EP4676784A1 - Hydrodynamische retarder mit füllrohr - Google Patents

Hydrodynamische retarder mit füllrohr

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EP4676784A1
EP4676784A1 EP24710373.2A EP24710373A EP4676784A1 EP 4676784 A1 EP4676784 A1 EP 4676784A1 EP 24710373 A EP24710373 A EP 24710373A EP 4676784 A1 EP4676784 A1 EP 4676784A1
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EP
European Patent Office
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working medium
channel
chamber
retarder
tank
Prior art date
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Pending
Application number
EP24710373.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Dieter Laukemann
Alexander Martin
Martin Blumenstock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Voith Patent GmbH
Original Assignee
Voith Patent GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Voith Patent GmbH filed Critical Voith Patent GmbH
Publication of EP4676784A1 publication Critical patent/EP4676784A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
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    • B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium
    • B60T1/087—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium in hydrodynamic, i.e. non-positive displacement, retarders
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/02—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades or like members braked by the fluid
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60T—VEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T10/00—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope
    • B60T10/02—Control or regulation for continuous braking making use of fluid or powdered medium, e.g. for use when descending a long slope with hydrodynamic brake
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/04—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
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    • B60T1/02—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/08—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels using fluid or powdered medium

Definitions

  • the invention relates to the structure of a hydrodynamic retarder for a motor vehicle, in particular the structure of the filling channel of the retarder.
  • Hydrodynamic retarders have a working chamber that can be filled with a working medium and then emptied from it. With the help of the working medium, a torque is transferred from a bladed rotor to a bladed stator.
  • the working chamber When the working chamber is filled, the rotor and thus a shaft that is particularly designed to be non-rotatable with the rotor, for example a universal joint shaft or transmission output shaft indirectly connected to the wheels of a vehicle, are decelerated.
  • a retarder and its working medium circuit are known from DE 10 2013 006 611A1.
  • the rotor and stator of the retarder form a toroidal working chamber that is connected to a working medium circuit with a working medium tank via a duct system.
  • the working chamber is ventilated via a ventilation system, through which air can escape into the environment through a connection between the working chamber and the environment.
  • the working medium tank can be connected to a compressed air connection or the environment via a valve, the MRCU.
  • the working medium tank In order to switch the retarder to braking mode, the working medium tank must be pressurized with compressed air via the MRCU so that the working medium is conveyed from the working medium tank into the working chamber via the filling channel.
  • the filling channel is arranged in the working medium tank in such a way that its inlet opening ends in the lower area of the working medium tank, so that the inlet opening of the filling channel is always arranged below the working medium level so that no air can get into the filling channel.
  • the working medium tank When switching the retarder to non-braking mode, the working medium tank must be vented and the working chamber must be ventilated. The working medium is pumped from the retarder via the heat exchanger back into the working medium tank.
  • the object of the invention is to propose a retarder with reduced manufacturing and assembly costs.
  • a retarder comprising a retarder chamber in which a rotatably mounted rotor and a stator are arranged, which together form a working chamber that can be filled with and emptied from working medium.
  • the retarder also comprises a working medium tank, which has an area for receiving working medium that is not currently in the working chamber and an expansion area, at least one filling channel for supplying working medium into the working chamber and a return channel for discharging working medium from the working chamber, as well as a rotor housing, a stator housing and a tank housing.
  • the filling channel is a pipe with an inlet opening and an outlet opening, wherein the inlet opening ends in the working medium tank and the outlet opening ends in an inlet chamber, wherein the inlet chamber is formed by the stator housing and the stator.
  • the filling channel essentially leads through the working medium tank, which considerably simplifies production.
  • the working medium tank can comprise a sump area, with the inlet opening ending in the sump area.
  • the sump area in the sense of the invention is an area that has a small
  • a coupling plane can be provided on the tank housing, through which a first channel and a second channel lead, wherein the coupling plane is arranged below the sump area and a fluid-conducting connection to the primary side of a heat exchanger can be established via the channels.
  • the heat exchanger can be connected directly or indirectly via a transition part.
  • the outlet opening of the second channel is arranged in such a way that it ends in the sump area. This means that the working medium pumped through the heat exchanger and cooled first reaches the working medium tank. It is also provided that the working medium tank forms a section of a fluid-conducting connection between the second channel and the filling channel.
