DE2361351C3 - Hydrodynamische Bremsanlage für ein vorzugsweise nichtantreibbares Rad eines Fahr- oder Flugzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Bremsanlage nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer bekannten Bremsanlage dieser Art (DE· OS 2 158872) ist das Rotorschaufelrad auf einer von der Nabe des abzubremsenden Rades unabhängig drehbar gelagerten Welle befestigt; ferner ist diese Welle über ein Planetengetriebe mit der Radnabe verbunden. Zwar kann hierdurch die Drehzahl des Rotorschaufelrades gegenüber derjenigen des abzubremsenden Rades und somit die absolute Leistungsaufnahme der Bremse erhöht werden. Das Planetengetriebe und die genannte Welle samt Lagerung verursachen aber hohe Herstellungskosten. Hinzu kommt, daß eine an die hydrodynamische Bremse angepaßte Radnabe verwendet werden muß, wobei in der Regel auch die Radlager gegenüber normalen Rädern, die keine hydrodynamische Bremse aufweisen, geändert werden müssen. Ein Vorratsbehälter für Arbeitsflüssigkeit sowie Steuerungsteile zum Verändern des Füllungsgrades der Bremse und ein Kühlkreislauf (in der DE-OS nicht erwähnt, jedoch z. B. aus der DE-AS 1204892 an sich bekannt) müßten bei der bekannten Bremsanlage von der eigentlichen Bremse getrennt angeordnet werden.

Ferner ist aus der US-PS 2 517 531 eine hydrodynamische Bremsanlage bekannt, bei der innerhalb einer Radfelde eine aus zwei Rotoren bestehende hydrodynamische Bremse angeordnet ist. Der eine, äußere Rotor ist dort drehfest mit der abzubremsenden Radfelge verbunden; der andere, innere Roter ist drehJest mit einer Hohlwelle 15 verbunden, die auf einer starren Radachse 10 drehbar gelagert ist. Die beiden Rotoren sind über ein Planetengetriebe miteinander verbunden, dessen Planetenträger mittels einer Reibungsbremse abbremsbar ist. Solange diese Reibungsbremse gelöst ist, laufen beide Rotoren im gleichen Dtehsinne um, wodurch die ständig zumindest teilweise mit Arbeitsfliissigkeit gefüllte hydrodynamische Bremse ausgeschaltet ist. Das Einschalten der hydrodynamischen Bremse erfolgt dort durch Einrücken der genannten Reibungsbremse, d. h. durch Abbremsen des Planetenträgers, wodurch der innere Rotor nunmehr entgegen der Drehrichtung des äußeren Rotors umläuft. Auch diese bekannte Bremsanlage ist sehr kostspielig, weil zusätzliche Lager für den zweiten Rotor erforderlich sind und weil, wie erwähnt, ein Planetengetriebe und eine Reibungsbremse vorgesehen werden müssen.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine hydrodynamische Bremsanlage für ein vorzugsweise nicht-antreibbares Rad eines Fahr- oder Flugzeuges zu schaffen, die mit wesentlich geringeren Kosten als die bekannten Bremsanlagen herstellbar ist und die möglichst ohne Änderung der Radnabe und deren Lagerung zusammen mit sämtlichen Zubehörteilen (Vorratsbehälter, Kühlkreislauf u. dgl.) an das Rad angebaut werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Gemäß Merkmal a) wird das Rotorschaufelrad, wie an sich aus der US-PS 2 351180 bekannt, drehfest mit dem abzubremsenden Rad verbunden; d. h. es entfällt das Planetengetriebe. Man verzichtet hierbei bewußt auf ein Anheben der Leistungsaufnahme durch Drehzahlerhöhung. Es versteht sich, daß demnach die Bremse auf die höchstmögliche spezifische Leistungsaufnahme auszulegen ist, d. h. man wendet alle nur denkbaren Maßnahmen an, welche die Leistungsaufnahme der Bremse bei gegebener Außenabmessung und Rotordrehzahl steigern können. Diese Maßnahmen sind z. B. kreisrunder Arbeitsraumquerschnitt, dünne und gegen die Achsrichtung schräggestellte Schaufeln, möglichst strömungsgünstige Formen und Oberflächen der Strömungskanäle sowie optimales Verhältnis zwischen Außen- und Innendurchmesser des Arbeitsraumes.

