DE3908234C2 - Zusatzbremseinrichtung für Fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zusatzbremseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen und Omnibusse, mit einer elektrischen Wirbelstrombremse (einem Retarder) gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Retarder sind als Verschleißfreie Verzögerungseinrichtungen zum Abbremsen von Kraftfahrzeugen bekannt. Sie dienen als Zusatzbremseinrichtungen zur größeren Sicherheit, insbesondere von Lastkraftwagen und Omnibussen, neben der herkömmlichen Bremsanlage mit Scheiben- und/oder Trommelbremsen. Eine Wirbelstrombremse der eingangs genannten Art ist bereits aus der DE- PS 1 296 986 bekannt, welche drei sich mit der Kardanwelle des Fahrzeuges drehende Erregerspulen und einen ortsfest am Fahrzeugchassis festgelegten Stator aufweist. Im Stator werden von den Erregerspulen Wirbelströme induziert, welche unter Rückwirkung auf den Rotor ein Bremsmoment in die Kardanwelle des Fahrzeuges einleiten und zur Abbremsung des Fahrzeuges führen. Zur Erzeugung der für die Erregung der Erregerspulen der bekannten Bremsvorrichtung erforderlichen Stromstärke ist ein von der Kardanwelle des Fahrzeuges angetriebener Generator vorgesehen. Da man bei der Entwicklung von Fahrzeuggetrieben bestrebt ist, zu geringen Drehzahlen der Kardanwelle zu gelangen, wird häufig nicht die notwendige Drehzahl des Generatorläufers erreicht, um die zur Erregung der Magnetspulen des Retarders erforderlichen Stromstärken und damit ein ausreichendes Bremsmoment zu erreichen. Dieser Nachteil ist auch bei relativ geringen Fahrzeuggeschwindigkeit und kleiner Drehzahl der Kardanwelle gegeben.

Auch ist es grundsätzlich bereits bekannt, daß der Retarder mehrere umfangsseitig des Antriebswellenstranges des Fahrzeuges an einem festen Spulenkörper angeordnete Magnetspulen aufweist mit wenigstens einer mit geringem Abstand vor den Polen der Magnetspulen auf den Stirnseiten des ringförmigen Spulenpakets drehfest mit der Antriebswelle verbundenen Rotorscheibe. Eine derartige Wirbelstrombremse ist bspw. in der DE 36 02 612 A1 oder in der Zeitschrift Verkehr und Technik, 1963, Heft 3, S. 62 bis 65, "Wirbelstrombremse für Kraftfahrzeuge" beschrieben.

Auch ist es aus der Zeitschrift "Messen und Prüfen", Februar 1970, S. 138 sowie der AT-PS 28 287 851 bekannt, durch eine stufenlose Verstellbarkeit des Erregerstromes die Bremsleistung einer Wirbelstrombremse zu variieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zusatzbremseinrichtung der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, daß bei einfacher Bauform, leichtem Einbau sowie ggf. müheloser Montage bei einem Nachrüsten eines Fahrzeuges auch bei kleinen Drehzahlen eine verbesserte Bremswirkung erreicht ist.

Zur Lösung der Aufgabe ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß zwischen Generator und dem Antriebswellenstrang bzw. der Fahrzeugachse ein Übersetzungsgetriebe zwischengeschaltet ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß auch bei Auswahl von langsam drehenden Antriebsaggregaten für die Drehbewegung des Generators oder beispielsweise solchen mit kleiner Drehzahl bei relativ geringer Fahrzeuggeschwindigkeit in jedem Anwendungsfall die notwendige Drehzahl des Generator-Läufers erhalten wird, um die zur Erregung der Magnetspulen des Retarders erforderliche Stromstärke und damit ein in jedem Lastbereich ausreichendes Bremsmoment zu erreichen. Die Anordnung eines Übersetzungsgetriebes zwischen Antriebswellenstrang bzw. Fahrzeugachse und Generator ermöglicht neben einem einfachen Einbau der Bremsvorrichtung bereits im Fahrzeugherstellerwerk auch eine problemlose Nachrüstung eines Fahrzeuges mit geringen Einbauzeiten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Retarder mindestens zwei umfangsseitig des Antriebswellenstranges des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugachse an einem feststehenden Spulenkörper angeordnete Magnetspulen aufweist, mit mindestens einer in geringem Abstand vor den Polen der Magnetspulen auf einer Stirnseite des ringförmigen Spulenpakets drehfest mit der Antriebswelle verbundenen Rotorscheibe, wobei die Magnetspulen für eine gleichmäßige Strombeaufschlagung parallel geschaltet sind. Hierdurch wird bei kompaktem Aufbau der Wirbelstrombremse eine außerordentlich hohe Bremsleistung erreicht. Dabei kann der Erregerstrom für den Generator zusätzlich stufenlos einstellbar sein, wodurch auch die Bremsleistung stufenlos variierbar und damit ein ruckfreies Bremsen ermöglicht ist. Zudem ist einem Nachlassen der Bremswirkung durch Überhitzung der Rotorscheiben, dem sogenannten Fading, wirksam entgegengewirkt.

