是材料對變化磁場的反應(yīng)。對于動態(tài)磁特性來說，磁場時間梯度是重要的，在這里，可通過動態(tài)磁場而出現(xiàn)局部不均勻的磁場和進而也出現(xiàn)空間磁場梯度。
[0032]鐵磁性材料在變化磁場內(nèi)如何動作主要取決于材料的磁特性和電特性。根據(jù)電納、透磁性、矯頑場強或其它電磁特性，該材料也能以規(guī)定的變化率跟隨磁脈沖，直至規(guī)定的高度。形狀也是重要的，因為可以通過形狀來影響在材料本身中感生的渦電流的作用。
[0033]硬磁性磁體構(gòu)件由至少一種硬磁性材料構(gòu)成。在本申請意義上，具有高于1000A/m(安培/米)、尤其是高于10kA/m的矯頑場強的材料被當(dāng)作硬磁性的。這樣的材料可以通過外部產(chǎn)生的磁場，例如像線圈磁脈沖被磁化，該磁化在外部的場斷開之后也持久保持。具有硬磁特性的區(qū)段可以被稱為磁體，在這里，該術(shù)語在本申請意義上也可以是指永久磁體或永磁體。
[0034]在所有情況下優(yōu)選的是也設(shè)有3個、4個、5個或更多的部段，它們至少在其動態(tài)磁特性方向是不同的。該動態(tài)磁特性也可以在預(yù)定的和/或可調(diào)的距離范圍里連續(xù)地或近似連續(xù)地過渡。
[0035]除了可通過不同的動態(tài)磁特性有針對性地沿流道寬度產(chǎn)生不均勻磁場的這些部段之外，所述磁路也可以由其它部段或部分組成。它們優(yōu)選由鐵磁性材料構(gòu)成并且尤其如此設(shè)計，即它們的磁動力相比于在用于產(chǎn)生不均勻場的部段中的最快速材料并不慢許多。
[0036]在所有實施方式中優(yōu)選的是，該磁路機構(gòu)的至少一個部段對應(yīng)配屬至少一個導(dǎo)體回路。導(dǎo)體回路此時可以不只是對應(yīng)一個部段，而是完全或僅僅至少部分對應(yīng)于多個部段。
[0037]該導(dǎo)體回路優(yōu)選具有至少一個尤其被電短路的繞組。也可能的是該導(dǎo)體回路只被基本上短路。
[0038]該導(dǎo)體回路包括電導(dǎo)體，其完全或至少部分圍繞一個部段或一個部段的部分延伸。由此一來，當(dāng)動態(tài)磁場作用于該部段時，在導(dǎo)體回路中感生出電流，該電流又產(chǎn)生與電線圈磁場或所生成的磁場反向的磁場。導(dǎo)體回路的反向磁場為此延遲了在該對應(yīng)部段內(nèi)的磁場變化，結(jié)果，在此部段內(nèi)的場變化可相對于其它部分延遲。為此，可以根據(jù)電脈沖長度調(diào)節(jié)出期望的不均勻磁場。在(很)長脈沖情況下，可以在流道橫截面范圍調(diào)節(jié)出完全均勻的磁場。利用較短的或很短的脈沖，可以調(diào)節(jié)出有針對性的很不均勻的磁場。
[0039]根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計的不同，由導(dǎo)體回路動態(tài)產(chǎn)生的磁場可以同向或反向作用于電線圈磁場。同向取向例如通過結(jié)構(gòu)設(shè)計來實現(xiàn)，在此，例如至少兩個導(dǎo)體回路電連接并且由一個導(dǎo)體回路產(chǎn)生的場增強、削弱或變形在該部段內(nèi)由線圈產(chǎn)生的場。由此一來，可以獲得磁脈沖的增強或者磁脈沖的削弱。不管怎樣，通過導(dǎo)體回路獲得了該部段的動態(tài)磁特性變化。尤其是鐵磁性部段的動態(tài)特性通過導(dǎo)體回路是不同的。在特別簡單的情況下，該導(dǎo)體回路呈環(huán)狀。它實際上就是被短路的單繞組，即它是無端的或者首尾相連的。但也可行的是該導(dǎo)體回路包括多個繞組，它們圍繞磁路機構(gòu)部段的至少一部分延伸。由此可以提高導(dǎo)體回路的效能。