Der Erfinder hat nun erkannt, daß durch den vorerwähnten Wegfall des Planetengetriebes nicht nur die hydrodynamische Bremse als solche wesentlich vereinfacht und damit in der Herstellung verbilligt werden kann, sondern daß in dem freiwerdenden Raum gemäß Merkmal b) zumindest ein wesentlicher Teil des Vorratsbehälters für die Arbeitsflüssigkeit untergebracht werden kann. Er hat ferner erkannt, daß sich hinsichtlich der Raumausnutzung und der Vereinfachung der Rohrleitungsführung eine besonders glückliche Lösung dadurch ergibt, daß der vorzugsweise als verhältnismäßig flacher Rotationskörper ausgebildete Vorratsbehälter mit dem Rotorschaufelrad drehfest verbunden ist und daher mit dem abzubremsenden Rad umläuft. Dadurch kann nämlich dieser Behälter entweder direkt mit dlem abzubremsenden Rad ver

bunden werden, oder man kann doch zumindest - bei Verwendung eines Verbindungsstückes zwischen Rad und Behälter - den Umriß des Behälters bis unmittelbar an das Rad heranführen. Der größte Durchmesser des Behälters wird hierbei in der Regel denjenigen des Bremsenarbeitsraumes übersteigen; in axialer Richtung wird sich der Behälter entsprechend den je weiligen Platzverhältnissen überwiegend innerhalb oder überwiegend außerhalb des Profils des abzubremsenden Rades befinden; jedenfalls grenzt ein erheblicher Anteil der Außenfläche des Behälters direkt an die Umgebungsluft und ist somit dem Fahrtwind ausgesetzt. Der Vorratsbehälter kann auf Grund dieser Voraussetzungen gemäß dem Merkmal c) zugleich als Wärmetauscher dienen. Er kann nämlich ohne Schwierigkeiten so groß bemessen werden, daß sein Inhalt ausreicht, um genügend Bremswärme vorübergehend speichern zu können, und daß seine gegebenenfalls durch Rippen noch vergrößerte Oberfläche ausreicht, um die Bremswärme in den Bremspausen an die Umgebungsluft abführen zu können. Aus den vorgenannten Gründen wird man übrigens die Schaufelräder der hydrodynamischen Bremse in der Regel zwischen dem Vorratsbehälter und der Nabe des abzubremsenden Rades anordnen.

Zwar ist aus der US-PS 2517531 schon bekannt, einen Vorratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit in axialer Richtung neben dem Arbeitsraum anzuordnen und mit einem Rotorschaufelrad drehfest zu verbinden. Dort ist jedoch nicht vorgesehen, daß der Vorratsbehälter die gesamte Arbeitsflüssigkeit der Sirömungsbremse aufnehmen kann. Auch ist dort der Vorratsbehälter nicht in der Lage, einen nennenswerten Anteil der Bremswärme abzuführen. Dieses Problem ist in der zitierten US-PS überhaupt nicht angesprochen. Vielmehr fehlt dort ein wesentliches bauliches Merkmal für die Wärmeabfuhr, nämlich ein Kühlkreislauf. Eine einzige dort vorhandene Verbindungsleitung zwischen dem Vorratsbehälter und dem Bremsenarbeitsraum dient lediglich dazu, beim Einschalten der Strömungsbremse durch einen Saugeffekt den Füllungsgrad im Arbeitsraum noch etwas zu erhöhen, um hierdurch einen bestimmten Bremsmomentenverlauf zu erzielen. Es fehlt aber eine Möglichkeit, das hydrodynamische Bremsmoment willkürlich zu steuern.

