DE3042017C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Retarder nach dem Ober­ begriff von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Retarder dieser Art (DE-OS 14 80 332) mit im Prinzip zwei Schaufelrädern sind zur Reduzierung der Leerlaufleistungsverluste Austrittsöffnungen in der Schale des einen, als nicht drehender Stator ausgebildeten Schaufel­ rades vorgesehen. Dadurch bleiben die aus der Förderhöhe des als Pumpe arbeitenden anderen Schaufelrades resultierenden Leistungsverluste weitgehend unbeeinflußt. Beim bekannten Retarder liegen die Schließfläche und von letzterer abdeck­ bare Mündungen der Austrittsöffnungen in zylindrischen, zur Drehachse zentrischen Ebenen, deren Durchmesser etwa um die Wandstärke der Schale größer ist als der auf die Drehachse bezogene Außendurchmesser des Außentorus. Befindet sich der Ringschieber nun in seiner Bremsstellung, dann stellen die an ihren äußeren Mündungen durch die Schließfläche geschlossen gehaltenen Austrittsöffnungen zum Außentorus offene Ausbuch­ tungen dar, welche die Strömung an der Stelle der höchsten Leistungsübertragungsfähigkeit im Arbeitskreislauf stören. Aus diesem Grund ist beim bekannten Retarder die Bremslei­ stung durch die Austrittsöffnungen verringert.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im we­ sentlichen darin, bei einem Retarder nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 die Leerlaufverluste zu reduzieren, ohne dadurch die Bremsleistung zu beeinträchtigen.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteil­ hafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patent­ anspruch 1 gelöst.

Bei dem Retarder nach der Erfindung ist eine wesentliche Reduzierung der Leerlaufleistungsverluste erreicht, indem die Förderhöhe des als Pumpe arbeitenden Schaufelrades durch die Austrittsöffnungen seiner Schale wesentlich verringert ist. Im Bremsbetrieb des Retarders nach der Erfindung tritt dagegen kein Leistungsverlust ein, weil sich die Schließ­ fläche in die Kontur des Außentorus einpaßt, so daß die Strömung des Arbeitskreislaufes an der Stelle der Austritts­ öffnungen nicht gestört ist.

Bei dem Retarder nach der Erfindung gemäß Patentanspruch 2 sind durch den gegenläufigen Antrieb des unter Abstütz­ momente setzbaren Schaufelrades die Bremsleistung wesentlich erhöht und die Leerlaufleistungsverluste durch die Anordnung von Austrittsöffnungen an beiden Schaufelrädern niedrig ge­ halten.

Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der nachstehenden Beschreibung von zwei in der Zeichnung dargestellten Aus­ führungsformen. In der Zeichnung bedeutet

Fig. 1 die Hälfte eines Axialschnittes durch einen Retarder nach der Erfindung in der ersten Ausführungsform 3 in schema­ tischer Darstellung,

Fig. 1a den Retarder von Fig. 1 im Leerlaufbetrieb, und

Fig. 2 die Hälfte eines Axialschnittes durch einen Retarder nach der Erfindung in der zweiten Ausführungsform 4, eben­ falls in schematischer Darstellung.

Bei der Ausführungsform 3 in Fig. 1 weist der Retarder ein zweigeteiltes nicht drehendes Retardergehäuse 25 auf, dessen eine Gehäusehälfte als einen Stator bildendes Schaufelrad 12 ausgebildet ist. Zu diesem Zweck ist eine Schale 10 mit Statorschaufeln 26 vorgesehen, die mit Pumpenschaufeln 27 einer Schale 9 eines Schaufelrades 11 zusammenarbeiten, das von der anderen Gehäusehälfte 28 des Retardergehäuses 25 um­ schlossen wird. Das Schaufelrad 11 ist in nicht gezeigter Weise von Fahrzeugrädern eines Fahrzeuges her unter Schubdreh­ momente setzbar. Die Schaufeln 26 und 27 erzeugen einen inne­ ren hydrodynamischen Arbeitskreislauf 6, dessen Außentorus 5 durch die Innenflächen 7 und 8 der Schalen 9 und 10 geome­ trisch begrenzt wird.

