DE2522736C2 - Hydrodynamische Bremse - Google Patents

Description

a) der Käfig Laschen (30), die fest mit einer der beiden durch den Käfig miteinander befestigten Anordnungen (Bremsengehäuse 6 und Gehäuse 25) verbunden sind, und

b) einen fest mit der anderen Anordnung verbundenen gezackten Kranz (45) aufweist, wobei

c) Zacken (46) dieses Kranzes (45) in jeder beliebigen Winkelstellung des Bremsengehäuses (6) mit den Laschen (30) Ober Zentrierflächerr(48,49) zur Anlage kommen und

d) die Zacken (46) des Kranzes in der Umfangsrichtung trennende Nuten (47) so angeordnet und bemessen sind, daß sie das Einführen von so endlosen Riemen (50) in das Innere des Käfigs durch einfaches Verdrehen des Bremsengehäuses (6) in seiner Zentrierung gestatten, wobei

e) mindestens zwei Nuten (47) zwischen zwei aufeinanderfolgenden Laschen (30) vorgesehen « sind

2. Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Stellungen und Abmessungen der Zacken (46) und der Laschen (30) so no gewählt sind, daß jederzeit eine Eingriffsberührung zwischen einer Lasche und einer Zacke an wenigstens drei Punkten vorhanden ist, von denen zwei beiderseits der durch den dritten Punkt und durch die Achse des Wellenstumpfs (43) gehenden Diametralebene liegen.

3. Bremse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß drei Laschen (30) vorhanden sind, und daß die Umfangserstreckung einer jeden Lasche (30) größer als die einer jeden Nut (47) des Kranzes (45) ist

4. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung der normalen Anbringung des Bremsengehäuses (6) an dem Gehäuse (25) an dem gezackten Kranz (45) eine Nut (47) vorhanden ist, welche in der l'mfangsrichtung gegenüber einer jeden Lasche (30) um einen kleinen Winkel versetzt ist, wobei die so definierten und den verschiedenen Laschen (30) entsprechenden kleinen Versetzungwinkel alle das gleiche Zeichen haben.

5. Bremse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stellung der normalen Anbringung des Bremsengehäuses (6) an dem Gehäuse (25) an dem gezackten Kranz (45) zwei Nuten (47) vorhanden sind, welche in der Umfangsrichtung gegenüber einer jeden Zacke (46) um zwei kleine Winkel entgegengesetzten Zeichens versetzt sind

6. Bremse nach einem der Ansprüche i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Scheitel des gezackten Kranzes (45) die Form einer Folge von unterbrochenen und axial und/oder radial gegeneinander versetzten Reifenbögen hat, deren jeder mit wenigstens einer gegenüberliegenden Lasche (30) zusammenwirken kann.

7. Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß Zwischenstücke (51) zur Bestimmung der axialen Lage des Bremsengehäuse (6) zwischen den Laschen (30) und den mit ihnen zusammenwirkenden Zacken (46) so angeordnet sind, daß normalerweise durch sie Schrauben (32) zur Befestigung des Bremsengehäuses (6) an dem Gehäuse (25) treten, und daß Mittel vorgesehen sind, welche diese Zwischenstücke (50) an den Laschen (30) in ihrer Lage halten, selbst wenn die entsprechenden Schrauben (32) herausgezogen sind.

8. Bremse nach Anspruch "1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die Zwischenstücke (50) an den Laschen (30) in ihrer Lage halten, an jedem Zwischenstück (51) eine Verlängerung aufweisen, welche umgebogen und an die entsprechende Lasche (30) mittels einer entsprechenden Schraube (52) angeschraubt ist, wobei die durch das Zwischenstück und seine Verlängerung gebildete Anordnung einen zweischenkiigen Winkel bildet.

9. Bremse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel, welche die Zwischenstücke (50) an den Laschen (30) in ihrer Lage halten, Verlängerungen dieser Zwischenstücke (50) sind, welche so geformt sind, daß sie die Laschen (30) umfassen.

