aussparung des Verschlusses hineinreichen kann. Reicht die magnetorheologische Flüssigkeit nach einem Befüllen bis in die Aussparung des Verschlusses hinein, so ist sichergestellt, dass der Innenraum zu 100% mit der meteorologischen Flüssigkeit gefüllt ist. In der Schließstellung gibt es daher innerhalb der abgewinkelten Ausnehmung einen durch die Aussparung gebildeten Hohlraum, in dem sich magnetorheologische Flüssigkeit befindet. Vorzugsweise ist der Hohlraum vollständig mit der magnetorheologischen Flüssigkeit ausgefüllt. In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Verschluss als Aussparung des Verschlusses an seiner Außenseite eine umlaufende Nut. Vorteilhaft muss der Verschluss dann nicht drehfest innerhalb der abgewinkelten Ausnehmung angeordnet sein. Er kann also innerhalb der abgewinkelten Ausnehmung gedreht werden, ohne dass durch eine solche Drehbewegung die Öffnung verschlossen oder geöffnet werden könnte.

In einer Ausgestaltung der Erfindung befindet sich eine magnetorheologische Flüssigkeit sowohl im Innenraum als auch in der Aussparung des Verschlusses. Die Aussparung des Verschlusses ist vorzugsweise zu 100 % mit der magnetorheologische Flüssigkeit gefüllt und zwar insbesondere auch dann, wenn sich der Verschluss in der Schließposition befindet. Dies trägt vorteilhaft dazu bei, dass die in der Aussparung des Verschlusses befindliche magnetorheologische Flüssigkeit in der Schließposition den Verschluss mit der abgewinkelten Ausnehmung koppelt und so dazu beiträgt, den Verschluss zuverlässig in seiner geschlossenen Position, also in seiner Schließstellung, zu halten. Der Grad der Kopplung ist bei dieser Ausgestaltung vorteilhaft vor allem dann besonders hoch, wenn der MRF-Aktor den ersten Körper mit dem zweiten beweglichen Körper koppelt und der Grad der Kopplung aufgrund eines auf die magnetorheologische Flüssigkeit einwirkenden Magnetfeldes hoch ist. Es wird so vor allem auch vermieden, dass Vibrationen, die regelmäßig während eines Betriebes auftreten können, den Verschluss innerhalb seiner abgewinkelten Ausnehmung verschieben können. Insbesondere bei dieser Ausgestaltung ist es von besonderem Vorteil, dass die Aussparung des Verschlusses eine an der Außenfläche des Verschlusses vorhandene umlaufende Nut ist, um so die für eine Kopplung zur Verfügung stehende Fläche zu maximieren. Es kann dann also ein besonders hoher Kopplungsgrad zwischen dem Verschluss und der abgewinkelten Ausnehmung erzielt werden. In einer Ausgestaltung der Erfindung führt die Öffnung röhrenförmig in den Innenraum hinein. Die Öffnung ist also als Rohr ausgestaltet und verfügt über eine umlaufende Seitenwand. Die für den Verschluss vorgesehene abgewinkelte Ausnehmung mündet dann seitlich in dem Rohr ein. Grundsätzlich verläuft die abgewinkelte Ausnehmung durch das Rohr hindurch. Die abgewinkelte Ausnehmung mündet dann an einer Seite des Rohrs ein und setzt sich an der gegenüberliegenden Seite des Rohres fort.

