DE2605229B1 - Hydrodynmaische Bremse - Google Patents

Description

• In radialer Richtung ist der Ringraum 15 durch Zentrierdurchmesser 16 und 17 begrenzt, wobei der innere Zentrierdurchmesser 16 nur durch Kanten der Stator-Schaufeln gebildet wird. Die radiale Breite des Ringraumes 15, begrenzt durch die Durchmesser 16 und 17, ist um ein bestimmtes Maß größer als die radiale Breite des Ringes 12. Der Ring 12 kann sich infolge seiner Elastizität im Durchmesser zwischen zwei Grenzwerten verändern, die einerseits durch die Anlage des Ring-lnnendurchmessers 13 an dem inneren Zentrierdurchmesser 16 und andererseits durch die Anlage des Ring-Außendurchmessers 14 am äußeren Zentrierdurchmesser gegeben sind. Im ersteren Fall, der der Leerlaufstellung der Bremse zugeordnet ist, ragt der Ring 12 deutlich in die Toruskontur hinein, während der Ring im anderen Fall leicht hinter die Toruskontur zurückgezogen ist.
• Der Innendurchmesser 13 des Ringes 12, gemessen im entspannten Zustand, ist etwas geringer als der innere Zentrierdurchmesser 16 des Stators, so daß der Ring 12 im Ruhezustand mit leichter elastischer Vorspannung am Zentrierdurchmesser 16 anliegt. Die beiden freien Enden 18 und 19 des Ringes 12 sind als Ösen ausgebildet, über die mit einer Kniehebelanordnung 20 die Weite der Umfangslücke des Ringes und damit dessen Durchmesser verändert werden kann. Der mittlere Gelenkpunkt 21 dieser Kniehebelanordnung kann durch einen druckmittelbetätigten Kolben 22 beaufschlagt werden, wodurch der Ring 12 bis zur Anlage seines Außendurchmessers 14 am äußeren Zentrierdurchmesser 17 des Stators aufgeweitet wird. Nach Entlüftung des Zylinders des Kolbens 22 zieht sich der Ring 12 infolge seiner Elastizität wieder zusammen und schiebt dabei auch den Kolben zurück.
• Der Ring 12 ist an dem der Umfangslücke gegenüberliegenden Abschnitt seines Umfangs mit einem Zapfen 23 versehen, der in einer radial gerichteten Nut im Stator bzw. Gehäuse geführt ist. Auf diese Weise ist der Ring gegen Verdrehung innerhalb des Ringraumes 15 gesichert, ohne daß seine radialen Bewegungen behindert werden. Verspannungen sind dadurch ausgeschlossen.
• Wenn die hydrodynamische Bremse im Bremsbetrieb gefüllt ist, wird über den Kolben 22 und die Kniehebelbohrung der Ring 12 maximal aufgeweitet, bis dessen innerer Durchmesser 14 hinter der Toruskontur zurücksteht. Dadurch ist der Ring 12 in seiner Eigenschaft als Strömungshindernis außer Funktion.
• Bei entleerter hydrodynamischer Bremse findet keine Beaufschlagung der Kniehebelanordnung statt. Dadurch ragt der Ring 12 mit seinem inneren Durchmesser 12, der nun an dem Zentrierdurchmesser 16 anliegt, deutlich in die Toruskontur und damit in die zirkulierende Luftströmung hinein, die hierdurch empfindlich gestört wird, so daß damit die Leerlaufmomente erheblich reduziert werden.
• Die Erfindung ist nicht auf Ausführungen beschränkt, bei denen eine Durchmesseränderung des elastischen Ringes durch eine Kniehebelanordnung erfolgt. Vielmehr können hierzu die verschiedenartigsten mechanischen, pneumatischen, hydraulischen oder elektromagnetischen Hilfsmittel angewendet werden, z. B. ein zwischen beiden federnden Enden des elastischen Ringes angebrachter Druckmittelzylinder oder eine mit einem Bedienungsorgan verbundene mechanische Einrichtung mit Hebeln, Gestänge od. dgl.

Claims (11)

1. Patentansprüche: 1. Hydrodynamische Bremse der Föttinger-Bauart, bei der zur Verminderung der Ventilationsverluste veränderliche Strömungshindernisse zwischen Rotor und Stator angeordnet sind, die im Leerlaufbetrieb bei entleerter Bremse eine blendenartige Öffnung von veränderlicher Größe bilden und dadurch den Strömungsquerschnitt zwischen Rotor und Stator einengen und die im Bremsbetrieb bei entleerter Bremse auf die Toruskontur bzw. hinter diese zurückgezogen sind, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t, daß die blendenartige veränderliche Öffnung durch einen offenen, d. h. mit einer Umfangslücke versehenen und dadurch elastisch federnden Ring (12) mit etwa rechteckförmigem Querschnitt gebildet wird, dessen Innendurchmesser (13) durch Verändern der Weite der Umfangslücke zwischen einem engsten und weitesten Wert verändert werden kann, wobei der Innendurchmesser (13) in der engsten Stellung, die dem Leerlaufbetrieb zugeordnet ist, mindestens mit einem Teil seiner radialen Breite in die Toruskontur hineinragt und in der weitesten Stellung, die dem Bremsbetrieb zugeordnet ist, mit der Toruskontur bündig ist bzw.