Die Erfindung betrifft eine an einem Gehäuse anflanschbare hydrodynamische Bremse zum Abbremsen eines aus diesem Gehäuse austretenden Wellens= tumpfes gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine hydrodynamische Bremse dieser Gattung wurde in der DE-OS 24 13 732 vorgeschlagen, wonach einander gegenüberliegende Zonen der Außenfläche des Rotorschaufelrades und der Innenfläche des Bremsengehäuses solche Formen aufweisen, daß sie einen ringförmigen Drosselweg mit einem eingeschnürten Durchlaß bilden, um dem mittleren Durchmesser der

eingeschnürten Zone dieses Drosselweges einen solchen Wert zu geben, daß die axial von der Arbeitsflüssigkeit auf die beiden Seiten des Rotorschaufelrades ausgeübten hydraulischen Schübe sich das Gleichgewicht halten, wobei die Berührung zwischen den eine gegenseitige Drehung ausführenden Teilen der Bremse ausschließlich auf den Gleitkontakt zwischen einer fest mit einem dieser Teile verbundenen starren ringförmigen Ani jgefläche und einem von dem anderen Teil getragenen ringförmigen Dichtungsbelag be- ίο schränkt ist. Die hierdurch erzielte axiale Abgleichung gestattet den Fortfall des bisher zur Lagerung des Endstücks vorgesehenen Wälzdrucklagers und somit die beträchtliche Verringerung der axialen Baulänge der Bremse. Dieser Vorteil ist wesentlich und häufig ausschlaggebend. Die vorgeschlagene Bremse setzt jedoch sehr genaue Regelungen voraus. Diese müssen daher in der Farbrik oder in der Werkstatt vorgenommen werden, und die nicht spezialisierten Benutzer dürfen nicht die Möglichkeit haben, die Bremsen selbst auseinanderzunehmen.

Bei einer derartigen Ausbildung erfordert jcJoch die Anbringung der Bremse an dem Wellenstumpf, daß die im allgemeinen an diesem Wellenstumpf zum Antrieb insbesondere der Hilfsvorrichtungen eines Fahrzeugs, wie Wasserpumpe, Ventilator, Verdichter, Vakuumpumpe, Dynamo, Wechselstromerzeuger usw. vorgesehene Riemenscheibe zwischen der Bremse und dem Gehäuse angebracht wird, aus welchem der Wellenstumpf vorspringt

Das Bremsengehäuse der Bremse ist dann an diesem Gehäuse durch einen Käfig befestigt, welcher die Riemenscheibe teilweise einschließt

Wenn der über diese Riemenscheibe laufende endlose Riemen z. B. infolge seines Bruchs oder seiner J5 übermäßigen Dehnung durch einen neuen endlosen Riemen ersetzt werden muß, müssen in diesem Käfig genügend große Unterbrechungen hergestellt werden, um diesen neuen Riemen aus einer äußeren Stellung, in welcher er den Käfig umgibt in eine innere Stellung zu überführen, in welcher er ohne Behinderung auf die Riemenscheibe aufgelegt werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Unterbrechungen zu schaffen, ohne die Bremse auseinanderzunehmen, und ohne ihre axiale Stellung oder ihre Zentrierung zu verändern, d h. ausschließlich mit Hilfe von Gesamtverdrehungen derselben.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.

Die Patentansprüche 2 bis 9 enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Die Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung beispielshalber erläutert.

Fig. 1 zeigt in einem schematischen Axialschnitt längs der Linie I-I der F i g. 2 eine erfindungsgemäße Bremse.

F i g. 2 zeigt eine Ansicht auf das Ende des gezackten Kranzes der Bremse.

Die Bremse enthält einen Rotor 1 mit einer an einem zu bremsenden Wellenstumpf 3 angebrachten halbringkörperförmigen Rotorschaufelrad 2, deren bei 4 ausgehöhlter Boden sich an einen eine Fliehkraftzufuhrpumpe bildenden Schaufelkranz 5 anschließt, und ein Bremsgehäuse 6 mit einem zweiten, axial dem Rotorschaufelrad 2 gegenüber angeordneten halbringkörperförmigen Statorst.haufelrad 7 und einem die Umhüllung des Rotorschaufelrades 2 vervollständigenden Deckel 8.

