DE1475379A1 - Hydrodynamische Bremse - Google Patents

Description

• Hydrodynamische Brels.A Hydrodynamische Bremsen mit Beschaufelungen nach Föttinger oder Proude sind im Fahrzeugbau bekannt und haben sich gut bewährt. Man kann sie zum Teil als Pöttinger-Kupplungen betrachten, die im Anfahrpunkt und oft bei Teilfüllung betrieben werden Eine Bremse dieser Art wird meistens symmetrisch ausgebildet, um unübersichtliche Verhältnisse bezüglich des Axialschubes zu vermeiden Die Betätigung findet über ein Steuerorgan statt, das den Zufluß des als Füllungsmedium dienenden Öls aus einer Druckquelle freigibt und den Ablauf langsam drosselt Die Maximalwirkung, wie sie auch bei geringen Geschwindigkeiten entsprechend den Bestimmungen der Straßenzulassungsordnung verlangt wird, ist bei Vollfüllung des Bremskreislaufes gegeben. Ein Nachteil der bekannten@Ausführungen ist, daß die Bremsen im ganzen Fahrbereich mitdrehen und dabei so geschaltet sind, daß ihre Drehzahl direkt mit der Fahrgeschwindigkeit oder dem betreffenden Gang im Fahrzeug steigt. Hierdurch ergeben sich Bremseffekte durch die Luftfüllung, d.h. bei leerem Mitlaufen der Bremse unnötige Verluste Ein weiterer Nachteil ist, daß wenn bei hoher Fahrgeschwindigkeit bewußt oder aus Versehen der Zulauf zur Bremse zu stark freigegeben wird, die letztere so hart zum Greifen kommt, daß Fahrzeugteile, und zwar meist Hinterachsübersetzungen, zerstört werden könnten Dies liegt daran, daß die Zuführung des Arbeitsmediums am inneren Umfang de's hydrodynamischen Bremskreislaufes erfolgt, und zwar in Richtung der sich mit zunehmender Füllung aufbauenden Zentrifugalkraft.
• Die Erfindung hat die Vermeidung der genannten Nachteile zur Aufgabe, indem die Zuführung des Bremsöls so ausgebildet wird, daß Bedienungsfehler nicht mehr vorkommen können und gefährliches Bremsen bei hoher Geschwindigkeit ausgeschlossen ist, Des weiteren sollen die Leerlaufverluste herabgesetzt, die Baubreite verringert und die Herstellung erleichtert werden.
• Es geschieht dies durch Schaffung einer hydrodynamischen Bremse nach Föttinger mit symmetrischer Zwillingsanordnung bei Rotor und Stator, bei welcher die benachbarten Begrenzungslinien zwischen Rotor und Stator mindestens um 150 gegen die Normale zur Verdrehachse geneigt sind und daß die Zuführung des Arbeitsmediums am äußeren Umfang des Bremskreislaufs, entgegen der sich mit zunehmender Füllung aufbauenden Zentrifugalkraft, erfolgt. Hierdurch wird erreicht, daß obwohl der Hauptanteil der Verlustreibung bei nicht gefüllter Bremse auf die wirksame Beschaufelung und Luft als Arbeitsmedium zurückzuführen ist, alle unnötigen Reibungsstellen verringert werden, und zwar durch die erfindungsgemäße Schräglage der Begrenzungslinien im Meridian schnitt der Ein- und Austrittskanten von Rotor und Stator, wobei das bewährte Oval des Querschnittes bis auf einige zweckmäßige Korrekturen, zoBa um die Begrenzungslinien des Statorprofila nicht über die des Rotors in Bezug auf den äußeren Umfang herausragen zu lassen, erhalten bleibt In zweckmäßiger, weiterer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Ausführung wird als zusätzlicher Vorteil eine beträchtliche Verringerung der Baubreite und eine Verbilligung der Herstellkosten der Bremse dadurch erzielt, daß man die Kerne beider Rotorhälften vereinigt, was dadurch möglicht ist, daß die Trennwand zwischen den beiden Profilhälften, deh. die Rotorwand innerhalb des wirksa- men Teiles durchbrochen ist. Hauptvorteil des Erfindungsgegen- standes ist jedoch die Vermeidung der eingangs genannten Nach- teile bei stärkerer Wirksamkeit des Rotors im Betriebszustand der Vollfüllung und größerer Stabilität des Bremswiderstandes im Teillastbereiche