  • the gap formed between the outlet of the second channel and the inlet opening of the filling channel essentially has 3 functions:
  • the inlet opening of the filling channel and the outlet opening of the second channel are aligned with each other. Furthermore, the distance (x) between the inlet opening and the outlet opening is crucial for the function. A distance (x) between 1 mm and 15 mm is advantageous here.
  • the inlet opening can be designed to be funnel-shaped in order to further improve the flow pattern through the working medium tank during braking operation.
  • Figure 1 shows a sketch showing the basic structure of the retarder 1.
  • the outer shell of the retarder 1 essentially consists of two parts, the rotor housing 2 and the stator housing 3, each of which forms a half shell of the housing.
  • the housing parts 2 and 3 enclose a cavity, whereby the cavity is divided into three areas.
  • a cavity area 27, a storage area 26, 25 and a retarder area 29 are provided.
  • the cavity region 27, the storage region 26 and the sump region 25 together form the working medium tank 15, wherein the working medium 9 collects in the storage region 26 and sump region 25 when the retarder is switched to non-braking mode.
  • the cavity area 27 is a space that is essentially designed to ensure that no working medium can enter the compressed air control system, also known as MRCII, via the connection 17.
  • a working medium separator or oil separator 28 is provided between the connection 17 and the working medium tank 15. Separating oil can return to the working medium tank 15 via the drain 30.
  • the compressed air control regulates the braking torque of the retarder 1.
  • the area between the rotor housing 2 and the stator housing 3 is referred to as the retarder area 29.
  • the rotor 6, the stator 7, the mounted rotor shaft 8 and channels for guiding the working medium are arranged in the retarder area 28.
  • the rotor 6 can be arranged axially displaceably on the rotor shaft 8, as is known from the prior art.
  • a coupling plane 18 is provided on the tank housing 4 to which a heat exchanger 11 can be attached directly or indirectly, with a first channel 19 and a second channel 20 being provided in the coupling plane 18.
  • the working chamber 14, between the rotor 6 and stator 7, is connected to the flow connection of the heat exchanger 11 via the first channel 19, and the outlet of the heat exchanger 11 is connected to the working medium tank 15 via the second channel 20.
  • the cooled working medium 9 enters the working medium tank 15 via the second channel 20 when switching to non-braking mode, i.e. when the pressure in the expansion region 27 drops.
  • a filling channel 12 is provided, which establishes a connection from the lower sump area 25 into the inlet chamber 23, which in turn is connected to the working chamber 14 via channels in the stator 7, not shown.
  • the known pumping effect of the retarder 1 causes the working medium 9 to flow out of the working chamber via the return channel 13, the first channel 19, the heat exchanger 11 and the second channel 20 into the working medium tank.
  • the filling channel 12 is arranged opposite the second channel 20 in such a way that working medium 9 flowing out of the second channel 20 can flow into the filling channel 12 via the inlet opening 21.
  • This creates a circulating flow, with the working medium 9 flowing through the working medium tank 15 over a short section.
  • the distance between the outlet from the second channel 20 and the inlet opening 21 can be selected between 1 mm and 15 mm, with the mixing of working medium 9 from the tank and working medium 9 from the circuit depending on the distance.
  • the minimum working medium level in the working medium tank 15 must be above the inlet opening 21 to ensure that no air gets into the filling channel 12.
  • the pressure of the control air in the expansion area 27 regulates the volume of the working medium in the circuit, which in turn determines the braking torque of the retarder. This control of the braking torque is standard and is therefore not described in more detail.
  • Figure 2 shows the arrangement of the filling pipe in the working medium tank 15.
  • This illustration shows a possible design of the working medium tank 15 with the sump area 25.
  • the sump area 25 is a small area that is located in the lower tank area, so that it is ensured that a certain volume of working medium always remains in the sump area 25, i.e. in particular when the retarder is braking. Since the end with the inlet opening 21 of the filling pipe 12 ends in the sump area, it is ensured that no air can get into the working chamber 14 or the working medium circuit via the filling pipe 12.
  • the heat exchanger 11 is only shown in outline here, with an intermediate component 32 being provided which connects the heat exchanger to the tank housing 4 via the connection level 18.