Es sei hier angegeben, daß die dargestellte Bremse zur Bremsung des Endes einer Welle 43 (Kurbelwelle oder dgl.) eines Verbrennungsmotors bestimmt ist, und aus einem Gehäuse 25 vorspringt welches die Verteilungszahnräder 26 des Motors enthält Hierfür ist der Wellenstumpf 3, an welchem das Rotorschaufelrad 2 angebracht ist, ein verhältnismäßig kurzes Endstück, welches ein Stück mit einer Scheibe 21 bildet, welche mit Hilfe von Schrauben 22 mit der Antriebsriemenscheibe 23 des Ventilators und der Wasserpumpe des Verbrennungsmotors gekuppelt ist Diese Riemeascheibe 23 bildet ihrerseits das Ende der Welle 43.

Ebenso sieht man in F i g. 1 einen Käfig um die Antriebsriemenscheibe 23 herum, der die Befestigung des Bremsgehäuses 6 an dem Gehäuse 25 ermöglicht Dieser Käfig besitzt noch Laschen 3(\ welche axial an dem Gehäuse 25 über eine verhältnismäßig große radiale Strecke von der Achse der Welle 43 aus vorspringen, und in welche unter Festigung Schrauben 32 eingeschraubt sind, welche dureif entsprechende Lappen 44 des Statorschaufelrades 7 treten.

Dieser durchbrochene Käfig bildet den wesentlichen Gegenstand der Erfindung.

Es sei daran erinnert, daß die Erfindung bezweckt, die Anbringung eines endlosen Riemens an der Riemenscheibe 23 zu ermöglichen, ohne die Bremse auseinanderzunehmen, ohne sie axial gegenüber der Welle 43 zu verschieben, und sogar ohne ihre Zentrierung in bezug auf diese Welle zu beeinträchtigen, wobei die »öffnung« des Käfigs einfach durch Verdrehungen des Bremsengehäuses um die Achse der Welle 43 erhalten wird.

Hierfür enthält der Käfig außer den fest mit dem Gehäuse verbundenen Laschen 30 einen fest mit dem Bremsengehäuse 6 verbundenen gezackten Kranz 45, welcher folgendermaßen definiert ist:

— Seine Zacken 46 können bei beliebiger Winkelstellung des Bremsengehäuses mit den Laschen 30 zum Zwecke der Zentrierung des Bremsengehäuses um λ Ue Achse der Welle 43 zusammenwirken,

— und die die Zacken 46 voneinander in der Umfassungsrichtung trennenden Nuten 47 sind so angeordnet und bemessen, daß sie jeden gewünschten Durchtritt von mit der Antriebs! iemenscheibe 23 zusammenwirkenden Riemen von dem Äußeren nach dem Inneren der durch die Laschen 30 und die Zacken 45 gebildeten Anordnung und umgekehrt mittels einfacher Verdrehungen des Bremsengehäuses gestatten.

Hierfür besitzen bei der dargestellten bevorzugtem Ausfühnmgsform die Zacken 46 und die Laschen 30 einander ergänzende Zentrierflächen 48,49, welche sich über Abschnitte ein- und desselben Umdrehungszjlinders erstrecken, dessen Achse die Achse der Welle 43 ist, so daß sie in der Richtung dieser Achse miteinander in Eingriff kommen können.

Damit die Zentrierung in allen angegebenen Fällen gewährleistet ist, muß in jedem dieser Fälle stets eine Eingriffsberührung Lasche-Zacke an wenigstens drei Punkten bestehen, von denen zwei beiderseits der durch den dritten und durch die Achse der Welle 43 gehenden Diametralebene liegen.

Wenn nur drei La_chen vorhanden sind, wie bei der bevorzugten Ausführungsform, erfordert natürlich die obige Bedingung, daß die Berührung zwischen einer dieser Laschen und dem gegenüberliegenden gezackten

Kranz niemals vollständig verloren geht, d. h. daß die Umfangserstreckung einer jeden Lasche größer als die einer jeden Nut des Kranzes ist. Auf diese Weise bleibt, selbst wenn während einer Verdrehung des Bremsengehäuses eine Nut vor einer Lasche vorbeigeht, eine Eingriffsberührung zwischen dieser Lasche und der (in der Verdrehungsrichtung) vorderen, der Nut benachbarten Zacke bis zu Beginn der Berührung zwischen dieser Lasche und der der gleichen Nut benachbarten hinteren Zacke bestehen.