Zur Bildung von Austrittsöffnungen 14 endet die Wandung der Schale 9 auf einem kleineren Durchmesser zur Drehachse (13-13 als ihre Pumpenschaufeln 27. Ein zur Drehachse 13-13 zentri­ scher Ringschieber 16 ist in einem korrespondierenden Ring­ raum 29 der Gehäusehälfte 28 in den Richtungen der Drehachse 13-13 verschiebbar gelagert.

Der Ringschieber 16 ist mit einer die Kontur des Außentorus 5 aufweisenden Schließfläche 18 versehen, die in der gezeich­ neten Bremsstellung 20 des Ringschiebers 16 die Austritts­ öffnungen 14 verschließt und hierbei unter Belassung eines sehr engen Ringspaltes 30 gegenüber den Pumpenschaufeln 27 mit der Innenfläche 7 der Schale 9 fluchtet, so daß die Strö­ mung des Arbeitskreislaufes 6 am Außentorus 5 an der Stelle der Austrittsöffnungen 14 nicht gestört ist.

Der zwischen Ringschieber 16 und Gehäusehälfte 28 einge­ schlossene Abschnitt des Ringraumes 29 bildet eine Druckkam­ mer 31, die über einen Kammeranschluß 32 unter einen Steuer­ druck setzbar ist, der beispielsweise vom Retarderbremsdruck abgeleitet sein kann. Auf seiner der Druckkammer 31 abgewandten Seite steht der Ringschieber 16 unter der Wirkung einer Druck­ feder 33 , die sich in fluchtenden Ausnehmungen von Ringschie­ ber 16 und Stator 12 abstützt. Der Ringschieber 16 wird dem­ gemäß durch die Steuerdruckkraft in seine Bremsstellung 20 - und nach Druckentlastung der Druckkammer 31 - durch Feder­ kraft in seine Leerlaufstellung 21 gemäß Fig. 1a betätigt. In der Leerlaufstellung 21 des Ringschiebers 16 stehen die Austrittsöffnungen 14 mit dem zwischen Stator 12 und Ringschie­ ber 16 eingeschlossenen Abschnitt 34 des Ringraumes 29 in Ver­ bindung, so daß die Pumpenschaufeln 27 die im Arbeitskreislauf 6 im Leerlauf des Retarders zirkulierenden Luft- und Flüssigkeits­ teilchen in diesen Abschnitt 34 fördern, so daß die Leer­ laufverluste spürbar verringert sind. Der Abschnitt 34 kann über einen Anschluß 35 mit der Atmosphäre verbunden sein. Aus dem Abschnitt 34 in den Schaufelraum der Schale 9 zurück­ prallende Luft bewirkt eine weitere Reduzierung der Verlust­ leistung.

Um einen Teil der Arbeitsflüssigkeit im Bremsbetrieb aus dem inneren Arbeitskreislauf 6 abzweigen und einem äußeren Kreis­ lauf zu Kühlzwecken zuführen zu können, sind im radial äuße­ ren Bereich der Schale 10 des Stators 12 axiale Austritts­ öffnungen 36 vorgesehen.

Bei der Ausführungsform 4 der Fig. 2 sind in einem wiederum zweigeteilten nicht drehenden Retardergehäuse 22 zwei Schaufel­ räder 11 und 12 drehbar aufgenommen, die mit jeweils gegen­ läufigem Drehsinn 24 bzw. 23 gegenüber dem Retardergehäuse 22 antreibbar sind. Dabei treibt das unter Schubdrehmomente von Fahrzeugrädern her setzbare Schaufelrad 11 über ein Umkehr­ getriebe, beispielsweise ein Umlaufrädergetriebe, das Schau­ felrad 12 an.

Als weiterer Unterschied zur Ausführungsform 3 ist auch die Schale 10 des zum Schaufelrad 11 gegenläufigen Schaufelrades 12 mit Austrittsöffnungen 15 versehen, die von einer Schließ­ fläche 19 eines zweiten Ringschiebers 17 in dessen Bremsstel­ lung 20 verschlossen sind.