Ferner ist zwar aus der DE-OS 1 755 818 schon eine Bremsanlage bekannt, deren Vorratsbehälter in den Kühlkreislauf eingeschaltet ist. Jedoch ist dort zusätzlieh zum Vorratsbehälter noch ein Kühler vorgesehen; beide sind von der eigentlichen Bremse getrennt angeordnet; außerdem sind aufwendige Steuereinrichtungen und eine Umwälzpumpe für die Arbeitsflüssigkeit erforderlich, die ebenfalls getrennt von der eigentlichen Bremse angeordnet sind. Da im Gegensatz hierzu bei der erfindungsgemäßen Bremsanlage der Vorratsbehälter zusammen mit dem Rotorschaufelrad rotiert und daher Bremse und Behälter eine Baueinheit bilden, können auch die Fülleitung und die Entleerleitung in die Baueinheit integriert werden. Dabei wird weder eine Pumpe benötigt (wie im Falle der DE-OS 1755818) noch ist es erforderlich, den Vorratsbehälter als einen Druckzylinder mit federbelastetem Kolben auszubilden (wie im Falle der DE-AS 1 204 892). Vielmehr kann der Vorratsbehälter in urster Linie entsprechend seiner zusätzlichen Aufgabe als Kühler geformt werden.

Das FüIIlmi des Arheitsraumes und somit das Fin-

schalten der Bremse geschieht allein durch Zuführen von Druckluft in den Vorratsbehälter. Während des Bremsbetriebes wird das Umlaufen der Arbeitsflüssigkeit im Kühlkreislauf, wie an sich aus der DE-AS 1204 892 bekannt, durch die Pumpwirkung des Bremsrotors bewirkt: desgleichen das Entleeren der Bremse am Ende jeder Bremsphase.

Eine besonders einfache Gesamtanordnung ergibt sich dadurch, daß - wie bei LKW-Anhängern an sich bekannt - eine starre (zur Lagerung des Rades dienende) Radachse vorgesehen und das Statorschaufelrad an dieser befestigbar ausgebildet ist (Anspruch 2).

Die erfindungsgemäße Bremsanlage kann besonders vorteilhaft bei LKW-Anhängern mit Einfachbe-

nämlich die Außenseite des Rades genügend weit entfernt vom Rand des vorgeschriebenen maximalen Fahrzeugprofils. Obwohl also der Behälter in der Regel über das Radprofil hinausragt, bleibt er dennoch innerhalb des Fahrzeugprofils. Die eine Baueinheit bildende Bremsanlage kann hier in einfacher Weise auch noch nachträglich an handelsübliche LKW-Anhänger angebaut werden, und zwar ohne eine Veränderung am Fahrzeug vornehmen zu müssen. Man kann in die-em Falle die erfindungsgemäße Bremsanlage .!email Anspruch 3 besonders vorteilhaft ausgestal-' e::

Grundsatzlieh kann die Erfindung aber auch bei einem Rad mit Zwillingsbereifung angewandt werden: hierbei mußte allerdings der Arbeitsraum der Bremse innerhalb der einen und der Vorratsbehälter im wesentlichen innerhalb der anderen Radfelge anger inet «...Tden; "der m.üi muute den Radahstand ·:·λ-.·^ Achse geringiugin vermindern.