In der Stellung der normalen Anbringung des Bremsengehäuses an dem Gehäuse ist an dem gezackten Kranz eine in der Um fangs rieh tu ng um einen kleinen Winkel in bezug auf jede Lasche versetzte Nut vorhanden, wobei diese kleinen Versetzungswinkel alle das gleiche Zeichen haben.

Bei der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform sind für jede normale Anbringungsstellung zwei Nuten Natürlich ist dieser Durchtritt auf die erforderlichen Laschen beschränkt. Es kann vorkommen, daß der Riemen in der Arbeitsstellung eine der Laschen umschlingen muß, so daß es dann unnötig ist, ihn über diese hinauszuführen.

Es sei mit anderen Worten angenommen, in F i g. 2 befinde sich der Riemen 50 außerhalb der drei Laschen 30. Man dreht dann den gezackten Kranz, wobei der Riemen 50 entsprechend den U-förmigen Krümmungen

ίο in drei Paar Nuten 47 eingeführt wird, die sich jeweils zwischen zwei aufeinander folgenden Laschen 30 befinden. Die Einführung des Riemens 50 in die Nuten 47 ist aufgrund der Tatsache möglich, daß es dann kein axiales Hindernis bezüglich der Zacken 46 an den

ι -, Stellen gibt, wo sich anfanglich die Laschen 30 befanden. In dieser Stellung würde es noch nicht möglich sein, den Riemen 50 in das Innere der Laschen 30 vollständig einzuführen, da diese letzteren axial noch mit den

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jede Lasche um zwei kleine Winkel entgegengesetzten Zeichens versetzt sind, was gestattet, nach Belieben die eine oder die andere der beiden möglichen Drehrichtungen für das Bremsengehäuse beim Ersatz eines Riemens zu wählen.

Zur Vornahme eines derartigen Ersatzes oder genauer zur Einführung eines endlosen Riemens 50 in den Käfig 30,45 geht man folgendermaßen vor.

Man legt zunächst den Riemen um das Gebilde, nachdem man die Leitungen zur Versorgung der Bremse mit Wasser abgeschaltet hat, um den Riemen um die Bremse legen zu können.

Hierauf werden die Schrauben 32 ausgeschraubt und aus ihren Bohrungen herausgenommen, wodurch die Bremse frei drehbar wird, ohne daß ihre axiale Stellung oder ihre Zentrierung verändert wird.

Hierauf werden die Trums des Riemens 50 in der Querrichtung in Nuten 47 eingeführt, welche den axial den Laschen 30 gegenüberliegenden Zacken 46 benachbart sind, wobei sich jede Nut auf einer Seite der benachbarten Zacke befindet, welche die gleiche für alle Nuten ist. Bei Betrachtung der Welle 43 von der linken Seite der F i g. 1 ist z. B. jede Nut gegenüber der betreffenden Zacke im Uhrzeigersinn versetzt

Hierauf verdreht man das Bremsengehäuse in dem Sinn, in welchem die betrachteten, mit ihren Riementrums versehenen Nuten vor den entsprechenden Laschen vorbeilaufen, und zwar bis sie an diesen Laschen vollständig vorbeigegangen sind

Man macht dann die Riementrums aus den Nuten frei, in welchen sie sich befinden, um sie innerhalb des Käfigs anzuordnen.

Hierauf wird das Bremsengehäuse in seine Ausgangsstellung zurückgedreht, und die Schrauben 32 werden wieder eingesetzt

Natürlich könnte man auch den radialen Durchtritt des Riemens durch die Stäbe des Käfigs während der Rückwärtsdrehung des Bremsengehäuses ebenso gut wie während der Vorwärtsdrehung vornehmen, wie oben beschrieben.