Nach einer weiteren Ausführungsform dieses Erfindungsgedankens ist der Generator als Drehstromgenerator, vorzugsweise als ggf. mit Schleifringen versehener Klauenpolgenerator ausgebildet, wodurch ein besonders leistungsfähiges Aggregat zur Verfügung steht.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann das Übersetzungsgetriebe ein ggf. stufenloser und vorzugsweise ebener Riemen- oder Zahnriemenantrieb sein mit mindestens einem Riemen bzw. Zahnriemen, welcher eine am Läufer des Generators und an dem jeweiligen Antriebsaggregat angeordnete Riemenscheibe umschlingt. Ein solcher Riemen- oder Zahnriemenantrieb ist einfach zu montieren und eignet sich insbesondere zur Umrüstung von Fahrzeugen mit herkömmlicher Wirbelstrombremse auf einen vom Bordnetz weitgehend unabhängigen Retarderbetrieb mit eigenem Generator. Der vorgeschlagene Riementrieb ist nahezu wartungsfrei, läßt sich jedoch beispielsweise für einen Riemenwechsel einfach demontieren. Ein besonderer Vorteil von Riementrieben besteht auch in der mit einfachen Mitteln durchzuführenden Anpassung des Übersetzungsverhältnisses der Drehbewegungen von Antriebsaggregat und der erforderlichen Generator-Drehzahl durch Einbau von Riemenscheiben oder Zahnscheiben entsprechenden Durchmessers.

Bei einem nachträglichen Einbau einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, aber auch bei einem Umrüsten einer herkömmlichen Wirbelstrombremse eines Fahrzeugs ist es von besonderem Vorteil, wenn, wie nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, die antriebsseitige Riemenscheibe, insbesondere bei Anordnung auf dem Antriebswellenstrang oder einer in den Antriebswellenstrang zwischengekuppelten Transmissionswelle, aus zwei Scheibenhälften besteht, welche mittels Klemmverbindung auf der jeweiligen Welle unter Zwischenlage von Distanzschalen aus verformbarem Werkstoff, vorzugsweise aus Aluminium, gehalten sind. Die Riemenscheiben lassen sich damit ohne Änderungen des Kardanwellenstranges oder der Zwischenwelle montieren. Insbesondere beim Umrüsten von mit herkömmlichen Wirbelstrombremsen versehenen Fahrzeugen ergibt sich eine wesentliche Verkürzung der Einbauzeit, da aufgrund der geteilten Riemenscheibe der Aus- und Einbau des Kardanwellenstranges entfällt. Durch die Anordnung von Distanzschalen aus verformbarem Werkstoff, wie Aluminium, wird schließlich eine einfache Anpassung an den jeweiligen Durchmesser der Antriebs- bzw. Transmissionswelle erreicht, wobei sich die Distanzscheiben im Falle eines anfänglichen Schlupfes aufgrund ihrer Materialeigenschaften selbsttätig auf der jeweiligen Welle festklemmen und damit eine dauerhafte drehfeste Verbindung erzeugen.

Im Rahmen der Erfindung liegt es auch, daß der Generator für eine konzentrische Anordnung zwischen Transmissionswelle und Spulenkörper ausgebildet ist. Hierdurch ist eine besonders kompakte, geschlossene Bauform einer erfindungsgemäßen Zusatzbremseinrichtung erreicht, welche einfach und schnell zu montieren ist.