Die >m Vorratsbehälter befindliche Arheitsflussigkeit wird -,ich oberhalb einer bestimmten Grenzdrehzahl unter dem ί ;^: iluli der Fliehkraft ringförmig an den radiai : t u i',e r c ■ Bereich der Behälterinnenwand a-ileyen Die-e '";re:,/drehzahl wird in der RcücI im Bereich derjei iyei: Drehzahl liegen, oberhalb deren die li;.'ir"dv.,i:ni-ehe Bremse nur wirksam sein kann. /weerm,!■■■.!!; Air : τι an die Steuerung der hydrodynamische;, Bremse :■_ rart ausbilden, daß die Bremse un-' erhall' der üen,-.::nte-n Grenzdrehzahl ausgeschaltet •.ieibt

Auf Grund der genannten Ringbildung im Vorratsbehälter im es /:;■ eckmaßiu. die ausschließlich in dreh-■iren 'leiten, ruirnheh in dem Vorratsbehälter und .em R' " irschaufiirad angeordnete Fulleitung gemäß :_r; Ansprüchen -J und 5 zu «estalten. Durch das Merkmal des Anspruches 4nst sichergestellt, daß der lie-.arme Inhah Je- \ <<rratsbehälter- bei eingeschalteter Bremse am Umlauf durch d;-^ System, teilnimmt. Durch das Merkmal des Anspruches 5 wird erreicht, daß - bei Atmosphärendruck im Behälter - ein Überströmen von Arbeitsflüssigkeit vom Behälter in den Arbeitsraum nach dem Prinzip kommunizierender Röhren nicht stattfinden kann; d. h. die Bremse bleibt ausgeschaltet, ohne daß hierfür ein Ventil erforderlich wäre.

Falls es aber aus räumlichen Gründen nicht möglich ist, die Fulleitung genügend weit nach innen zu ziehen, muß das Eintreten von Arbeitsflüssigkeit in den Arbeitsraum über ein Ventil gesteuert werden. Dieses könnte z. B. als ein druckluftbetätigtes Ein-Aus-Ventil ausgebildet werden. Besonders zweckmäßig ist es aber, ein an der radial innersten Stelle der Fulleitung aneeordnetes Druckhalte- oder Überströmventil vorzusehen (Anspruch f>).

Durch das Merkmal des Anspruches 7 wird erreicht, daß das Endstück der Fulleitung im radial äußeren Bereich des Rotor- oder des Statorschaufelrades angeordnet ist. also dort, wo die Abstände zwischen den benachbarten Schaufeln in Umfangsrichtung größer als im radial inneren Bereich sind. Somit ist der durch das Endstück der Fulleitung verursachte Strömungswiderstand in dem betreffenden Schaufelkanal verhältnismäßig gering.

Anspruch 8 beschreibt eine besonders zweckmäßige Gestaltung der Entleerleitung. Hierbei sind allerdings an der Übergangsstelle von der feststehenden Entleerleitung in den rotierenden Vorratsbehälter Dichtungen erforderlich. Daher kann es an Stelle der Ausführung gemäß Anspruch 8 auch zweckmäßig sein, das arbeitsraumseitige Teil der Entleerleitung am Rotorschaufelrad anzuordnen und die Entleerleitung im wesentlichen achsparallel über das obenerwähnte Ventil in den Vorratsbehälter zu führen.