  • the second channel 20 is integrated in the intermediate component 33 in this design. Furthermore, channels are integrated into the intermediate component 33, via which the heat exchanger 11 is integrated into the working medium circuit.
  • the inlet opening 21 of the filling channel 12 and the outlet opening 22 of the second channel 20 are, as already mentioned, aligned with one another and arranged at a distance x from one another.
  • the inlet opening 21 is also designed in a funnel shape so that the most laminar flow of the working medium through the working medium tank 15 occurs during braking operation.

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Abstract

Es wird ein Retarder, umfassend einen Retarderraum, in dem ein drehbar gelagerter Rotor und ein Stator angeordnet sind, die miteinander einen mit Arbeitsmedium befüllbaren und davon entleerbaren Arbeitsraum ausbilden, vorgeschlagen. Der Retarder umfasst weiterhin einen Arbeitsmediumtank, der ein Bereich zur Aufnahme von momentan nicht im Arbeitsraum befindlichen Arbeitsmedium und einen Ausdehnungsbereich aufweist, wenigstens einen Füllkanal zum Zuführen von Arbeitsmedium in den Arbeitsraum und einen Rückführkanal zum Abführen von Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum, sowie ein Rotorgehäuse, ein Statorgehäuse und ein Tankgehäuse. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Füllkanal ein Rohr mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung ist, wobei die Eintrittsöffnung im Arbeitsmediumtank und die Austrittsöffnung in einer Einlasskammer endet, wobei die Einlasskammer durch das Statorgehäuse und den Stator gebildet wird.

Description

Hydrodynamische Retarder mit Füllrohr
Die Erfindung betrifft den Aufbau eines hydrodynamischen Retarders für ein Kraftfahrzeug, insbesondere den Aufbau des Füllkanal des Retarders.
Hydrodynamische Retarder weisen einen mit einem Arbeitsmedium befüllbaren und davon entleerbaren Arbeitsraum auf. Mit Hilfe des Arbeitsmediums wird ein Drehmoment von einem beschaufelten Rotor auf einen beschaufelten Stator übertragen. Bei befülltem Arbeitsraum wird der Rotor und damit eine insbesondere mit dem Rotor drehfest ausgeführte Welle, beispielsweise eine indirekt mit den Rädern eines Fahrzeugs verbundenen Gelenkwelle oder Getriebeabtriebswelle, verzögert.
Aus der DE 10 2013 006 611A1 ist ein Retarder und dessen Arbeitsmediumkreislauf bekannt. Rotor und Stator des Retarders bilden einen torusförmigen Arbeitsraum, der über ein Kanalsystem an einen Arbeitsmediumkreislauf mit einem Arbeitsmediumtank angeschlossen ist. Die Entlüftung des Arbeitsraums erfolgt über ein Entlüftungssystem, über welches Luft durch eine Verbindung zwischen Arbeitsraum und Umgebung in die Umgebung entweichen kann. Der Arbeitsmediumtank ist über ein Ventil, der MRCU, mit einem Druckluftanschluss oder der Umgebung verbindbar.
Um den Retarder in den Bremsbetrieb zu schalten, muss der Arbeitsmediumtank über die MRCU mit Druckluft beaufschlagt werden, so dass das Arbeitsmedium aus dem Arbeitsmediumtank über den Füllkanal in den Arbeitsraum gefördert wird. Der Füllkanal derart im Arbeitsmediumtank angeordnet, dass seine Eintrittsöffnung im unteren Bereich des Arbeitsmediumtank endet, so dass die Eintrittsöffnung des Füllkanals in jedem Betriebsfall unterhalb des Arbeitsmediumspiegels angeordnet ist, so dass keine Luft in den Füllkanal gelangen kann.
Bei der Schaltung des Retarders in den Nicht-Bremsbetrieb, muss der Arbeitsmediumtank entlüftet und der Arbeitsraum belüftet werden. Das Arbeitsmedium wird dabei vom Retarder über den Wärmetauscher zurück in den Arbeitsmediumtank gepumpt.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, einen Retarder mit verringerten Herstellungs- und Montageaufwand vorzuschlagen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Ausführung entsprechend dem unabhängigen Anspruch gelöst. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung finden sich in den Unteransprüchen.