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stehen. Man bringt dann den gezackten Kranz 45 in seine anfängliche Winkelstellung zurück. Im Laufe dieser Phase zieht jede Lasche 30 axial einen Teil des Riemens 50 mit, der sich in einer Nut 47 befindet. Dann ist es möglich, die gewünschte Einführung des Riemens

_>5 zu erreichen, da die Hindernisse dieser Einführung, die mit der obigen Beschreibung bezeichnet wurden, nicht mehr existieren und sich jetzt an der Außenseite des Rienv-ir. bewegen. Der Vorgang wurde im Laufe der Phase der winkelmäßigen Rückkehr des gezackten Kranzes beschrieben, et- ist aber auch in der Phase der winkelmäßigen Hinbewegung möglich, wie es vorhergehend beschrieben wurde.

In F i g. 1 ist eine interessante Ausführungsform für die Zwischenstücke dargestellt, welche die axiale

3S Einstellung des Bremsengehäuses gegenüber dem Gehäuse ermöglichen, und durch welche normalerweise die Schrauben 32 treten.

Durch diese Ausführungsform werden die Zwischenstücke in ihrer Lage gehalten, selbst wenn die Schrauben 32 herausgezogen werden und das Bremsengehäuse verdreht wird. Jedes dieser Zwischenstücke wird hier durch einen Schenkel eines Winkels 51 gebildet welcher an der entsprechenden Lasche 30 durch Anschrauben seines anderen Schenkels mittels einer Schraube 52 angebracht wurde, deren Achse senkrecht zu der der entsprechenden Schraube 32 liegt

Diese Zwischenstücke können auch Verlängerungen aufweisen, welche so geformt sind, daß sie die Zwischenstücke von selbst ohne besonderes Anschrau-

so ben in ihrer Lage halten, z. B. dadurch, daß diese

Verlängerungen die entsprechenden Laschen un.rassen. Die Erfindung kann natürlich abgewandelt werden. So braucht z. B. der Scheitel des gezackten Kranzes

nicht die Form eines einzigen unterbrochenen Streifens

ss zu haben, sondern kann durch eine Folge von unterbrochenen und axial und/oder radial gegeneinander versetzten Reifenabschnitten gebildet werden, deren jeder mit wenigstens einer gegenüberliegenden Lasche zusammenwirken kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. An einem Gehäuse (25) anflanschbare hydrodynamische Bremse zum Abbremsen eines aus diesem Gehäuse austretenden Wellenstumpfes (3), bei der ein Rotorschaufelrad (2) an einem drehfest mit dem Wellenstumpf (3) verbundenen Endstück axial neben einem Statorschaufelrad (7) ohne weitere Lagerstelle in diesem angeordnet ist, das Teil eines das Rotorschaufelrad (2) umgebenden festen Bremsengehäuses (6) ist, wobei die Arbeitsflüssigkeit in das Rotorschaufelrad (2) durch dessen Rückseite aus einer zentralen, in der Nähe der Bremsenachse liegenden Vorratskammer zugeführt und aus ihm an der Stelle dessen größten Durchmessers in eine Umfangskammer abgeführt wird und wobei einander gegenüberliegende Bereiche der Außenfläche des Rotorschaufelrades (2) und der Innenfläche des Bremsengehäuses (6) so ausgebildet sind, daß sie eine lyngförmige Drosselstelle bilden, wobei die Drosseisteiie durch einen zylindrischen Ringraum gebildet sein kann, dessen Achse mit der Bremsenachse zusammenfällt und der mittlere Durchmesser der Drosseisteiie derart gewählt ist, daß sich die axial von der Arbeitsflüssigkeit auf die beiden Seiten des .'5 Rotorschaufelrades (2) ausgeübten hydraulischen Drücke ungefähr ausgleichen und das Rotorschaufelrad (2) zusammen mit dem Endstück und dem Wellenstumpf (3) im Gehäuse (25) in einem der Kurbelwellenlager eines Verbrennungsmotors gela- jo gert ist, w; bei das Bremsengehäuse (6) außerdem an dem Gehäuse (25) aus wr^hem der zu bremsende Wellenstumpf (3) austritt, mittels eines Käfigs angebracht ist, welcher ew^ an diesem Wellenstumpf (3) angebrachte Antriebsriemenscheibe (23) i=> umgibt, dadurch gekennzeichnet, daß