Durch das gemäß Anspruch 9 in der Entleerleitung vorgesehene Ventil wird ein Rückströmen vor Druckluft oder Arbeitsflüssigkeit durch die Entlecr-Ieitung in den Arbeitsraum unterbunden. Das Überströmen von Arbeitsflüssigkeit aus dem Arbeitsraum in den Vorratsbehälter ist aber möglich, sobald dei Druck auf der Eingangsseite des Ventils (Eingangsdruck) den Druck auf der Ausgangsseite des Ventil· (Ausgangs.truck = Druck im Vorratsbehälter) übersteigt. Dieser Fall '.ritt ein, sobald der Arbeitsraum wenigstens bis zu einem gewissen Grade mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt ist; denn die Arbeitsflussigkeit er fahrt dort eine beträchtliche Druckerhöhung Das genannte Ventil wirkt demnach einerseits als Sperrvent· ί Rückschlagventil): zugleich hat es aber die Funktion den Eingangsdruck (und damit den Fiillungsgrad iir Bremsenarbeitsraum) entsprechend dem Druck irr Vorratsbehälter zu steuern. Der Druck im Vorratsbehälter ist wie bekannt durch willkürliches Variiere: des Druckes der Druckluft (z. B. mittels eines Brems peuaisj veränderbar. Steigt er an, so bieibi das Veiili so lange geschlossen, bis auch der Eingangsdruck in folge zunehmenden Füllungsgrades auf einen höherer W ert angestiegen ist. Mit anderen Worten: Durch eir F^rhöhen des Druckes im Vorratsbehälter wird da< Ventil in Richtung »Schließen" verstellt, die Stre mung vom Arbeitsraum zum Vorratsbehälter also zu nehmend gedrosselt und somit der Füllungsgrad dei Arbeitsraumes und hierdurch das erzeugte Bremsmo ment erhöht. (Einfache Steuerung des Bremsmomen tes). Das Ventil hat also die Wirkung eines Druckge falle- - oder eines Druckverhältnisventils. Steigt d.i Bremsmoment auf Grund einer Drehzahlsteigerunj an. so erhöht sich dementsprechend die Strömungs energie und/oder der Druck in der Entleerleitung, wa ein Verstellen des Ventils in Richtung »Öffnen«, alsc eine Abnahme des FüHungsgrades und somit ein< Kompensation des drehzahlbedingten Bremsma mentanstieges zur Folge hat (sogenannte Abregelun· des Bremsmomentes).

Weitere Ausgestaltung der Erfindung sind in dei Ansprüchen 10 und 11 beschrieben.

Die Erfindung ist nachfolgend an Hand des in de: Zeichnung dargestellten Ausfühningsbeispieles in einzelnen erläutert. Darin zeigt

Fig. 1 eine an ein einfach bereiftes Rad eine: LKW-Anhnägers angebaute Bremsanlage im Längs schnitt.

Fig. 2 ein ;im Rotorsehaufclrad der Bremsanlage gemäß Fig. 1 angeordnetes und in die Füllleitung eingebautes Druckventil.

In Fig. 1 ist auf einer feststehenden Radachse 10 eines LKW-Anhangers über zwei Walzlager 11 ur.d 12 (mit Dichtungen 11 « und 12«) eine Radnabe 13 drehbar gelagert: an diese ist eine Trommel 14 für eine Trommelbremse angeformt, deren Bremsbacken mit 16 und 17 bezeichnet sind. An der Radnabe 13 isl in bekannter Weise mittels Radschrauben 18 eine Radfelge 19 befestigt. Dies ist die übliche Ausfuhrung eines einfach bereiften Rades: die Bereifung ist jn der Zeichnung nicht dargestellt.

Eine gemäß der Erfindung ausgebildete hydrodynamische Bremsanlage, die ein kotorschaufe'rad 20. ein Statorschaufelrad 30 und einen Vorratsbehälter 40 umlaßt, ist zu einer kompletten Baueinheit zusammengefaßt und als solche an das vorbesehriebenc und abzubremsende Rad angebaut. Zu diesem Zweck ist zusammen mit der Radfelge 19 an die Radnabe 13 ein zum Rad konzentrisches Aufhängeschild 15 angeschraubt, daß einen äußeren Befestigungsflansch 15« aufweist. Eine an das Rotorschaufelrad 20 angeformte Schule 21 besitzt ebenfalls am Umfang einen Flansch 21 «, desgleichen der Vorratsbehälter 40 einen Flansch 40«. Diese drei Flansche 15a. 21« und 40« sind durch Schrauben 41 miteinander verschraubt, so daß das Rotorschaufelrad 20 und der Vorratsbehälter unter sich und über das Aufhängeschild 15 mit der Radnabe 13 verbunden sind.

