DE915752C

DE915752C - Fluid vortex brake

Info

Publication number: DE915752C
Application number: DEP846A
Authority: DE
Inventors: Otto Haecker
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1954-07-29

Description

Flüssigkeitswirbelbremse Bekannte Flüssigkeitswirbelbremsen sind so ausgebildet, daß der feststehende oder um wenige Winkelgrade pendelnd angeordnete Teil der Bremse (Ständer) das Gehäuse für die Bremsflüssigkeit bildet und der umlaufende Bremsteil (Läufer) im Innern des Ständers gleichachsig mit diesem angeordnet ist. Ständer wie Läufer sind häufig mit Taschen oder ähnlichen Aussparungen versehen. denen Bremsflüssigkeit zugeführt und wieder entzogen werden kann. Die Regelung der Bremsleistung geschieht durch einstellbare Schieber zwischen Ständer und Läufer oder mit Hilfe von Ventilen. Eine bekannte Einnchtung, bei der Rohrenden mehr oder weniger tief radial in den Flüssigkeitswirbel eingeführt werden, ergab keine brauchbare Regelung. Dort fehlte nämlich die Möglichkeit zu kontrolliertem Abschöpfen. Gute Regelbarkeit wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zum Abschöpfen dienenden Rohre, vorzugsweise von der Stirnseite und in unmittelbarer Nähe der Bremsachse in ein mit der Bremsachse umlaufende, zweckmäßig auf einer Stirnseite der Bremse angeordnete Vorkammer einschwenkbar sind. Bei dieser Anordnung wird, da in der Vorkammer keine wesentliche Wirbelbildung auftritt, die Bremsflüssigkeit in einem der Einstelnlung der Rohre entsprechenden gleichbleibenden Maße abgeführt.Fluid vortex brake Known fluid vortex brakes are like this designed that the fixed or arranged pendulum by a few degrees Part of the brake (stand) forms the housing for the brake fluid and the surrounding one Brake part (rotor) is arranged in the interior of the stator coaxially with this. Stands and runners are often provided with pockets or similar recesses. which brake fluid can be supplied and withdrawn again. The scheme of Braking is done by an adjustable slide between the stator and rotor or with the help of valves. A well-known device, with the pipe ends more or introduced less radially into the fluid vortex did not result in a useful one Regulation. There was no possibility of controlled skimming. Quality According to the invention, controllability is achieved by the fact that the scoops are used Pipes, preferably from the front and in the immediate vicinity of the braking axis into a rotating with the brake axis, expediently on one end face of the brake arranged antechamber can be pivoted. With this arrangement, as in the antechamber no significant vortex formation occurs, the brake fluid in one of the settings of the pipes corresponding constant dimensions.

Die allgemeine Maßnahme, Schöpfrohre zur Regelung der Bremsleistung mehr oder weniger tief in den Flüssigkeitsraum einer Wasserwirbelbremse einzuführen, ist nicht Gegenstand der Erfindung. The general measure, scoop tubes to regulate the braking power to be introduced more or less deeply into the fluid space of a water vortex brake, is not the subject of the invention.

Die Regelung der bekannten Flüssigkeitswirbelbremsen durch zwischen Ständer und Läufer ein- stellbare Schieber oder Ventile wurde hauptsächlich dadurch erschwert, daß sich beim Betrieb kein Flüssigkeitsring im Innern des feststehenden Gehäuses bildete. Um die Ausbildung eines Flüssig keitsringes und eine gute Bremsregelungzu gewährleisten, ist gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung der Läufer als umlaufendes Gehäuse für die Bremsflüssigkeit und den pendelnd gelagerten Ständer ausgebildet. An der Innenwand entsteht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ein Flüssigkeitsring. der durch Schäl- oder Schöpfrohre angeschnitten werden kann. Indem man ein oder mehrere solcher Organe in den Flüssigkeitsring radial einsticht oder tangential einschwenkt. The regulation of the known fluid vortex brakes by between Stand and runner adjustable gate valves or valves were mainly used made difficult by the fact that there is no liquid ring inside the stationary one during operation Housing made. To ensure the formation of a liquid ring and good brake control ensure, is according to another feature of the invention, the rotor as a revolving Housing designed for the brake fluid and the pendulum-mounted stand. A ring of liquid is created on the inner wall under the effect of centrifugal force. which can be cut by peeling or scooping pipes. By using an or several such organs penetrate the liquid ring radially or tangentially swings in.