Die Öffnung kann beispielsweise als Rundrohr ausgestaltet sein, welches also einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Vorteilhaft mündet die abgewinkelte Ausnehmung bei einem Ende der rohrförmigen Öffnung ein, welches an die Außenseite des Gehäuses angrenzt. Diese Ausgestaltung erleichtert ein vollständiges Befüllen des Innenraums mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit. Die rohrförmige Öffnung weist an ihrem außen liegenden Ende vorteilhaft einen konusförmigen Randbereich auf, um ein Einfüllen einer magnetorheologischen Flüssigkeit zu vereinfachen.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung reicht der Verschluss in der Öffnungsposition aus der abgewinkelten Ausnehmung heraus, um so das Verschließen der Öffnung zu erleichtern. Ein Teil des Verschlusses befindet sich dann au ßerhalb der abgewinkelten Ausnehmung. Es genügt dafür ein sehr kleiner Teil, um das Verschließen der Öffnung erleichtern zu können. In einer vorteilhaften Ausgestaltung befindet sich der Verschluss in seiner Schließposition vollständig in der Ausnehmung. Hierdurch wird weiter verbessert vermieden, dass der Verschluss versehentlich aus seiner Schließposition herausgezogen werden kann. In einer Ausgestaltung der Erfindung gibt es einen Anschlag für den Verschluss, wenn der Verschluss von seiner Öffnungsposition in seine Schließposition verschoben wird. Hierdurch wird ein zuverlässiges und dauerhaftes Verschließen weiter erleichtert. Der Anschlag verhindert also ein Verschieben des Verschlusses über seine Schließposition hinaus.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Verschluss kugelförmig und befindet sich insbesondere mit Übermaß in der abgewinkelten Ausnehmung. Das Gehäuse, in dem sich der Verschluss befindet, besteht dann aus einem hinreichend elastischen Material und zwar insbesondere aus Kunststoff. Auch in der Verschlussstellung bzw. Schließstellung befindet sich der kugelförmige Verschluss vorteilhaft mit Übermaß innerhalb des Gehäuses. Durch die Kugelform und das Übermaß wird erreicht, dass der kugelförmige Verschluss besonders zuverlässig und dauerhaft in seiner Schließstellung verbleibt und dann die Öffnung dauerhaft und zuverlässig flüssigkeitsdicht verschließt.

Vorzugsweise gibt es in einer Ausgestaltung der Erfindung einen Hilfsverschluss. Ist der Innenraum noch nicht mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt, so verschließt der Hilfsverschluss die Öffnung. Vor einem Befüllen des Innenraums mit magnetorheologischer Flüssigkeit wird der Hilfsverschluss mithilfe des Verschlusses aus seiner Schließstellung heraus bewegt. Dies geschieht, bis eine Öffnungsstellung erreicht ist. Um eine Öffnungsstellung zu erreichen, kann der Hilfsverschluss und/oder der Verschluss sich verjüngen. So kann beispielsweise der Hilfsverschluss ein konusförmiges Ende aufweisen. In der Öffnungsstellung befindet sich dann der verjüngte Bereich innerhalb der Öffnung, also innerhalb eines Durchgangs, über den die magnetorheologische Flüssigkeit in den Innenraum gefüllt wird. Nach dem Befüllen wird der Verschluss in seine Schließstellung bewegt. Der Innenraum ist nun flüssigkeitsdicht verschlossen.

Es zeigen:

Figur 1 : Aufsicht auf Gehäuse; Figur 2 Schnitt durch das Gehäuse;

Figur 3 Verschluss;

Figur 4 weitere Ausführungsform. Die Figur 1 zeigt eine Aufsicht auf ein Gehäuse 1 eines erfindungsgemäßen magentorheologischen Aktors in Form einer magnetorheologischen Kupplung für ein Schließsystem einer Tür oder Klappe eines Kraftfahrzeugs. Genauer gesagt handelt es sich um eine Aufsicht auf einen Gehäusedeckel. Das Gehäuse 1 deckt einen dahinter befindlichen Innenraum ab, in dem sich Teile des ersten Körpers und ein zweiter beweglich gelagerter Körper befinden. Der erste Körper wird zum Teil durch das Gehäuse gebildet und ist von dem zweiten Körper räumlich getrennt. Es gibt daher einen beispielsweise spaltförmigen Raum zwischen den beiden Körpern.