Das Statorschaufelrad 30 ist wie folgt an der feststehenden Radachse 10 befestigt: Diese besitzt wie chlich an ihrem Ende einen Gewindezapfen 9, auf den ein außen verzahntes Zwischenstuck 31 aufgeschraubt ist. Eine zum Statorschaufelrad 30 gehörende »Statornabe« 32 besitzt eine Innenverzahnung 33. die in die Außenverzahnung des Zwischenstückes 31 eingreift.

Der im wesentlichen einen flachen Rotationskörper darstellende Vorratsbehälter 40 besitzt auf seiner Außenfläche mehrere Kühlrippen 42 sowie ein zentrales Kernstück 43 mit einem Luftkanal 44 zum Zuführen von Druckluft, die von einer feststehenden Leitung 45 über eine Drehverschraubung 46 in das Kernstück 43 gelangt. Das der Radachse 10 zugewandte Ende des Kernstückes 43 ragt in eine rohrartige Verlängerung der Statornabe 32 hinein und besitzt dort eine Ringnut 47. die über mehrere Bohrungen 48 und über ein Rückschlagventil 49 mit dem Inneren des Vorratsbehälters in Verbindung steht. Die Ringnut 47 und die Bohrungen 48 stellen einen Teil der vom Arbeitsraum 8 der hydrodynamischen Bremse zum Vorratsbehälter 40 führenden Entleerleitung dar. deren anderer Teil von einem oder zwei feststehenden Entleerrohren 34 gebildet ist. Diese beginnen im radial äußeren Bereich des Statorschaufelrades 30 und enden in der genannten Verlängerung der Statornabe 32 im Bereich der Ringnut 47, die zu beiden Seiten mit je einem Dichtring abgedichtet ist.

Vom radial äußersten Bereich des Behälters 40 erstreckt sich eine Fülleitung 22 zum Rotorschaufelrad 20. Die Fülleitung 22 verläuft zunächst entlang der Rückseite des Rotorschaufelrades 20 zu einem möglichst achsnahen Punkt 23. Von dort wendet sie sich wieder zurück zum radial äußeren Bereich des Rotorschaufelrades und mündet dort mit einem in Strömungsrichtung zur Bremsenachse hin geneigten Endstück 24 in den Arbeitsraum 8.

In Fig. i ist angenommen, das Rad 13. 19 drehe ■.ich zusammen mit dem Rotorschaufelrad 20 und dem Vorratsbehälter 40 so schnell, daß der Flüssigkeitsinhalt im Behälter 40 einen Flüssigkeitsring bildet mit "' einem Ringspiegel 50. Erforderlichenfalls kann die Ringbildung durch in den Behälter 40 eingebaute und sich etwa in radialer Richtung erstreckende Leitbleche 51 unterstützt werden. Nach dem Prinzip kommunizierender Rohren bildet sich in der Fülleitung der

^l! gleiche Flüssigkeitsspiegel, und zwar an der Stelle 50«. Die Arbcitsf lussigkcit kann somit erst dann in den Arbeitsraum 8 überströmen, wenn dem Vorratsbehälter Druckluft zugeführt wird. Um hierbei ein rasches Entlüften des Arbeitsraumes und beim Entleeren ein ra-'■ seiles Belüfte!! zu erzielen, kann am Rotorschaufelrad 20eine Be- und Entlüftungsleitung 25 mit einem Lüftungsventil 26 vorgesehen sein. Dessen bewegliches Ventilglied, z. B. Kugel 27, ist durch Federkraft von seinem Sitz abgehoben; es wird nur durch nach außen

' >trömendc Flüssigkeil geschlossen. Solange aber Luft von innen nach außen oder von außen nach innen durch das Ventil 26 strömt, bleibt dieses geöffnet.

In Fig. 2 ist ein auf der Rückseite des Rolorschau-

-■> felrades 20 angeordnetes und in die Fülleitung 22 eingebautes Druckventil 28 dargestellt. Ein solches wird benötigt, wenn der Punkt 23 der Fülleitung (Fig. 1) nicht in genügend kleinem Abstand von der Bremsenachse angeordnet werden kann, um bei Atmosphärendruck im Behälter 40 ein Überströmen von Flüssigkeit in den Arbeitsraum 8 zu vermeiden. Die Vorspannung der Feder des Druckventils 28 ist so gewählt, i.'aü. sich dieses erst dann öffnet, wenn der Luftdruck im Behälter 40 einen bestimmten Wert überschreitet.