Iäßt sich Flüssigkeit in regelbaren Mengen durch die Rohre aus der Bremse ableiten. Die Ausbildung des Läufers als umlaufendes Gehäuse liann auch bei Anordnung einer mit der Bremsachse umlaufenden, die Enden der Schöpfrohre aufnehmenden Vorkammer vorgesehen werden. Der Zulauf der Bremsflüssigkeit erfolgt vorteilhaft durch die Hohlwelle des fliegend gelagerten Ständers. Diese Welle kann auch die Betätigungseinrichtung für die Schäl- oder Schöpfrohre und Bremsorgane aufnehmen.Can liquid in controllable quantities through the pipes from the Derive brake. The design of the rotor as a circumferential housing was also included Arrangement of a rotating with the braking axis, receiving the ends of the scoop tubes Antechamber are provided. The inflow of the brake fluid is advantageous through the hollow shaft of the overhung stand. This wave can also die Take up the actuating device for the peeling or scooping pipes and braking elements.

Die Ausbildung der Bremse als eine, die mit ihrem Gehäuse umläuft und deshalb oft als Umlauf- oder Zentrifugalbremse bezeichnet wird, bringt den weiteren Vorteil, daß sie sich auch als Bremse mit Umwandlung der zugeführten Energie in Dampf verwenden läßt. Schließlich kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Bremse noch mit einer Reibungsbremse, z. B. Band-, Backen- oder Klotzbremse, vereinigt werden. The formation of the brake as one that rotates with its housing and is therefore often referred to as a rotary or centrifugal brake, brings the further Advantage that they can also be used as a brake with conversion of the supplied energy into Lets use steam. Finally, according to a further feature of the invention the brake still with a friction brake, e.g. B. band, shoe or block brake, be united.

Ausführungsbeispiele der Bremse nach der Erwindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Embodiments of the brake according to the invention are shown in the drawing illustrated.

Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine neue Umlaufbremse nach der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. I und Fig. 3 eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1; Fig.4 zeigt im Längsschnitt die Kombination einer Flüssigkeitsbremse nach der Erfindung mit einer Reibungsbremse und Fig. 5 einen Querschnitt nach der LinieV-V der Fig. 4. Fig. 1 is a longitudinal section through a new circulating brake according to the Line 1-1 of Fig. 2, Fig. 2 is a section along line II-II of Fig. I and Fig. 3 shows a detail in section along the line 111-111 of FIG. 1; 4 shows in longitudinal section the combination of a fluid brake according to the invention with a friction brake and FIG. 5 shows a cross section along the line V-V of FIG.

Mit r und m ist das umlaufende Gehäuse der Wirbelbremse bezeichnet, das zugleich den Läufer bildet Der in bekannter Weise pendelnd gelagert Teil s der Bremse sitzt auf einer die Bremsachse d umschließenden Hohlwelle innerhalb des Gehäuses und bildet den Ständer. The circumferential housing of the vortex brake is denoted by r and m, which also forms the runner The brake is seated on a hollow shaft enclosing the brake axis d within the housing and forms the stand.

An der Stirnseite n des Gehäuses und am linken Läuferteil ist eine Vorkammer angeordnet, die, wie das Gehäuse nr, fest auf der Bremsachse d sitzt. On the front side n of the housing and on the left rotor part is a Arranged prechamber, which, like the housing no, sits firmly on the brake axis d.

Die bei ii eintretende und über die I(anäle i, k und I (Fig. I) sich verteilende Bremsflüssigkeit füllt die in bekannter Weise kranzartig angeordneten Taschen b und die Vorkammer a. Durch ein oder mehrere Schäl- oder Schöpfrohre e in der Vorkammer a kann Bremsflüssigkeit in die feststehende, nicht umlaufende Kammer f übergeleitet und bei b ahgeführt werden. Eine solche Vorkammer ci mit Schöpfrohren e läßt sich auch bei anderen bekannten Wasserbremsen anordnen. Das oder die Schöpfrohre sind in unmittelbarer Nähe der Bremsachse d in die Vorkammer ci einschwenkbar befestigt beispielsweise an einem Drehbolzen c (Fig. I und 3), der etwa senkrecht zur Bremsachse d liegt. Durch Drehen des Bolzens c kann die Mündung des Rohres' beliebig in den Flüssigkeitsring eingeschwenkt oder bis in die punktierte Lage d zurückgezogen werden.The one entering at ii and over the I (channels i, k and I (Fig. I) themselves distributing brake fluid fills the ring-like arranged in a known manner Pockets b and the antechamber a. Through one or more peeling or scooping tubes e In the prechamber a, brake fluid can enter the stationary, non-rotating chamber f must be transferred and led to b. Such an antechamber ci with scoop tubes e can also be arranged in other known water brakes. That or the scoop tubes are attached in the immediate vicinity of the brake axis d in the prechamber ci pivotable for example on a pivot pin c (Fig. I and 3), which is approximately perpendicular to the braking axis d lies. By turning the bolt c, the mouth of the tube can 'freely into the The liquid ring can be swiveled in or withdrawn as far as the dotted position d.