   hinter der Toruskontur zurücksteht.
2. 2. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Veränderung des Innendurchmessers (13) des Ringes (12) durch eine zwischen den freien Enden (18, 19) des offenen Ringes (12) angeordnete Kniehebelanordnung (20) erfolgt, deren mittlerer Gelenkpunkt (21) durch eine radial zur Bremse gerichtete Betätigungskraft beaufschlagbar ist.
3. 3. Hydrodynamische Bremse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die engste und weiteste Stellung des Ringes (12) durch Zentrierdurchmesser (16, 17) an dem den Ring aufnehmenden Bauteil (11) begrenzt werden und der im entspannten Zustand gemessene Innendurchmesser (13) des Ringes (12) um ein geringes Maß kleiner ist als der innere Zentrierdurchmesser (16).
4. Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Bremse der Föttinger-Bauart, bei der zur Verminderung der Ventilationsverluste veränderliche Strömungshindernisse zwischen Rotor und Stator angeordnet sind, die im Leerlaufbetrieb bei entleerter Bremse eine blendenartige Öffnung von veränderlicher Größe bilden und dadurch den Strömungsquerschnitt zwischen Rotor und Stator einengen und die im Bremsbetrieb bei entleerter Bremse auf die Toruskontur bzw. hinter diese zurückgezogen sind.
5. Es ist eine hydrodynamische Bremse dieser Art bekannt (DT-OS 16 00 024), bei der diese Strömungshindernisse durch bewegliche Verschlußteile gebildet werden, die beispielsweise eine Irisblende bilden und in der Lage sind, den Strömungsquerschnitt zwischen Rotor und Stator fast vollständig abzuschließen. Diese bekannte Anordnung erfordert einen erheblichen Aufwand für die Verschlußeinrichtung, ist dadurch zu teuer und benötigt außerdem zu viel Bauraum. Dies ist besonders nachteilig, wenn die Bremse im Gehäuse eines Lastschaltgetriebes eingebaut ist, da der verfügba- re Bauraum in diesem Fall stets knapp bemessen ist.
6. Es ist daher Aufgabe dieser Erfindung, eine hydrodynamische Bremse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfach im Aufbau, kostengünstig herstellbar und bescheiden im Bauraumanspruch ist.
7. Diese Aufgabe wird durch eine Bremse nach Anspruch 1 gelöst Der offene, elastisch federnde Ring ist in der Lage, eine Querschnittsänderung zwischen Rotor und Stator allein auf Grund seiner Elastizität zu bewirken. Es hat sich gezeigt, daß dieser am größten Kreislaufdurchmesser angeordnete Ring, auch wenn er den Strömungsquerschnitt nur zu einem geringen Teil abdeckt, die Luftzirkulation empfindlich stört und damit eine Reduzierung der Verluste um 70 bis 80% bewirken kann. Dieser Ring ist wie ein Sprengring äußerst einfach herstellbar und benötigt nur einen sehr geringen Bauraum.
8. Weitere vorteilhafte Merkmale sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Veränderung des Ringdurchmessers läßt sich nach Anspruch 2 einfach und betriebssicher durch eine Kniehebelanordnung vornehmen, die einfach im Aufbau ist und die Anwendung eines gehäusefesten Druckmittelzylinders zur Betätigung der Kniehebelanordnung erlaubt. Nach Anspruch 3 werden Anschläge für beide Stellungen des elastischen Ringes durch einfach herstellbare Zentrierdurchmesser gebildet. Die elastischen Federeigenschaften des Ringes dienen dabei im Zusammenwirken mit einem der beiden Zentrierdurchmesser zur selbsttätigen Einstellung der Leerlaufstellung bei ausgeschalteter Betätigungseinrichtung.
9. Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels nach F i g. 1 bis 4 erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine im Schnitt dargestellte hydrodynamische Bremse in der Leerlaufstellung mit entleertem Arbeitsraum, F i g. 2 die gleiche hydrodynamische Bremse, jedoch in der Bremsstellung mit gefülltem Arbeitsraum, F i g. 3 einen offenen, elastischen Ring in Ansicht (als Strömungshindernis) mit einer Kniehebelanordnung und F i g. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in F i g. 3 durch diese Kniehebelanordnung.
10. Die in F i g. 1 und 2 dargestellte hydrodynamische Bremse der Föttinger-Bauart weist einen kreisförmigen Torusquerschnitt auf und besteht aus einem Rotor 10 und einem Stator
11. 11. Zwischen Rotor 10 und Stator 11 ist ein mit einer Umfanglücke versehener und dadurch elastisch federnder Ring 12, der etwa die Form eines Sprengringes mit rechteckförmigem Querschnitt hat, angeordnet. Der Innendurchmesser 13 und der Außendurchmesser 14 dieses Ringes 12 sind konzentrisch, so daß der Ring entlang seines Umfanges eine gleichbleibende radiale Breite aufweist.

    Der Ring 12 ist in einem Ringraum 15 des Stators 11 bzw. Gehäuse mit einem geringen axialen Spiel gelagert.