[0040]可能且也優(yōu)選的是，至少兩個導(dǎo)體回路直接地或通過元件，如電容器或二極管或線圈和或許還有電阻相互電連接。
[0041]在所有實施方式中優(yōu)選的是該控制裝置被構(gòu)造成和適用于輸出具有不同的長度和/或強度的脈沖。尤其是該控制裝置設(shè)立和構(gòu)造用于輸出具有不同的脈沖形狀的脈沖?？梢援a(chǎn)生任意脈沖序列。例如控制裝置可以通過電線圈輸出具有可調(diào)的長度和/或強度的磁脈沖。
[0042]可能且優(yōu)選的是具有在10微秒和10秒之間的持續(xù)時間的電脈沖。原則上，電脈沖可以是任意長短的。優(yōu)選由控制裝置輸出被電線圈轉(zhuǎn)換為磁脈沖的電脈沖，在這里，電脈沖長度優(yōu)選大于10微秒。尤其優(yōu)選具有在約50微秒和50毫秒之間的脈沖持續(xù)時間的電脈沖。電脈沖的準(zhǔn)確長度取決于各自結(jié)構(gòu)。在優(yōu)選應(yīng)用場合中，在0.05毫秒至5毫秒之間的電脈沖就夠了。
[0043]在所有實施方式中可行的是設(shè)有至少一個旁路和/或至少一個流通區(qū)段。旁路可以作為單獨的旁路通道來設(shè)置，但它優(yōu)選作為該流道的流通區(qū)段部分，因此也至少部分是可調(diào)的。也可能的是在流道上設(shè)有旁路，該旁路由結(jié)構(gòu)決定地沒有經(jīng)受磁場或只經(jīng)受非常小的磁場，例如做法是該流道設(shè)計成比該磁路機構(gòu)的鄰接流道的部分更寬。
[0044]在所有實施方式中優(yōu)選的是該流道具有可調(diào)的過渡區(qū)段。在可調(diào)的過渡區(qū)段內(nèi)有非常不均勻的磁場。尤其在有3個、4個或更多個優(yōu)選鄰接流道或設(shè)于流道附近的不同部段的情況下，可以在流動橫截面上提供實際上任何的磁場的不均勻性。
[0045]為了簡單有利的實現(xiàn)，可以如此選擇該磁路機構(gòu)的結(jié)構(gòu)，S卩，由結(jié)構(gòu)決定的調(diào)節(jié)范圍恰好對應(yīng)于應(yīng)用并且不均勻的場分布只能在一定極限范圍內(nèi)改變。由結(jié)構(gòu)決定而有限的調(diào)節(jié)范圍允許非常有利且結(jié)構(gòu)緊湊的閥門、更簡單的控制和根據(jù)應(yīng)用的優(yōu)點，如防故障功會泛。
[0046]在簡單情況下，該流動橫截面可以呈長方形或大致呈長方形地形成。但圓形、環(huán)形、環(huán)段形或橢圓形的或倒圓的橫截面或其它橫截面也是可能的。通過所述形狀，在相應(yīng)部段內(nèi)的磁場強度和還有在該部段內(nèi)的場對流動阻力的作用可受到影響。不管怎樣，在垂直于磁流變流體流動方向的方向上，流動橫截面對應(yīng)于流道寬度和至少一個流道高度。大部分磁場線且尤其是至少實際上所有磁場線或所有磁場線橫穿該流動橫截面。磁場線能夠局部或全部垂直于流道寬度取向。但以下磁場線也是可行的，其以一個角度相對于該流道寬度的垂線傾斜取向。該流道可以呈弧形。因此，局部的磁場線優(yōu)選橫向于局部壁。