Damit die hydrodynamische Bremse auch bei verhältnismäßig kleiner Drehzahl eine hohe Leistung aufnimmt. sind die Schaufeln der beiden Schaufelräder 20 und 30 gegen die Achsrichtung schräggestellt

··'< und aus dünnem Material, vorzugsweise Blech, hergestellt. Die zwischen den Schaufel;", liegenden Stromungskanäle sind strömungsgünstig gestaltet: so ist insbesondere der Arbeitsraumquerschnitt, wie aus Fig. 1 ersichtlich, kreisrund geformt.

^:" Für den Fall, daß die rotierenden Teile der Bremsanlage, nämlich das Rotorschaufelrad 20 und der Vorratsbehälter 40. nicht mit genügender Genauigkeit zentrisch zur Radnabe 13 an dieser befestigt sind (mit Hilfe des Aufhängeschildes 15), ist es zweckmä-

">» ßig. einen zwischen Rotor 20 und Stator 30 angeordneten Dichtring 60 über einen elastischen Ring 62 am Rotor zu befestigen.

Das Ventil 49 wird in der Ruhelage durch eine Feder geschlossen gehalten; d. h. die Feder drückt das

' · ^cve-liche. als Kugel ausgebildete Ventilglied auf einer, konischen Ventilsitz. Wird im Vorratsbehälter 4C durch Zuführen von Druckluft Überdruck erzeugt, se erhöht dieser noch die auf die Kugel wirkende Schließkraft.

so Das Zuführen von Druckluft bewirkt zugleich das Füllen des Arbeitsraumes 8, wo die Aibeitsflüssigkeii eine beträchtliche Drucksteigerung erfährt. Die Arbeitsflüssigkeit beginnt daher sofort durch die Entleerleitung(en) 34 in den Vorratsbehälter 40 zurück- zuströmen; dabei reicht ihr Druck in der Regel aus um die auf die Kugel des Ventils 49 wirkende Schließkraft vom Ventileingang (Bohrung 48) her zu überwinden und somit das Ventil 49 zu öffnen, wodurcr

das Umwälzender Arbeitsfliissigkeit im Kühlkreislauf (Fülleitung 22, Arbeitsraum 8, Entleerleitung 34, 48 und Behälter 40) in Gang kommt. Eine Umwälzpumpe ist hierfür nicht erforderlich. Je hoher allerdings der Druck im Behälter 40 ist, um so höher muß

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auch der Druck im Ventileingang ansteigen, d. h. um so höher wird der Füllungsgrad des Bremsenarbeitsraumes 8. Somit erfolgt das Einstellen des Bremsmomentes allein durch Verändern des Druckes im Vorratsbehälter 40.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Hydrodynamische Bremsanlage für eine vorzugsweise nichtantreibbares Rad eines Fahr- oder Flugzeuges, insbesondere eines Lastwagenanhängers, mit einem Rotor- und einem Statorschaufelrad, die miteinander einen torusartigen, mit Arbeitsflüssigkeit füllbaren Arbeitsraum bilden, wobei die Schaufelräder derart an das abzubremsende Rad anbaubar sind, daß sie koaxial zum Rad und - im Längsschnitt gesehen - innerhalb des Radprofils, z. B. im Falle eines bereiften Rades innerhalb der Radfelge, angeordnet sind, ferner mit einem Kühlkreislauf zur Kühlung der Arbeitsflüssigkeit und mit einem Vorratsbehälter für die Arbeitsflüssigkeit, der zum Füllen des Arbeitsraumes mit Druckluft beaufschlagbar ist, wobei das Einstellen des Bremsmomentes durch Verändern des Füllungsgrades des Arbeitsraumes erfolgt, d adurch gekennzeichnet,

