DE1525396A1 - Hydrodynamische Bremse - Google Patents

Description

• -Hydrodynamische Bremse Hydrodynamische Bremse, bestehend aus einem feststehenden Bremsgehäuse mit Druckmittelanschlüssen in dem ein oder mehrere Statoren und Rotoren angeordnet sind. Da bei Verwendung der hydrodynamischen Bremse als Dauerbremse bei Kraftfahrzeugen, die Bremse häufiger im Leerlauf mitläuft als sie in Betrieb genommen wird, ist es erforderlich, die leerlaufverlustleistung der Bremse möglichst gering zu halten.
• Zur Verringerung der leerlaufverluste bei hydrodynamischen Bremsen wurden bereits Mittel vorgeschlagen, durch die der Stator im Leerlauf in seiner Lage zum Rotor verändert wird oder durch die der Stator mit dem Rotor gekuppelt Wird, so daß er mit diesem umläuft. Alle diese Mittel verringern die Leerlaufleistung jedoch nur bis zu einem gewissen Grade, da» sich im Bremsgehäuse noch rotierende Bauteile befinden, durch die das in dem Bremsgehäuse befindliche Gas und Druckmittel verwirbelt wird.
• Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Leerlaufleistung von hydrodynamischen Bremsen über das durch bekannte Vorrichtungen erre ichte Maß hinaus zu verringern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Rotoren einer hydrodynamischen Bremse über ein Kupplungssystem mit der drehbar im Bremsgehäuse gelagerten Bremswelle verbunden sind, das selbsttätig in Abhängigkeit von dem Druck zwischen den Schaufelkränzen der Rotoren und Statoren die Rotoren im Leerlauf von der Bremswelle löst und im Betrieb mit der Bremswelle kuppelt. Dieses Kupplungssystem besteht aus einer das Betriebsmoment übertragenden Klauenkupplung und einer das Leerlaufdrehmoment übertragenden Reibungskupplung mit konischen Reibflächeng wobäi die Reibungskupplung die beiden Kupplungshälften der Klauenkupplung vor dem Einkuppeln in Gleichlauf bringt.
• Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird-im folgenden näher beschrieben.
• In dem Bremsgehäuse 1 ist ein Stator 2 und ein Rotor 3 angeordnet. Der Stator 2 ist mit dem Bremsgehäuse 1 drehfest verbunden. Der Rotor 3 ist über ein Kupplungseyptem 4 auf der Bremswelle 5, die im Bremsgehäusel drehbar gelagert ist, angeordnet. Das Kupplungssystem 4 besteht aus einem Grundkörper 6, einer Synchronisierscheibe 7 und einem Kupplungsstück 8, sowie zwei zwischen dem Grundkörper 6 und der Synehronisierscheibe 7 einerseits und der Synchronisierscheibe 7 und dem Kupplungsstück 8 andererseits angeordneten Federpaketen 9 und 10, die unter Zusammenwirkung eine Klauenkupplung 11 und eine Reibungskupplung 12 darstellen. Die Klauen der Klauenkupplung sind an dem Grundkörper 6 und dem Kupplungsstück 8 angeordnet, während die konischen Reibflächen der Reibungskupplung 12 an der Synchronisierscheibe 7 und an dem Kupplungsstück 8 angeordnet sind. Die Synchronisierscheibe 7 ist mit einer Nut 13 versehen, in die der im Grundkörper 6 angeordnete Bolzen 14 eingreiftg so daß sich die Synchronisierscheibe 7 gegenüber dem Grundkörper 6 nicht verdrehen kann.
• Der Grundkörper 6 ist mit der Bremswelle drehfest verbunden. Auf ihm sind die Synchronisierscheibe 7 längsverschieblich und das Kupplungsstück 8 längsverschieblich und drehbar gelagert. Die Längsverschieblichkeit der Synchronisierscheibe 7 ist in der einen Richtung durch den Grundkörper 6 selbst und in der anderen Richtung durch einen auf dem Fuß des Grundkörpers 6 angeordneten Sprengring 15 begrenzt. Der Rotor 3 ist mit'dem Kupplungsstück 8 kraft- und formschlüssig verbunden und entsprechend mit diesem gegenüber dem Grundkörper 6 längsverschieblich und drehbar.Das Kupplungsstück 8 stellt außerdem einen Kolben darg der in Leerlaufstellung in die Zylinderbohrung 16 des Bremsgehäuses 1 geschoben istt so daß ein Druckraum 17 gebildet wird, in den der Kanal: 18-,-duidhden die Druckmittelzufuhr erfolgt, mündet.' Im Betrieb sind die beiden Schaufelkränze der hydrodynamischen Bremse von Rotor 3 und Stator 2 mit Druckmittel gefüllt und der Rotor 3 ist über das Kupplungssystem.4 mit der Bremswelle 5 verbunden. Die beiden Federpakete 9 und 10 sind durch die infolge des Druckes zwischen Rotor 3 und Stator 2 vorhandene Axialkraft gespannt. Die Drehmomentübertragung von dem Rotor 3 auf die Bremswelle 5 erfolgt über die eingerastete Klauenkupplung 11 des Kupplungssystems 4.
• Beim Abschalten der hydrodynamischen Bremse wird zunächst der Druckmittelzufluß durch den Kanal 18 gesperrt. Das in den Schaufelkränzen von Rotor 3 und Statoi# 2 befindliche Druckmittel wird durch die Pumpenwirkung des Rotors 3 durch den zwischen Rotor 3 und Stator 2 am äußeren Umfang bestehenden Ringspalt in den Gehäuseraum 19 gepumpt und über einen Ablauf in einen Sammelbehälter geleitet. Mit abnehmender Füllung sinkt auch der in dem Schaufelraum bestehende Druck, so daß die Axialkräfte schließlic!.-1 geringer werden als die Vorspannkräfte der Federpakete 9 und 10. Hierdurch wird der Rotor 3 über das Kupplungsatück 8 und die Synciaironisierscheibe 7 durch das stärker ausgebildete Federpake't 9 in Richtung auf den Stator 2 verschoben, bis-die Synchronisierscheibe 7 an dem Sprengring 15 zur Anlage kommt. Die Klauenkupplung 11 wird ausgerückt, so daß der Rotor nur noch durch die Reibungskupplung 12 mitgenommen wird. Nachdem der statische Druck im Schaufelraum weiter abgesunken ist, trennt das Federpaket 10 das Kupplungsstück 8 von der Synchronisierscheibe 7 und schiebt dieses unter Mitnahme des Rotors 3 in die Gehäusebohrung 16 in Richtung auf den Einfüllkanal 18. Da die Summe der Federwege der einzelnen Federpakete 9 und 10 geringer ist als der im Betrieb vorhandene Abstand zwischen ein Kupplungsstück 8 und der Rückwand der Zylinderbohrung 16 im Bremsgehäuse 1, kommt das Kupplungsstück 8 nicht am Bremsgehäuse zur Anlage, so daß der Rotor 3 durch die Reibung zwischen den mit dem Rotor 3 einerseits und der Bremswelle 5 andererseits gekuppelten Bauteilen gehalten wird, wobei die Rotordrehzahl so groß ist, daß das durch den in dem Schaufelraum bestehenden Restflüssigkeitsstrom erzeugte Drehmoment zwischen Rotor 3 und Stator 2 gleich dem Reibungsmoment zwischen Rotor 3 und Bremswelle 5 ist. Die leerlaufverluste der hydrodynamischen Bremse bestehen daher nur noch aus den Reibungsverlusten zwischen Rotor 3 und Bremswelle 5 und der Lagereibung.
• Bei erneuter Inbetriebnahme der Bremse wird über den Einlaßkanal 18 unter Überdruck stehendes Druckmittel zugeführt, das in den Druckraum 17 gelangt und das als Kolben wirkende Kupplungsstück 8 in Richtung auf die Synchronisierscheibe 7 verschiebt. Über die Reibflächen der Reibungskupplung 12 wird das Kupplungsstück 8 mit der sich mit der Bremswelle 5 drehenden Synchronisierscheibe 7 gekuppelt und der Rotor 3 über das Kupplungsstück 8-.in Drehung versetzt. Erst bei weiterem Ansteigen des Druckes im Druckraum 17 wird das Kupplungsstück zusammen mit Rotor und Synchronisierscheibe unter Spannen des Federpakets 9 weiter nach linke verschoben, bis die Klauenkupplung einrastet. Erst jetzt wird die Verbindung von dem Druckraum 17 zu den Schaufelkränzen von Stator 2 und Rotor 3 geöffnet. Die beiden Schaufelkränze werden nun mit Druckmittel gefüllt,und der zwischen Stator und Rotor entstehende Axialschub hält die Federpakete 9 und 10 gespannt.

