Flüssigkeitswirbelbremse Die Erfindung bezieht sich auf Flüssigkeitswirbel bremsen mit einer mit der Bremsachse umlaufenden Vorkammer und mit im Ständer und Läufer kranz- förmig angeordneten Taschen.
Hydraulische Leistungsbremsen nach der Wirbel- kammerbauart sind bekannt. Die Bremsleistung wird bei den bekannten Bremsen dadurch geregelt, dass ein Schöpfrohr mehr oder weniger weit in einen Abschöpfraum hineingeschwenkt wird, Der Ab.. schöpfraum ist als Vorkammer ausgebildet, so dass hier keine Wirbel entstehen, Die Einstellung eines bestimmten Bremsmomentes durch Verschwenken des Schöpfrohres hat an sich zufriedenstellende Er gebnisse gezeigt.
Da das Schöpfrohr aber nur mit begrenzter Breite ausgeführt werden kann, besitzt die der Bremse zufliessende Wassermenge wegen der Stauhöhe vor dem Schöpfereintritt einen unerwünsch ten Einfluss auf die Drehmomentkennlinie, Dieser Einfluss ist um so grösser, je schmaler der Schöpfer ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Flüssigkeits bremse zu schaffen, bei der die zufliessende Wasser menge keinen unerwünschten Einfluss auf die Lage der Drehmomentkennlinie der Bremse hat. Ausser dem soll durch die Erfindung erreicht werden, eine Flüssigkeitsbremse zu schaffen, bei der mit geringem Aufwand ein konstantes Bremsmoment erzielt wird. Derartige Forderungen sind für Leistungsprüfstände erwünscht, bei denen der Fahrwiderstand der Strasse für eine bestimmte Fahrzeugart nachgebildet werden soll. Diese Leistungsprüfstände sollen für Reihen untersuchungen benutzt werden können.
Es ist daher erforderlich, dass ein eingestelltes Drehmoment sich im Laufe einer Untersuchungsreihe nicht verändert.
Gemäss der Erfindung wird eine Flüssigkeits bremse, die die gestellten Aufgaben löst, dadurch ermöglicht, dass ein die Vorkammer abschliessender Deckel eine oder mehrere Austrittsöffnungen für die Flüssigkeit der Bremse enthält.
Öffnungen im Deckel können die !Gestalt zentra ler Kreise besitzen. Wird der Deckel mehrteilig aus gebildet, so ist es ohne grosse Schwierigkeiten mög lich, einen Deckel mit einer bestimmten Öffnungs grösse gegen einen anderen mit einer anderen öff- nungsgrösse auszuwechseln, Ferner kann die Aus trittsöffnung stufenweise oder stufenlos verändert werden.
Dies wird vorzugsweise dadurch erreicht, dass der Deckel radial verlaufende Schlitze besitzt, die durch eine im Deckel drehbare Scheibe mehr .oder weniger abgedeckt werden, Die Zeichnungen zeigen Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Ixt den Fig, 1 und 2 ist eine Flüssigkeitsbremse gemäss der Erfindung gezeigt, bei der der Deckel der Vorkammer aus mehreren Teilen besteht und eine nicht verstellbare Austrittsöffnung besitzt.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Flüssigkeitsbremse mit verstellbarer Austrittsöffnung.
In Fig, 1 ist die Lagerung der Bremswelle 1 nicht besonders dargestellt. Die Bremswelle 1 ist mit der ebenfalls nicht dargestellten abzubremsenden Maschine gekuppelt. Die Welle 1 trägt den Rotor 2, der an einer Stirnseite in bekannter Weise die Wirbel kammerhälften 3 enthält. Mit dem Rotor 2 ist das Gehäuse 4 fest verbunden. Das Gehäuse 4 wird an der dem Rotor 2 gegenüberliegenden Seite durch den Deckel 5 abgeschlossen. Innerhalb des Gehäuses 4 ist gegenüber dem Rotor 2 der Stator 6 angeordnet. Dieser besitzt ebenfalls wie der Rotor Wirbelkam- merhälften 7.
Der Stator 6 ist an der Hohlachse 8 befestigt. Die Hohlachse 8 ist an der Konsole 9 fest eingespannt oder zum Zwecke der Drehmoment messung pendelnd aufgehängt. Durch die Hohlachse 8 wird die Flüssigkeit der Bremse zugeführt. Das umlaufende Gehäuse 4 ist von einer Verkleidung 10 umgeben. Die Verkleidung 10 besteht, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, aus einer oberen Hälfte 10a und einer unteren Hälfte 10b. In Fig. 2 ist die obere Verkleidung 10a gestrichelt angedeutet. Der Deckel 5 besitzt die Austrittsöffnung 13. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, ist der Deckel 5 zweiteilig ausgeführt.