Bei Fahrzeugen mit niedriger Drehzahl des Antriebswellenstranges bzw. der Kardanwelle ist es nach der Erfindung vorgesehen, daß der Läufer des Generators drehbar auf der Transmissionswelle gelagert und vorzugsweise mittels eines Planetengetriebes durch die Transmissionswelle antreibbar ist. Bei entsprechendem Übersetzungsverhältnis zwischen Transmissionswelle und Läufer liefert dann der Generator auch bei Fahrzeugen mit langer Achsübersetzung eine ausreichende Stromstärke für die Magnetspulen des Retarders, um ein alle Bremssituationen abdeckendes Bremsmoment zu erzeugen. In einer technischen Realisierung kann beispielsweise der Läufer des Generators mittels eines Nadellagers auf der Transmissionswelle sitzen. Der Läufer wird dann durch einen Planetenträger des Planetengetriebes angetrieben und dieser wiederum durch ein sogenanntes Sonnenrad von der Transmissionswelle.

Zur Erhöhung der Sicherheit kann es sich nach einer Ausgestaltung der Erfindung empfehlen, eine Notschaltung zur Stromversorgung der Magnetspulen des Retarders aus dem Bordnetz des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugbatterie bei Ausfall des Generators vorgesehen ist.

Zweckmäßigerweise weist die Notschaltung ein steuerbares elektrisches Ventil, vorzugsweise einen Thyristor, zur Regelung des dem Bordnetz bzw. der Fahrzeugbatterie jeweils entnommenen Stromes auf. Aufgrund dieser kontaktlosen Steuerung treten auch bei einer Stromentnahme aus der Fahrzeugbatterie keine Störimpulse im Bordnetz auf, so daß die Kompatibilität des erfindungsgemäßen Retarders mit einem Antiblockiersystem oder einer Antriebsschlußregelung auch während des Notbetriebes erhalten bleibt.

Für eine komfortable Bedienung der Wirbelstrombremse kann der Regler für den Generator-Erregerstrom und ggf. das elektrische Ventil für den Notstrom der Magnetspulen des Retarders mittels eines, bspw. an der Lenksäule des Fahrzeuges angeordneten Handbetätigungshebels verstellbar sein.

Da während des Betriebes des Retarders selbst bei einer Notbetätigung keine Störimpulse im Bordnetz auftreten, ist es mit der Erfindung möglich, daß die Bremswirkung des Retarders durch ein von einem Antiblockiersystem (ABS) und/oder einer Antriebsschlupfregelung (ASR) erzeugtes Signal steuerbar ist.

Die hierfür erfindungsgemäß vorgesehene Steuerung ist derart ausgebildet, daß das ABS- bzw. ASR-Signal als Primärstellgröße neben der durch den Handbetätigungshebel erzeugten Sekundärstellgröße den Regler für den Generator-Erregerstrom oder ggf. das elektrische Ventil für den Notstrom der Magnetspulen des Retarders steuert.

Die Erfindung ist in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Zusatzbremseinrichtung mit im Kardanstrang integrierter Wirbelstrombremse,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Wirbelstrombremse gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Frontansicht auf die Anordnung der Magnetspulen der Wirbelstrombremse in Richtung A gemäß Fig. 2,

Fig. 4 die Schaltung der Magnetspulen der Wirbelstrombremse gemäß Fig. 2 und 3,

Fig. 5 die Stromkennlinie eines erfindungsgemäßen Generators,

Fig. 6 eine weitere Einbauvariante einer erfindungsgemäßen Zusatzbremseinrichtung mit im Kardanstrang integrierter Wirbelstrombremse und am Fahrzeugrahmen angeordnetem Generator,

Fig. 7 eine wiederum andere Einbauvariante mit an einer Fahrzeugachse eines Anhängers oder Aufliegers angeordneter Wirbelstrombremse mit angeflanschtem Generator und

Fig. 8 eine letzte Einbauvariante mit in der Wirbelstrombremse integriertem Generator.

Die Zusatzbremseinrichtung bzw. der Retarder 2 gemäß Fig. 1 ist an einem Lastkraftwagen 1 montiert. Bei der gewählten Einbauvariante ist der Retarder 2 mittels einer Transmissionswelle bzw. Zwischenwelle 13 in den Antriebswellenstrang bzw. Kardanwellenstrang 7 zwischen Fahrzeuggetriebe 5 und Antriebsachse 6 integriert.