[0047]在優(yōu)選改進方案中，也可設(shè)置兩個以上的電線圈。雖然利用唯一的電線圈就已經(jīng)可以在流道內(nèi)提供有針對性的不均勻的磁場，但還可以通過另一個電線圈例如進一步擴大調(diào)節(jié)范圍，或者除了用于產(chǎn)生磁脈沖的一個電線圈外，還可以提供另一個電線圈，所述另一個電線圈例如僅針對低磁場強度來設(shè)計并且被用于所存在的磁場的動態(tài)建模。
[0048]通過至少一個線圈可以產(chǎn)生一個磁場，該磁場疊加在由硬磁性材料產(chǎn)生的磁場上，但不會持久改變其磁化。由此一來，例如可以很快速高效地進行流動特性的微小改變而無需為此放棄長久磁化的優(yōu)點。
[0049]該閥門的一個優(yōu)選應(yīng)用是用在阻尼器中。本發(fā)明的阻尼器包括至少一個如上所述的閥門裝置。在此，本發(fā)明的阻尼器尤其包括兩個可相對移動的主體或殼體部和至少兩個阻尼腔，至少一個閥門裝置設(shè)置在所述至少兩個阻尼腔之間。該阻尼器用于阻尼一個物體相對于另一個物體的相對運動。也可以用在其它領(lǐng)域例如能量吸收器或過載閥門等類似機構(gòu)。該阻尼器的閥門裝置包括至少一個被磁流變介質(zhì)流過的流道?？刂蒲b置用于控制。設(shè)有至少一個磁路機構(gòu)用于在流道內(nèi)提供磁場。該磁路機構(gòu)包括至少一個硬磁性磁體構(gòu)件和至少一個可通過該控制裝置來控制的電線圈。該磁路機構(gòu)具有至少兩個部段，它們的動態(tài)磁特性是不同的。通過磁脈沖或可由電線圈有目的輸出的磁脈沖，可以在流道內(nèi)調(diào)節(jié)出磁場不均勻性并且可存儲在該硬磁性磁體構(gòu)件內(nèi)。
[0050]在此，該閥門裝置尤其包括至少一個帶有磁流變介質(zhì)的流道，流道優(yōu)選橫向于磁流變流體流動方向地具有包括流道寬度的流動橫截面。通過電線圈的可控磁脈沖，因此可以在流道內(nèi)沿流道寬度調(diào)節(jié)出有針對性的磁場磁分布不均勻性。由此，可以調(diào)節(jié)流通阻力和進而阻尼作用。
[0051]本發(fā)明的阻尼器是很有利的，因為它在結(jié)構(gòu)簡單且低成本的同時允許靈活使用?？尚械氖怯绕涮峁┮环N可調(diào)的很不均勻的磁場和進而在流道內(nèi)的過渡區(qū)段，這導(dǎo)致在沖擊或撞擊小時阻尼器有良好響應(yīng)特性。
[0052]本發(fā)明的方法尤其用于操作閥門裝置。這種適用于執(zhí)行該方法的閥門裝置尤其具有至少一個被磁流變介質(zhì)流過的流道并且還包括具有至少一個硬磁性磁體構(gòu)件和至少一個電線圈的磁路機構(gòu)。適當(dāng)?shù)拈y門裝置的磁路機構(gòu)具有至少兩個部段，所述至少兩個部段的動態(tài)磁特性是不同的。該方法利用控制裝置來執(zhí)行，在這里，借助電線圈來輸出至少一個可控的磁脈沖。用磁脈沖所產(chǎn)生的磁場不均勻性被持久存儲在硬磁性磁體構(gòu)件中。所產(chǎn)生的磁場不均勻性相對于在流道內(nèi)的介質(zhì)流動方向傾斜地、優(yōu)選橫向地或甚至與之垂直地延伸。
[0053]本發(fā)明的方法也有許多優(yōu)點。該方法容易執(zhí)行并且能被用到可簡單構(gòu)成的致動器上。通過控制該電線圈的電脈沖，持久調(diào)節(jié)在該流道內(nèi)的磁路機構(gòu)磁場。