Ein Teil des Deckels 5 ist in Fig. 2 nicht dargestellt. Der Deckel 5 kann auch aus mehreren Teilen beste hen. In der unteren Hälfte 10b der Verkleidung ist ein Wasserausfluss 11 vorgesehen.
Die Wirkungsweise der Bremse ist folgende: Wird die Bremse durch die abzubremsende Maschine angetrieben und ihr Wasser durch die Hohlachse 8 zugeführt, so bilden sich in den Wirbelkammernhälf- ten in Rotor und Stator die bei dieser Bauaxt üblichen Wasserwirbel aus, durch welche das Bremsmoment erzeugt wird. Das zwischen Rotor und Stator nach aussen austretende Wasser gelangt durch den Zwi schenraum zwischen Stator 6 und Gehäuse 4 in die auch als Abschöpfraum bezeichnete Vorkammer 12.
In dieser bildet es einen mitrotierenden Wasserring. Der Innendurchmesser dieses Wasserringes wird in Abhängigkeit von dem zufliessenden Wasser immer kleiner, bis der Wasserring die Öffnung 13 im Deckel 5 erreicht. Das Wasser fliesst nunmehr nach aussen ab, wo es von der Verkleidung 10 aufgenommen und durch die Öffnung 11 abgeleitet wird. Bei dieser Bremse ist der Innendurchmesser des Wasserringes unabhängig von der zugeleiteten Wassermenge, so dass das Bremsmoment ebenfalls unabhängig von der zufliessenden Wassermenge ist.
Um eine vollständige Entleerung der Bremse nach Stillsetzen der abzubremsenden Maschine und nach Schliessung des Wasserzuflusses zu erreichen, sind im Gehäuse 4 die Bohrungen 14 vorgesehen. Diese sind so zu bemessen, dass aus ihnen auch bei höchster Drehzahl nur eine Wassermenge austritt, die im Ver gleich zu der in die Bremse fhdssenden, Wassermenge und durch die Austrittsöffnung 13 des Deckels 5 abfliessenden Wassermenge unwesentlich ist. Ander seits müssen die Bohrungen so gross sein, dass die stillstehende Bremse sich schnell entleeren kann.
In den Fig. 3 und 4 sind für die gleichen Teile wie bei den Fig. 1 und 2 gleiche Bezugszeichen verwendet worden. Bei dieser Ausführung besitzt der Deckel 45 radiale Schlitze 46. Auf der Innenseite des Deckels 45 ist die Scheibe 31 drehbar in den Zahnrädern 32 gelagert. Durch Verdrehen der Scheibe 31 werden die Schlitze 46 mehr oder weniger verdeckt. Hierdurch wird der Innendurchmesser der Öffnung verändert, so dass eine Regelung des Brems momentes möglich ist. Die Zahnräder 32 sind an der Welle 33 befestigt. Die Wellen 33 sind in dem Gehäuse 4 gelagert. An der äusseren Stirnseite des Gehäuses 4 sind die Zahnräder 34 angeordnet. Zwi schen diesen Zahnrädern 34 und dem Gehäuse 4 sind Abstandsrollen 35 vorgesehen.
Auf der Welle 1 ist eine axial verschiebbare Hohlwelle 42 angeordnet. Ein Verdrehen dieser Hohlwelle 42 gegenüber der Welle 1 kann durch axial verlaufende Führungsrippen verhindert werden. An dem einen Ende dieser Hohl welle 42 ist eine kreisförmige Führungsrille 43 vor gesehen. Mittels eines gabelförmigen Verstellorganes kann das Hohlrohr 42 axial verschoben werden. Die Hohlwelle 42 trägt an einem Ende einen Zapfen 41, der in einen Schlitz 40 einer Hohlwelle 39 eingreift. Durch axiales Verschieben der Hohlwelle 42 wird die Hohlwelle 39 relativ zu der Welle 1 verdreht. Die Hohlwelle 39 ist mit dem Zahnrad 37 verbunden.
Die Verdrehung der Welle 39 wird über das Zahnrad 37, die Zahnräder 34 und 32 auf die Scheibe 31 übertragen, so dass diese relativ zum ebenfalls umlau fenden Deckel 45 verdreht wird.
Statt der in Fig. 4 gezeigten Ausbildung der Scheibe 31 können die die Schlitze 46 abdeckenden Segmente stufenförmig ausgeführt werden, so dass eine stufenweise Änderung des Bremsmomentes mög lich ist.
Die in den Ausführungsbeispielen gezeigte Er findung ist nicht hierauf beschränkt, sondern lässt sich auch bei anderen Flüssigkeitswirbelbremsen vor teilhaft anwenden.