Es wird ein Retarder, umfassend einen Retarderraum, in dem ein drehbar gelagerter Rotor und ein Stator angeordnet sind, die miteinander einen mit Arbeitsmedium befüllbaren und davon entleerbaren Arbeitsraum ausbilden, vorgeschlagen. Der Retarder umfasst weiterhin einen Arbeitsmediumtank, der ein Bereich zur Aufnahme von momentan nicht im Arbeitsraum befindlichen Arbeitsmedium und einen Ausdehnungsbereich aufweist, wenigstens einen Füllkanal zum Zuführen von Arbeitsmedium in den Arbeitsraum und einen Rückführkanal zum Abführen von Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum, sowie ein Rotorgehäuse, ein Statorgehäuse und ein Tankgehäuse.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Füllkanal ein Rohr mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung ist, wobei die Eintrittsöffnung im Arbeitsmediumtank und die Austrittsöffnung in einer Einlasskammer endet, wobei die Einlasskammer durch das Statorgehäuse und den Stator gebildet wird.
Vorzugsweise führt der Füllkanal im Wesentlichen durch den Arbeitsmediumtank, was die Fertigung wesentlich vereinfacht.
Weiterhin kann der Arbeitsmediumtank einen Sumpfbereich umfassen, wobei die Eintrittsöffnung im Sumpfbereich endet. Der Sumpfbereich ist im Sinne der Erfindung ein Bereich, der ein zum Arbeitsmediumtankvolumen gesehen kleines
Arbeitsmediumvolumen aufnehmen kann. Am Tankgehäuse kann eine Koppelebene vorgesehen sein, durch die ein erster Kanal und ein zweiter Kanal führt, wobei die Koppelebene unterhalb des Sumpfbereichs angeordnet ist und über die Kanäle eine fluidleitende Verbindung mit der Primärseite eines Wärmetauschers herstellbar ist. Dabei kann der Anschluss des Wärmetauschers direkt oder indirekt über ein Übergangsteil erfolgen.
In einer bevorzugten Ausführung ist die Austrittsöffnung des zweiten Kanals derart angeordnet, dass sie im Sumpfbereich endet. Damit gelangt das durch den Wärmetauscher gepumpte und abgekühlte Arbeitsmedium zuerst in den Arbeitsmediumtank. Weiterhin ist vorgesehen, dass der Arbeitsmediumtank einen Abschnitt einerfluidleitenden Verbindung zwischen zweiten Kanal und Füllkanal bildet. Der gebildete Spalt zwischen Austritt des zweiten Kanals und Eintrittsöffnung des Füllkanal hat im Wesentlichen 3 Funktionen:
1 ) Beim Schalten in den Bremsbetrieb:
Befüllung des Arbeitsraums über das Füllrohr
2) Im Bremsbetrieb: bildet der Spalt einen Kanalabschnitt des Arbeitsmediumkreislaufs
3) beim Schalten in den Nicht-Bremsbetrieb:
Rückführung des Arbeitsmediums in den Arbeitsmediumtank
Insbesondere im Bremsbetrieb ist es vorteilhaft, wenn die Eintrittsöffnung des Füllkanals und die Austrittsöffnung des zweiten Kanals zueinander fluchtend ausgerichtet sind. Weiterhin ist der Abstand (x) zwischen Eintrittsöffnung und Austrittsöffnung für die Funktion entscheidend. Hier sind ein Abstand (x) zwischen 1 mm und 15mm vorteilhaft.
Insbesondere kann vorgesehen sein die Eintrittsöffnung trichterförmig auszubilden, um im Bremsbetrieb den Strömungsverlauf durch den Arbeitsmediumtank weiter zu verbessern.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert: Figur 1 Skizze eines Retarders im Schnitt
Figur 2 Füllrohr im Arbeitsmediumtank
Die Figur 1 zeigt eine Skizze, aus der der prinzipielle Aufbau des Retarders 1 hervorgeht. Die äußere Hülle des Retarders 1 besteht im Wesentlichen aus 2 Teilen, dem Rotorgehäuse 2 und dem Statorgehäuse 3, die jeweils eine Halbschale des Gehäuses bilden. Die Gehäuseteile 2 und 3 umschließen einen Hohlraum, wobei der Hohlraum in drei Bereiche aufgeteilt wird. Es ist ein Hohlraumbereich 27, ein Vorratsbereich 26, 25 und ein Retarderbereich 29 vorgesehen.