[0054]在此，閥門裝置的流道尤其具有流動橫截面并且橫向于磁流變介質(zhì)流動方向地具有流道寬度。因此，沿流道寬度調(diào)節(jié)出磁場不均勻性。在此，尤其可以與長脈沖相比在流道內(nèi)利用短脈沖產(chǎn)生更不均勻的磁場。在短脈沖情況下，動態(tài)特性比在長脈沖情況下更強烈地起作用。由此一來，可以在短脈沖情況下更好地利用鐵磁性部段的不同的動態(tài)特性。當(dāng)磁路機構(gòu)的各不同部段中產(chǎn)生一樣均勻的磁場時，脈沖就是短的。尤其是該磁場可以在短脈沖持續(xù)期間內(nèi)在磁路機構(gòu)的各不同部段中是截然不同的，但對于直到靜態(tài)磁場的較長脈沖又是相等的。
[0055]優(yōu)選通過長的磁脈沖或靜態(tài)磁場在流道內(nèi)產(chǎn)生至少基本均勻的且優(yōu)選是均勻的磁場。
[0056]在所有情況下都可能的是，為了建立特征曲線，用電線圈產(chǎn)生動態(tài)磁場并且疊加在磁路機構(gòu)的靜態(tài)磁場上。該硬磁性磁體構(gòu)件的磁場可以通過對應(yīng)的電線圈受到影響并且尤其連續(xù)變化和/或通過電線圈的短脈沖被持久改變。
[0057]優(yōu)選的是該電線圈的磁場在磁脈沖期間至少部分動態(tài)地通過至少一個導(dǎo)體回路的磁場受到影響。在此，該導(dǎo)體回路不應(yīng)該是有源控制的，而是通過感應(yīng)從場變化中獲得能量。線圈所產(chǎn)生的磁場和由感生電流所引起的導(dǎo)體回路的磁場之和作用在位于導(dǎo)體回路內(nèi)的部段上。在此部段內(nèi)的動態(tài)磁作用由此至少部分具有外因，因為磁場本身受到影響。
[0058]優(yōu)選根據(jù)至少一個磁脈沖的脈沖高度、脈沖持續(xù)時間和脈沖形狀有針對性地在形狀和強度方面局部不同地改變且尤其存儲硬磁性材料的磁化。
[0059]在所有情況下，本發(fā)明提供了簡單閥門結(jié)構(gòu)的優(yōu)點，該閥門結(jié)構(gòu)具有頑磁和具有簡單結(jié)構(gòu)和簡單控制的可調(diào)的過渡區(qū)段。形狀和強度可變的磁路機構(gòu)的磁場通過尤其是單獨的電線圈的脈沖來產(chǎn)生并且持久存儲在該硬磁性磁體構(gòu)件的硬磁性材料中。由此，致動器的控制被顯著簡化并且還成本低廉且小巧耐用。
[0060]通過有針對性地在磁路機構(gòu)中采用某些材料以及其設(shè)計和或許改變磁場的形狀和強度的附加元件的使用，可以可控地調(diào)節(jié)出有針對性的不均勻的磁場。例如通過使用層狀材料和實心鐵磁性材料以及也通過采用例如呈短路環(huán)形式的導(dǎo)體回路，可以利用渦電流感生來產(chǎn)生局部不均勻的磁場并且優(yōu)選以硬磁性材料的穩(wěn)定磁化形式存儲起來。
[0061]因此，本發(fā)明有目的地利用了在現(xiàn)有技術(shù)中常被視為擾人且因此被盡量抑制的作用。
[0062]本發(fā)明通過電線圈的至少一個電磁脈沖在閥門裝置的流道內(nèi)允許產(chǎn)生強度和形狀可變的且有目的地可控的磁場。由此一來，可以獲得一個過渡區(qū)段，它的特點是具有至少一個尤其橫向于流動方向延伸的場梯度。所述場線此時可以至少部分或完全相對于流道傾斜地和/或甚至至少部分或完全垂直地延伸。通過使用硬磁性材料，該梯度得以保持而無需進一步能量輸入。
[0063]該閥門裝置持久維持場強和場強曲線，只要它沒有受到外界情況例如相應(yīng)高的其它磁場或高溫的影響。因此，該磁場例如隨著達到磁體居里溫度