Wie insbesondere aus Fig. 2 und 3 zu ersehen, weist der Retarder 2 acht Paare von Magnetspulen 15 auf, welche konzentrisch um die Zwischenwelle 13 an einem ringförmigen Spulenkörper 14 montiert sind, mit Anordnung der beiden Magnetspulen 15 eines Spulenpaares in Längsrichtung hintereinander. In geringem Abstand vor den Polen der Magnetspulen 15 befindet sich auf beiden Stirnseiten des Spulenkörpers 14 jeweils eine Rotorscheibe 16, welche drehfest mit der Zwischenwelle 13 verbunden ist. Gemäß Fig. 4 sind die acht Spulenpaare parallel und die beiden einzelnen Magnetspulen 15 eines Paares hintereinandergeschaltet, so daß bei Stromerregung an den auf jeweils gleichen Stirnseiten des Spulenpakets gelegenen Polen magnetische Felder mit alternierenden Feldrichtungen erzeugt werden. Beim Bremsvorgang werden dann in den sich in diesen inhomogenen Magnetfeldern drehenden Rotorscheiben 16 Wirbelströme induziert, welche ein sich über die Zwischenwelle 13 auf den Kardanwellenstrang 7 übertragendes Bremsmoment auf die Rotorscheiben 16 ausüben.

Zur Erzeugung der elektrischen Energie für den Retarder 2 ist ein Generator 3 vorgesehen, welcher bspw. in gleicher Ausführung auch bei den in Fig. 6 und 7 dargestellten Einbauvarianten zum Einsatz kommt. Sein prinzipieller Aufbau, abgesehen von dem hier vorhandenen Statorgehäuse 17, entspricht i. w. demjenigen in Fig. 8 gezeigten. Der Generator 3 ist als ein mit Schleifringen bzw. einem Doppelschleifring 20 versehener Klauenpolgenerator ausgebildet mit zwischen seinen zwei Klauenpolhälften 21a, 21b angeordneter Erregerwicklung und einer dreiphasigen Ständerwicklung 18. Der Erregerstrom für den Generator 3 wird dem Bordnetz des Fahrzeuges 24 entnommen. Der Generator 3 ist mit seiner Ständerwicklung 18 ggf. unter Zwischenschaltung eines extern angeordneten Gleichrichters 19 (vgl. Fig. 8) über eine Kabelverbindung 25 und eine eingangsseitige Kabelbrücke 27 an die Magnetspulen 15 des Retarders 2 angeschlossen. Der Minuspol des Generatorausgangs ist an Masse gelegt. Der Antrieb des Generators 3 erfolgt, wie wie nachfolgend noch beschrieben, durch den Fahrzeugantriebswellenstrang bzw. die Fahrzeugachse unter Zwischenschaltung eines Übersetzungsgetriebes.

Für eine stufenlose Regelung des dem Generator 3 aus dem Bordnetz zugeführten Erregerstromes ist ein Regler, bspw. ein Potentiometer, vorgesehen, welcher mittels eines an der Lenksäule des Fahrzeugs angeordneten Betätigungshebels 24 verstellbar ist.

Um auch bei Ausfall des Generators 3 einen Retarderbetrieb zu ermöglichen, kann eine (nicht dargestellte) Notschaltung vorgesehen sein, welche die Magnetspulen 15 des Retarders 2 mit Strom aus dem Bordnetz versorgt. Dieser Notstrom ist ebenfalls stufenlos einstellbar, wofür eine ebenfalls von dem Handbetätigungshebel 24 an der Fahrzeuglenksäule betätigbare Thyristorsteuerung vorgesehen ist.

Die Regelung für den Retarder 2 bzw. Generator 3 ist in einer Steuerbox 28 untergebracht. Die Regelung innerhalb der Steuerbox 28 ist so getroffen, daß ein ABS- bzw. ein ASR-Signal als Primärstellgröße neben der durch den Handbetätigungshebel 24 erzeugten Sekundärstellgröße den Regler für den Generator- Erregerstrom oder ggf. den Thyristor für den Notstrom der Magnetspulen 15 des Retarders 2 steuert.