In solchem Falle füllen sich die Taschen b und die Vorkammer a vollständig mit Bremsflüssigkeit an.In such a case, the pockets b and the antechamber a fill up completely with brake fluid.

Dies ist für die Leistungsregelung der Bremse über einen großen Bereich von wesentlicher Bedeutung.This is for brake power control over a wide range essential.

Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, die Umlaufbremse mit einer Reibungsbremse zu verbinden. Das Bremsband t oder Bremsbacken werden um das umlaufende Gehäuse çn der Bremse gelegt (Fig. 4 und 5). Infolge der turbulenten Strömung des Wassers in den Arbeitsräumen b der Bremse ist ein guter Wärmeübergang zwischen Gehäus und Wasser gewährleistet. Außerdem kann der Bremsniantel bzw. das Gehäuse »i- verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet sein, so daß kein großes Wärmegefälle innerhalb der Gehäusewand entsteht. dadurch ist es möglich, auch innerhalb großer Drehzahlbereiche die Temperatur zwischen Bremsband t und Bremsgehäuse nz zu beherrschen und ein eingestelltes Drehmoment unverändert beizubehalten. It is another feature of the invention that the rotary brake with a Connect friction brake. The brake band t or brake shoes are around the circumferential Housing placed in the brake (Fig. 4 and 5). As a result of the turbulent flow of the Water in the working spaces b of the brake is a good heat transfer between the housing and water guaranteed. In addition, the braking device or the housing can »i- proportionally be thin-walled, so that no large heat gradient within the housing wall arises. this makes it possible to adjust the temperature even within large speed ranges between brake band t and brake housing nz to master and a set torque to be kept unchanged.

Mit Reibungsbremsung allein ist dies kaum zu er reichen.This can hardly be achieved with friction braking alone.

Das Bremsband t kann entweder trocken laufen oder durch Anbringen von Tropfölern Zf, die Öl zweclimäßig auf Filzplatten v zwischen den Bremsklötzen (Fig. 5) tropfen lassen, leicht eingeschmiert werden. Damit ist zugleich eine Schmierung des umlaufenden Gehäuses bewirkt. Das Bremsband t bzw. die Bremsbacken sind an der seitlich gelegenen Achsew befestigt, die ihrerseits wieder mit dem Bremshebel x verbunden ist. Hierdurch wird das von der Reibungsbremse ausgeübte Drehmoment auf den Hebel x bzw. die (nicht gezeichnete) Waage übertragen. Das von der Umlaufbremse aufgebrachte Drehmoment gelangt auch über den Hebel x auf die Waage. The brake band t can either run dry or by being attached of drip oilers Zf, which put oil on felt plates v between the brake pads (Fig. 5) let drip, be lightly smeared. This is also a lubrication of the surrounding housing causes. The brake band t or the brake shoes are on the laterally located Achsew attached, which in turn again with the brake lever x connected is. This increases the torque exerted by the friction brake transfer lever x or the (not shown) balance. That of the circulating brake The applied torque is also transferred to the balance via the lever x.

Claims

PATENT CLAIMS I. Fluid vortex brake with in the brake fluid insertable tubes, in particular brakes with arranged in a ring in the stator and rotor Pockets or similar recesses, characterized by peeling or scooping tubes (e), which, preferably from the end face and in the immediate vicinity of the braking axis (d), in a rotating with the braking axis. appropriate on one end of the Brake arranged prechamber (a) can be pivoted.

2. Brake, in particular according to claim I, characterized in that that the runner as a running housing (m) for the brake fluid and the oscillating mounted stand (s) is formed.

3. Brake according to claim 2, characterized in that the braking power control by Cutting the inside of the rotor (housing m) as a result by centrifugal effect forming liquid ring with the help of adjustable Scoop or peeling pipes takes place.

4. Brake according to one of claims I to 3, characterized in that that the scoop tubes (e) are hinged to pivot pins (c).

5. Brake according to one of claims I to 3, characterized by an adjustment device that allows the inflow of the brake fluid and, if necessary, the adjustment device for the scoop tubes receiving hollow shaft above the braking axis (d).

6. Brake according to one of claims 2 to 5, characterized in that that around the housing (rotor) a friction brake (band, shoe or block brake) is laid.

7. Brake according to claim 6, characterized in that the friction brake (t) is connected to a brake lever (x) on which, in addition to the braking torque, the friction brake the braking torque of the liquid brake also acts.

Attached publications: German patent specifications No. 543 706, 496 406.