Der Innenraum ist vollständig mit einer magnetorheologische Flüssigkeit gefüllt. Deshalb ist der vorgenannten spaltförmige Raum zwischen den beiden Körpern ebenfalls vollständig mit der magnetorheologischen Flüssigkeit ausgefüllt.

Es gibt zwei Öffnungen 2 im Gehäuse 1 . Die Öffnung 2 führen in den Innenraum hinein. Durch die Öffnungen hindurch kann daher der Innenraum mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt, aber auch bei Bedarf entleert werden.

Es gibt einen zylinderförmigen und damit auch bolzenförmigen Verschluss 3 für die Öffnungen 2 des Innenraums. Durch den Verschluss kann eine jede Öffnung 2 so verschlossen werden, dass eine im Innenraum befindliche magnetorheologische Flüssigkeit den Innenraum nicht durch eine Öffnung 2 hindurch verlassen kann. In der Figur 1 ist die am oberen Bildrand gezeigte Öffnung 2 durch einen Verschluss 3 verschlossen. Hier befindet sich der Verschluss 3 also in seiner Schließstellung.

Die Öffnung 2 am unteren Bildrand der Figur 1 ist geöffnet, weil sich der Bolzen 3 in seiner Öffnungsstellung befindet. Beide Verschlüsse 3 werden jeweils durch eine röhrenförmige, abgewinkelte Ausnehmung 4 geführt. Eine jede abgewinkelte Ausnehmung 4 mündet senkrecht an einer Seite der rohrförmigen Öffnung 2 ein und setzt sich an der gegenüberliegenden Seite der rohrförmigen Öffnung 2 fort. Die Ausnehmung 4 kreuzt also die rohrförmige Öffnung 2.

In der Öffnungsstellung ragt ein Endbereich des Bolzens 3 aus seiner abgewinkelten Ausnehmung 4 ein wenig heraus, wie dies am unteren Bildrand der Figur 1 sowie am linken Bildrand der Figur 2 gezeigt wird.

Ein jeder Verschluss 3 ist durch seine abgewinkelte Ausnehmung 4 verschiebbar gelagert und kann zwischen der in der Figur 1 am oberen Bildrand gezeigten Schließposition und der am unteren Bildrand gezeigten Öffnungsposition hin und zurück verschoben werden. Befindet sich ein Verschluss 3 in seiner Schließposition, so befindet dieser sich vollständig und damit gut geschützt in seiner abgewinkelten Ausnehmung 4. Dieser Verschluss kann dann nicht mehr auf technisch einfache Weise aus seiner abgewinkelten Ausnehmung 4 herausgezogen werden. Am Ende einer jeden abgewinkelten Ausnehmung 4 gibt es einen Anschlag 5, der ein Verschieben eines jeden Verschlusses 3 über seine Schließposition hinaus verhindert.

Ein jeder Verschluss 3 ist zylinderförmig, ist aber in der Nähe eines Endes 7 mit einer ringförmigen Aussparung 6 versehen. Die ringförmige Aussparung 6 ist also außermittig angeordnet. Die Aussparung 6 ist eine umlaufende Nut. In der geöffneten Stellung befindet sich die Aussparung 6 innerhalb der rohrförmigen Öffnung 2. Da der Durchmesser eines jeden bolzenförmigen Verschlusses 3 durch die Aussparung 6 verringert ist, ist eine jede Öffnung 2 in der Öffnungsposition durch den Verschluss 3 nicht vollständig verschlossen. Der Innenraum kann daher dann mit einer magnetorheologischen Flüssigkeit vollständig gefüllt werden.

Die Öffnung 2 ist dann also für eine Flüssigkeit durchlässig.

In der Schließposition befindet sich die Aussparung 6 des Verschlusses 3 in Aufsicht gesehen dagegen seitlich neben der Öffnung 3 und folglich in einer von der Öffnung 2 räumlich getrennten Position. Die in der Figur 1 am oberen Bildrand gezeigte Öffnung 2 wird daher durch den Verschluss 3 flüssigkeitsdicht verschlossen. Außerdem wird durch die Aussparung 6 innerhalb der abgewinkelten Ausnehmung 4 ein Hohlraum gebildet. Die rohrförmige Öffnung 2 weist an ihrem außen liegenden Ende einen konusförmigen Randbereich 8 auf, um ein Einfüllen einer magnetorheologischen Flüssigkeit zu vereinfachen.