Anstelle der Austrittsöffnungen 36 für den Kühlkreislauf bei der Ausführungsform 3 ist bei der Ausführungsform 4 ein freier Ringspalt 37 an den Austrittsöffnungen 14 der Schale 9 vorgesehen, den die Schließfläche 18 des Ringschiebers 16 offenläßt, wenn sich letzterer in der Bremsstellung 20 be­ findet. In diesem Fall ist die Druckkammer 31 - zu der der Ringspalt 37 offen ist - über einen Gehäuseanschluß 38 mit dem äußeren Kühlkreislauf verbunden. Der zweite Ringschieber 17 teilt in dem Ringraum 29 des Retardergehäuses 22 eine weitere Druckkammer 39 ab, die über einen Gehäuseanschluß 40 in nicht gezeigter Weise mit der Druckkammer 31 verbunden sein kann.

Die die Kontur des Außentorus aufweisende Schließfläche 19 fluchtet in der Bremsstellung 20 annähernd mit der Innen­ fläche 8 der Schale 10 und die Ringschieber 16 und 17 arbei­ ten in der gleichen Weise wie der Ringschieber 16 in Fig. 1.

Im übrigen stimmen beide Ausführungsformen 3 und 4 überein. Entsprechend haben die übereinstimmenden Teile in Fig. 4 die gleichen Bezugszahlen wie die korrespondierenden Teile in Fig. 3, so daß im übrigen die zugehörige Beschreibung der Ausführungsform 3 auch für die Ausführungsform 4 gilt.

Claims (2)

1. Retarder für Fahrzeuge, bei dem der Außentorus wenigstens eines inneren hydrodynamischen Arbeitskreislaufes von den Innenflächen der Schalen von wenigstens zwei in den Arbeits­ kreislauf eingeschalteten Schaufelrädern begrenzt und ein Schaufelrad unter Schubdrehmomente sowie ein anderes Schaufel­ rad unter gegensinnige Abstützdrehmomente setzbar ist, und bei dem wenigstens eine Schale an ihrem zur Drehachse radial äußeren Bereich zur Reduzierung von Leerlaufverlusten wenig­ stens eine Austrittsöffnung und ein zur Drehachse zentrisch und in den Richtungen der Drehachse verschiebbar angeordneter Ringschieber eine zu ihm bewegungsfeste Schließfläche auf­ weisen und der Ringschieber relativ zur Austrittsöffnung in eine die Austrittsöffnung durch seine Schließfläche absperren­ de Bremsstellung sowie in wenigstens eine die Austrittsöff­ nung mehr oder weniger freigebende Leerlaufstellung verschieb­ bar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schale (9) des unter Schubdrehmomente setzbaren Schaufelrades (11) wenigstens eine Austrittsöffnung (14) und die zugehörige Schließfläche (18) die Kontur des Außentorus (5) aufweisen und in der Bremsstellung (20) die Schließfläche (18) wenigstens annähernd mit der Innenfläche (7) der Schale (9) des unter Schubdrehmomente setzbaren Schaufelrades (11) fluchtet.

2. Retarder nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das unter Abstützdrehmomente setzbare Schaufelrad (12 in Fig. 2) gegenüber einem nicht drehenden Retardergehäuse (22) im gegenläufigen Drehsinn (23) des unter Schubdrehmomen­ te setzbaren Schaufelrades (11) antreibbar ist und die Scha­ len (9, 10) beider Schaufelräder (11, 12) wenigstens eine Aus­ trittsöffnung (14 bzw. 15) aufweisen sowie zwei jeweils der Austrittsöffnung (14 bzw. 15) einer Schale (9 bzw. 10) zu­ geordnete Ringschieber (16 bzw. 17) im Retardergehäuse (22) aufgenommen sind, und daß die Schließfläche (19) für die Aus­ trittsöffnung (15) der Schale (10) des gegenläufigen Schaufel­ rades (12) sowohl die Kontur des Außentorus (5) aufweist als auch in der Bremsstellung (20) ihres Ringschiebers (17) wenigstens annähernd mit der Innenfläche (8) der Schale (10) des gegenläufigen Schaufelrades (12) fluchtet.