Vergegenwärtigt man sich die Strombahnen, die verschiedene Teilchen des Arbeitsmediums vollführen, so sieht man, daß die Zentrifugalkraft sie an der ganzen Schaufelkante des Ro- tors heraus und in den Stator schleudertoEs wird sich gewis- sermaßen ein Kern zentral je in den beiden Profilflächen aus- bilden der durch turbulenten Impulsaustauch zum Bremseffekt beiträgt und gleichzeitig gewissermaßen einen Toroskörper aus rotierenden Flüssigkeitsteilchen bildet, so daß die Teil- chen der äußeren Strömungskreise wirksamer werden können, Die Verstärkung dieses Effekts wird durch das Fehlen der Trenn- wände und durch die zwangsläufige Verkleinerung des Strömungsy querschnittes im oberen Bereich beider Rotorlöffelhälften be- wirkt Die Strömung wird hier gerade in den wirksamen Außen- bahnen des inneren Kreislaufes beschleunigt und der Brems- effekt bei erhöhtem Impulsaustauch verstärkt. Eine weitere Unterstützung in dieser Hinsicht wird durch zweckmäßige Ausbildung der Beschaufelung mit einem Winkel OL- zwischen 28o und 45 o. erreicht. Durch Verstärkung der Schaufelfüße ist es außerdem möglich, die Schaufeln im Kernkasten zu ziehen und eine billige Kernherstellung zu ermöglichen.
• Fig. 1 zeigt eine hydrodynamische Bremse der bekannten Ausführung mit dem Statorgehäuse 1 und dem Rotor 2 . Im Statorgehäuse wird durch einen Kanal 3 das Arbeitsmedium dem Bremskreislauf am inneren Umfang zugeführt. Fig. 2 zeigt da-gegen die Ausführung der hydrodynamischen Bremse nach der Erfindung mit den geneigten, benachbarten Begrenzungslinien zwischen dem Rotor 2 und dem Stator 1 . Durch den Kanal 3 wird, wie es nach der Erfindung vorgesehen ist, das Arbeitsmedium dem Bremskreislauf am äußeren Umfang zugeführt. Die Trennwand 4 ist hier, entgegen der bekannten Ausführung nach Fig. 1, durchbrochen. Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Bremse nach Fig. 2 in einer anderen Schnittansicht, und die Fig. 4 im Schnitt die Ausbildung der Beschaufelung mit dem Winkel aC zwischen 280 und 450, Durch die Füllung der Bremse am äußeren Umfang, entgegen dem einsetzenden Zentrifugaldruck, ist es unmöglich geworden, die Bremse bei hoher Geschwindigkeit in gefährlichem Maße zu füllen. Wie ein Vergleich der Fig. 1 und 2 zeigt, wird bei der erfindungsgemäßen Ausführung erheblieh an Baubreite, gegenüber den bekannten Ausführungeny gespart. Es ist auch denkbar, das Bremsgehäuse zu evakuieren und so die Vermeidung von Verlusten durch das Arbeiten der hydrodynamischen Bremse in Luft noch zusätzlich zu gewährleisten, wobei zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Vakuums der AuslaB 5 über den zugehörigen Steuerschieber mit dem Saugraum einer Ejektordüse verbunden wird, die durch Entspannung des Wandlerfüllöls betätigt wird.

Claims (4)

1. Hydrodynamische Bremse nach Föttinger Art mit symmetrischer Zwillingsanordnung bei Rotor und Stator, dadurch gekenn-@ zeichnet, daß die benachbarten Begrenzungslinien zwischen' Rotor und Stator mindestens um 15o gegen die Normale zur Verdrehachse geneigt sind und daß die Zuführung des Arbeitsmediums am äußeren Umfang des Bremskreislaufs entgegen der sich mit zunehmender Füllung aufbauenden Zentrifugalkraft erfolgt.

2. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorwand innerhalb des wirksamen Teiles durchbrochen ist.

3. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Rotor als auch die Statorschaufeln gegen eine'Parallele zur Rotorachse um 28o-450 geneigt sind

4. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Erzeugung und Aufrechterhaltung &intt ä-" Vakuums im Gehäuse der hydrodynamischen Bremse der Auslaß 5 desselben über den zugehörigen Steuerschieber mit dem Saugraum einer Bjektordüse verbunden ist, deren wird.