Neben ihrer Anordnung in einer bspw. an der Lenksäule des Lastkraftwagens 1 angebrachten Steuerbox 28 ist es auch möglich, die Regelelektronik in das aus Kühlzwecken vorzugsweise am Chassis des Fahrzeuges angeordnete Gehäuse für den Gleichrichter 19 des Generators 3 (vgl. Fig. 8) mit zu integrieren. Aus dem Fahrerhaus führt dann nur noch eine von dem Handbetätigungshebel 24 bzw. dem zugeordneten Potentiometer kommende Leitung mit geringem Querschnitt, während alle anderen Regelteile in einem, vorzugsweise spritzwassergeschützten, Gehäuse im Chassis des Fahrzeuges angeordnet sind. Auch kann diese Einheit mit Kabeleingängen für das ABS- oder ASR-Signal versehen sein. Schließlich lassen sie Regelelektronik und Gleichrichterelemente als kompakte Steckereinheit ausbilden ggf. mit einem zusätzlichen Anschluß für ein Prüfgerät, um ohne Eingriff in die Mechanik des Generators 3 die Erregerwicklung oder die Ständerwicklung 18 auf den elektrischen Leitzustand zu überprüfen.

Wie aus der in Fig. 5 gezeigten Stromkennlinie hervorgeht, liefert der mit einem Klauenpolläufer 10 versehene Generator 3 bereits bei einer Drehzahl von 2500 Umdrehungen pro Minute mit über 100 A einen für den Betrieb der Magnetspulen 15 des Retarders 2 ausreichenden Strom. Durch Anordnung eines Übersetzungsgetriebes zwischen dem jeweiligen Antriebsaggregat und dem Generator 3, bspw. eines Riemen- oder Zahnriementriebes zwischen einer Kardanwelle 7 und dem Generator 3 (vgl. Fig. 6) mit einem Übersetzungsverhältnis von i=1 : 3 ergeben sich bei den unteren Drehzahlwerten der Kardanwelle 7 von bereits über 1000 Umdrehungen pro Minute und den daraus resultierenden Drehzahlen des Generators 3 von über 3000 genügend hohe Stromreserven für eine gute Bremsleistung selbst bei diesen niedrigen Kardanwellen-Drehzahlen. Von seiner Konstruktion her ist der Generator 3 auf eine Arbeitsspannung von 28 Volt ausgelegt, so daß bei einem Abgreifen von nur 24 Volt für die Retarderspulen die erreichten Spitzenströme von 140 A weit über den Aufnahmestromstärken der Magnetspulen 15 von selbst groß dimensionierten Retardern 2 liegen. Durch die hohen Stromreserven ergeben sich niedrige thermische Belastungen des Generators 3, so daß keine Gefahr für ein Durchbrennen seiner Wicklungen besteht.

Bei der in Fig. 6 gezeigten Einbauvariante erfolgt der Antrieb des Generators 3 durch den Kardanwellenstrang 7 des Fahrzeugs. Als Übersetzungsgetriebe ist ein Zahnriementrieb vorgesehen mit einem Zahnriemen 9, welcher eine an der Läuferwelle des Generators 3 und eine am Kardanwellenstang 7 angeordnete Riemenscheibe 11 bzw. 12 umschlingt. Die antriebsseitige Riemenscheibe 12 besteht aus zwei mittels Klemmverbindungen miteinander verbundenen Scheibenhälften, wodurch die Montage auf der Kardanwelle 7, insbesondere beim nachträglichen Einbau eines Retarders 2 in ein Fahrzeug wesentlich vereinfacht ist. Die Anordnung eines als Riemen- oder Zahnriementrieb ausgebildeten Getriebes hat auch den Vorteil, durch Wahl der Riemenscheiben 11, 12 mit entsprechendem Durchmesser das Übersetzungsverhältnis des Riemen- oder Zahnriementriebes an die jeweilige Drehzahl der Kardanwelle 7 anzupassen, so daß vom Generator 3 eine in allen Lastbereichen ausreichende Stromstärke zur Erregung der Magnetspulen 15 des Retarders 2 geliefert wird.