Das Gehäuse 1 weist eine Öffnung 9 für eine Achse oder Welle auf, durch die ein Körper drehbeweglich gelagert wird. Die Achse oder Welle nebst einem Lager verschließen die Öffnung 9 flüssigkeitsdicht. Die Figur 2 zeigt eine räumliche Schnittdarstellung durch das Gehäuse 1 hindurch. Eine jede abgewinkelte Ausnehmung 4 kreuzt eine zugehörige Öffnung 3 in einem rechten Winkel, wie dies durch die Darstellung in der Figur 2 verdeutlicht wird. Eine jede abgewinkelte Ausnehmung 4 ist röhrenförmig. Jede Öffnung 2 ist ebenfalls röhrenförmig, wie dies in der Figur 2 gezeigt wird. Die Strömungsrichtung einer magnetorheologischen Flüssigkeit in den Innenraum hinein verläuft daher senkrecht zur Längsachse einer zugehörigen abgewinkelten Ausnehmung 4.

In der Figur 3 wird der Verschluss 3 dargestellt. In der Figur 4 wird eine weitere Ausführungsform mit einem kugelförmigen Verschluss 10 gezeigt. Der kugelförmige Verschluss 10 befindet sich mit Übermaß in der abgewinkelten Ausnehmung 4, die sich aufgrund eines hinreichend elastisch dehnbaren Kunststoffmaterials im Bereich des kugelförmigen Verschlusses geeignet aufweiten kann. In der abgewinkelten Ausnehmung 4 kann zusätzlich ein Hilfsverschluss 1 1 vorhanden sein. Der Hilfsverschluss 1 1 weist ein konisch zulaufendes Ende 12 auf. Zunächst kann der Hilfsverschluss 1 1 die Öffnung 2 verschließen und so den Innenraum vor Verschmutzungen schützen. Wird nun der kugelförmige Verschluss 10 von der linken Seite in Pfeilrichtung entlang der abgewinkelten Ausnehmung 4 verschoben, so wird schließlich der Hilfsverschluss 1 1 aus seiner Verschlussstellung bzw. Schließstellung heraus bewegt. Zunächst befindet sich dann das konisch zulaufende Ende 12 so innerhalb der Öffnung 2, dass über die Öffnung 2 eine magnetorheologische Flüssigkeit eingefüllt werden kann. Wurde der Innenraum so vollständig mit der magnetorheologischen Flüssigkeit gefüllt, so wird der kugelförmige Verschluss 10 weiter nach rechts verschoben, bis der der kugelförmige Verschluss seine Schließstellung 10'erreicht hat. Nun ist die Öffnung abschließend verschlossen. Der kugelförmige Verschluss 10 verschließt durch sein Übermaß die Öffnung 2 zuverlässig dauerhaft und flüssigkeitsdicht.

Der Hilfsverschluss 1 1 kann ebenfalls leicht klemmend in der abgewinkelten Ausnehmung 4 gehalten sein und nach einem abschließenden Verschließen in der abgewinkelten Ausnehmung 4 verbleiben. Der Hilfsverschluss 1 1 kann aber auch entfernt werden.

Bezugszeichenliste

1 : Gehäuse

2: Öffnung

3: Verschluss

4: abgewinkelte Ausnehmung

5: Anschlag

6: Aussparung des Verschlusses

7: Ende des Verschlusses

8: konusförmiger Eintrittsbereich der Öffnung

9: Öffnung für eine Achse

10: kugelförmiger Verschluss einer weiteren Ausführungsform

1 1 : bolzenformiger Hilfsverschluss

12: konisches Ende




 
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