   a) daß das Rotorschaufelrad (20) der auf höchstmögliche spezifische Leistungsaufnahme ausgelegten Bremse in an sich bekannter Weise drehfest mit dem Rad (13,19) verbindbar ist;

   b) daß in an sich bekannter Weise der Vorratsbehälter (40) für die Arbeitsflüssigkeit in axialer Richtung neben dem Arbeitsraum (8) angeordnet und mit dem Rotorschaufelrad (20) drehfest verbunden ist;

   c) daß der Vorratsbehälter (40) in den Kühlkreislauf (22,34,48) eingeschaltet ist, so daß er zugleich als Wärmetauscher zur Wärmeübertragung von der Arbeitsflüssigkeit an die Umgebungsluft dient, wobei die Fülleitung (22) und die Entleerleitung (34, 48) Bestandteile einer aus Vorratsbehälter (40) und den Schaufelrädern (20,30) gebildeten Baueinheit sind.

   2. Bremsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß. wie an sich bekannt, das Statorschaufelrad (30) starr mit einer feststehenden und zur Lagerung des Rades (13, 19) dienenden Radachse (10) verbindbar ist.

   3. Bremsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Statorschaufelrad (30) zwischen dem Rotorschaufelrad (20) und dem Vorratsbehälter (40) angeordnet ist, wobei das Rotorschaufelrad (20) über eine das Statorschaufelrad (30) umhüllende Schale (21) mit dem Vorratsbehälter (40) verbunden ist.

   4. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Vorratsbehälter (40) befindliche Eintrittsöffnung der Fülleitung (22) im radial äußeren Bereich des Behälterinnenraumes angeordnet ist.

   5. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleitung (22) von dem drehbaren Vorratsbehälter (40) direkt über das Rotorschaufelrad (20) in den Bremsenarbeitsraum (8) geführt ist, und zwar über einen Punkt (23), der radial innerhalb des bei entleerter Bremse sich im rotierenden Vorratsbehälter (40) einstellenden Flüssigkeitsringspiegels (50) liegt (Fig. 1).

   (·>. Bremsanlage nach einem der Ansprüche I his 4, dadurch uekenn/eichnet, daß an einer radial

   innenliegenden Stelle der Fülleitung (22) in diese ein Druckhalteventil (28) eingebaut ist (Fig. 2).

   7. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Endstück (24) der in den Kernbereich des Arbeitsraumes (8) einmündenden Fülleitung (22) in Strömungsrichtung zur Bremsenachse hin geneigt ist.

   8. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der arbeitsraumseitige Teil (34) der Entleerleitung (34, 48) am Statorschaufelrad (30) und die Eintrittsöffnung der Entleerleitung am radial äußersten Bereich des Arbeitsraumes (8) angeordnet sind, wobei die Eintrittsöffnung dem Rotorschaufelrad (20) zugewandt ist.

   9. Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entleerleitung (31, 48), wie an sich bekannt, ein Ventil (49) eingebaut ist, dessen bewegliches Ventilglied durch den sich in der Entleerleitung einstellenden Druck in Richtung »Öffnen« und durch eine Schließkraft (z. B. Feder und/oder Druck im Vorratsbehälter 40) in Richtung »Schließen« beaufschlagbar ist.

   10. Bremsanlage für ein bereiftes Rad (13,19) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zum Befestigen des Rotorschaufelrades (20) und/oder des Behälters (40) ein Aufnängeschild (15) vorgesehen ist, das mittels der Radschrauben (18) formschlüssig mit dem Rad (13, 19) verbunden ist.

   11. Bereiftes Rad zur Aufnahme einer Bremsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Radfelge (19) als Aufhängeschild für das Rotorschaufelrad (20) und/ oder den Behälter (40) ausgebildet ist.