Claims (2)

1. Patentansprüche 1) Hydrodynamische Bremseg bestehend aus einem fest' stehenden Bremsgehäuse mit Druckmittelanschlüssen, in dem ein oder mehrere Statoren und Rotoren angeordnet sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rotoren(3) über ein Kupplungssystem (4)mit der drehbar im Bremsgehäuse gelagerten BremAwelle (5) verbunden sind, das selbsttätig in Abhängigkeit von dem Druck zwischen den Schaufelkränzen der Rotoren (3) und Statoren (2) die Rotoren (3) im Leerlauf von der Bremäwelle (5) löst und im Betrieb mit der Bremswelle (5) kuppelt.
2. 2) Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1, dadürch'g ek e n n z e-i c h n e t, daß das Kupplungssystem (4) aus einer das Betriebsdrehmoment übertragenden Klauenkupplung (11) und einer das Leerlaufdrehmoment übertragenden Reibungskupplung (12) mit konischen Reibflächen besteht, wobei die Reibungskupplung die beiden Kupplungshälften (6,8) der Klauenkupplung (11) vor dem Einkuppeln in Gleichlauf bringt. 3) Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1 und 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß zwischen dem.mit der Bremswelle (5) verbundenen Grundkörper (6) der Klauenkupplung und der auf diesem gelagerten Synchronisierscheibe (7) der Reibungskupplung ein Federpaket (9) angeordnet ist. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i o h n e t, daß zwischen der Synchronisierscheibe (7) und dem auf dem Grundkörper (6) ge-I lagerten, mit dem Rotor (3) verbundenen Kupplungestück (8) ein Federpaket (10) gelagert ist. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 3 und 4, dadurch g e k e n n z.e i o h n e t, daß die Federpakete (9910) aus mehreren aufeinandergesetzten Tellerfedern bestehen.