Der Generator 3, wie er bspw. auch bei der Einbauvariante gemäß Fig. 7 vorgesehen ist, weist ein Kühlgebläse auf mit einem separaten Kühllufteintritt und einem vorzugsweise an der Riemenscheibe 11 des Generators 3 angeordneten Kühlluftaustritt. Die Kühlluft kann bspw. mittels eines Schlauches an einer geschützten Stelle des Fahrzeuges angesaugt werden. Im Falle, daß der Generator 3 unmittelbar am Retarder 2 angeordnet ist, kann die austretende Kühlluft des Generators 3 dazu genutzt werden, die von der zugeordneten Rotorscheibe 16 abströmende heiße Luft zu verdrängen. Hierdurch wäre der Riemen oder Zahnriemen 9 des Generators 3 vor einer Überhitzung geschützt; im Bedarfsfalle kann aber auch ein Hitzeschild zwischen den Rotorscheiben 16 und dem Generator 3 bzw. dem Keil- oder Zahnriemen 9 vorgesehen werden.

Die Einbauvariante gemäß Fig. 7 zeigt einen in einer Fahrzeugachse 8, bspw. eine Hinterachse oder die Achse eines Hängers oder Aufliegers, eingebauten Retarder 2 mit seitlich angeflanschtem Generator 3. Der Antrieb des Generators 3 erfolgt durch den Retarder 2 selbst, und zwar mittels eines bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel vorgesehenen Zahnriementriebes mit einem Zahnriemen 9, welcher eine Riemenscheibe 11 auf der Läuferwelle des Generators 3 und eine auf der Nabe des Retarders 2 seitlich der einen Rotorscheibe 16 angeordnete Riemenscheibe 12 umschlingt. Um den Zahnriemen 9 vor der von der Rotorscheibe 16 ausgehenden Wärmeentwicklung zu schützen, kann zwischen beiden Teilen ein Hitzeschild angeordnet sein.

Eine weitere Möglichkeit der Zuordnung von Retarder 2 und Generator 3 ist in Fig. 8 dargestellt. Hierbei ist der Generator 3 konzentrisch zwischen der Transmissionswelle 13 und dem Spulenkörper 14 der Magnetspulen 15 des Retarders 2 angeordnet, wobei der Klauenpolläufer 10 des Generators 3 auf der Transmissionswelle 13 angeordnet ist. Die Transmissionswelle 13 kann bspw. eine im Kardanwellenstrang 7 eingesetzte Zwischenwelle wie bei der in Fig. 6 dargestellten Retarderanordnung sein. Zwischen Kardan- bzw. Zwischenwelle 13 und Klauenpolläufer 10 ist ein Übersetzungsgetriebe vorgesehen. Als Übersetzungsgetriebe kann bspw. ein Planetengetriebe eingebaut werden, wobei der Klauenpolläufer 10 mittels eines Nadellagers drehbar auf der Zwischenwelle 13 gelagert ist und mittels des Planetenträgers angetrieben wird, dessen Antrieb wiederum durch ein sogenanntes Sonnenrad durch die Zwischenwelle 13 erfolgt.

Der als Klauenpolläufer ausgebildete Läufer 10 besteht, wie in Fig. 8 angedeutet, aus zwei Klauenpolhälften 21a, 21b, zwischen welchen die (nicht dargestellte) Erregerwicklung angeordnet ist. An einer Stirnseite des Klauenpolläufers 10 befindet sich ein Doppelschleifring 20 mit Plus- und Minuspol zur Zuführung des von der Steuerleitung 26 kommenden Stromes für die Erregerwicklung. Die um Ständerpakete gewickelte Ständerwicklung 18 des Generators 3 ist bei der in Fig. 8 gezeigten Ausführungsform im Gehäuse des Retarders 2 eingesetzt. Zur besseren Kühlung ist außerhalb des Retarders 2 bzw. des Generators 3 der Gleichrichter 19 angeordnet, welcher eine Kabelverbindung zu den Ständerwicklungen 18 und eine ausgangsseitige Leitungsverbindung zu der Kabelbrücke 27 der Magnetspulen 15 des Retarders 2 (vgl. Fig. 3) aufweist. Aufgrund der die Ständerwicklungen 18 umgebenden relativ großen Massen des Retardergehäuses ist eine ausreichende Ableitung der von den Ständerwicklungen 18 erzeugten Wärme möglich. Wegen der geringen Stromaufnahme des Klauenpolläufers 10 von maximal etwa 5 A ist auch bei diesem Teil nicht mit einer starken Wärmeentwicklung zu rechnen, so daß auf eine separate Kühlung des Generators 3 bei dieser Ausführungsform in der Regel verzichtet werden kann.

Claims (14)

1. Zusatzbremseinrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Lastkraftwagen (1) und Omnibusse, mit einer elektrischen Wirbelstrombremse (einem Retarder) auf dem Antriebswellenstrang oder einer Fahrzeugachse und einem davon antreibbaren Generator (3) zur Erzeugung der elektrischen Energie des Retarders (2), wobei der Erregerstrom für den Generator (3) dem Bordnetz des Fahrzeuges entnommen und durch eine Bremskraftsteuerung eingestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Generator (3) und dem Antriebswellenstrang bzw. der Fahrzeugachse ein Übersetzungsgetriebe zwischengeschaltet ist.

2. Zusatzbremseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Retarder mindestens zwei umfangsseitig des Antriebswellenstranges (7) des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugachse an einem feststehenden Spulenkörper (14) angeordnete Magnetspulen (15) aufweist, mit mindestens einer in geringem Abstand vor den Polen der Magnetspulen (15) auf einer Stirnseite des ringförmigen Spulenpakets drehfest mit der Antriebswelle (7) verbundenen Rotorscheibe (16), wobei die Magnetspulen (15) für eine gleichmäßige Strombeaufschlagung parallel geschaltet sind.

3. Zusatzbremseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Erregerstrom für den Generator (3) stufenlos einstellbar ist.

4. Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (3) als Drehstromgenerator, vorzugsweise als ggf. mit Schleifringen (20) versehener Klauenpolgenerator ausgebildet ist.

5. Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Übersetzungsgetriebe ein ggf. stufenloser und vorzugsweise ebener Riemen- oder Zahnriemenstrang ist mit mindestens einem Riemen bzw. Zahnriemen (9), welcher eine am Läufer (10) des Generators (3) und an dem jeweiligen Antriebsaggregat angeordnete Riemenscheibe (11, 12) umschlingt.

6. Zusatzbremseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die antriebsseitige Riemenscheibe (12), insbesondere bei Anordnung auf dem Antriebswellenstrang (7) oder einer in den Antriebswellenstrang (7) zwischengekuppelten Transmissionswelle (13) zur Aufnahme eines Retarders (2), aus zwei Scheibenhälften besteht, welche mittels Klemmverbindung auf der jeweiligen Welle (7, 13) unter Zwischenlage von Distanzschalen aus verformbarem Werkstoff, vorzugsweise aus Aluminium, gehalten sind.

7. Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Generator (3) für eine konzentrische Anordnung zwischen Transmissionswelle (13) und Spulenkörper (14) ausgebildet ist (Fig. 9).

8. Zusatzbremseinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer (10) des Generators (3) drehbar auf der Transmissionswelle (13) gelagert und vorzugsweise mittels eines Planetengetriebes durch die Transmissionswelle (13) antreibbar ist.

9. Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Notschaltung zur Stromversorgung der Magnetspulen (15) des Retarders (2) aus dem Bordnetz des Fahrzeuges bzw. der Fahrzeugbatterie bei Ausfall des Generators (3) vorgesehen ist.

10. Zusatzbremseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Notschaltung ein steuerbares elektrisches Ventil, vorzugsweise einen Thyristor, zur Regelung des dem Bordnetz bzw. der Fahrzeugbatterie jeweils entnommenen Stromes aufweist.

11. Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Regler für den Generator-Erregerstrom und ggf. das elektrische Ventil für den Notstrom der Magnetspulen (15) des Retarders (2) mittels eines, bspw. an der Lenksäule des Fahrzeuges angeordneten Handbetätigungshebels (24) verstellbar ist.

12. Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremswirkung des Retarders (2) durch ein von einem Antiblockiersystem (ABS) und/oder einer Antriebsschlupfregelung (ASR) erzeugtes Signal steuerbar ist.

13. Zusatzbremseinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das ABS- bzw. ASR-Signal als Primärstellgröße neben der durch den Handbetätigungshebel (24) erzeugten Sekundärstellgröße den Regler für den Generator-Erregerstrom oder ggf. das elektrische Ventil für den Notstrom der Magnetspulen (15) des Retarders (2) steuert.

14. Verwendung einer Zusatzbremseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13 als Bremsteil einer Zapfwellenleistungsbremseinrichtung, einer Motorleistungsbremseinrichtung, eines Rollenprüfstandes o. dgl. Bremseinrichtungen.