Der Hohlraumbereich 27, der Vorratsbereich 26 und der Sumpfbereich 25 bilden zusammen den Arbeitsmediumtank 15, wobei sich das Arbeitsmedium 9 im Vorratsbereich 26 und Sumpfbereich 25 sammelt, wenn der Retarder in den Nicht- Bremsbetrieb geschaltete ist.
Der Hohlraumbereich 27 ist ein Raum, der im Wesentlichen dazu eingerichtet ist, um sicherzustellen, dass kein Arbeitsmedium über den Anschluss 17 in die Druckluftregelung, auch MRCII genannt, gelangen kann. Zwischen Anschluss 17 und Arbeitsmediumtank 15 ist ein Arbeitsmediumabscheider bzw. Ölabscheider 28 vorgesehen. Abgeschiedenes Öl kann über den Ablauf 30 zurück in den Arbeitsmediumtank 15 gelangen.
Im Bremsbetrieb regelt die Druckluftregelung das Bremsmoment des Retarders 1. Je höher der Luftdruck im Hohlraumbereich 27, umso mehr Arbeitsmedium 9 wird aus dem Arbeitsmediumtank 15 in den Retarderkreislauf gedrückt.
Der Bereich zwischen Rotorgehäuse 2 und Statorgehäuse 3 wird als Retarderbereich 29 bezeichnet. Im Retarderbereich 28 sind der Rotor 6, der Stator 7, die gelagerte Rotorwelle 8 und Kanäle zur Arbeitsmediumführung angeordnet. Dabei kann der Rotor 6 auf der Rotorwelle 8, wie aus dem Stand der Technik bekannt, axial verschiebbar angeordnet sein. Am Tankgehäuse 4 ist eine Koppelebene 18 vorgesehen an die ein Wärmetauscher 11 direkt oder indirekt befestigt werden kann, wobei in der Koppelebene 18 ein erster Kanal 19 und ein zweiter Kanal 20 vorgesehen sind. Über den ersten Kanal 19 ist der Arbeitsraum 14, zwischen Rotor 6 und Stator 7, mit dem Vorlaufanschluss des Wärmetauschers 11 und über den zweiten Kanal 20 ist der Auslass des Wärmetauschers 11 mit dem Arbeitsmediumtank 15 verbunden. In den Arbeitsmediumtank 15 gelangt das abgekühlte Arbeitsmedium 9 über den zweiten Kanal 20 bei der Schaltung in den Nicht-Bremsbetrieb, also wenn der Druck im Ausdehnungsbereich 27 sinkt.
Weiterhin ist ein Füllkanal 12 vorgesehen, der eine Verbindung vom unteren Sumpfbereich 25 in die Einlasskammer 23 herstellt, die wiederum über Kanäle im Stator 7, nicht dargestellt, mit dem Arbeitsraum 14 verbunden ist.
Bei der Schaltung des Retarders in den Bremsbetrieb wird über die Anschluss 17 der Luftdruck im Ausdehnungsbereich 27 erhöht, wodurch das Arbeitsmedium 9 über den Füllkanal 12, die Einlasskammer 23 und den Kanälen im Stator 7 in den Arbeitsraum
14 gelangt. Die bekannte Pumpwirkung des Retarders 1 bewirkt, dass das Arbeitsmedium 9 wieder aus dem Arbeitsraum über Rückführkanal 13, den ersten Kanal 19, den Wärmetauscher 11 und den zweiten Kanal 20 in den Arbeitsmediumtank
15 gepumpt wird.
Der Füllkanal 12 ist dabei derart gegenüber dem zweiten Kanal 20 angeordnet, dass aus dem zweiten Kanal 20 ausströmendes Arbeitsmedium 9 über die Eintrittsöffnung 21 in den Füllkanal 12 einströmen kann. Im Bremsbetrieb entsteht so eine Kreislaufströmung, wobei das Arbeitsmedium 9 über einen kurzen Abschnitt durch den Arbeitsmediumtank 15 strömt. Der Abstand zwischen Austritt aus dem zweiten Kanal 20 und der Eintrittsöffnung 21 kann zwischen 1 mm und 15mm gewählt werden, wobei die Durchmischung von Arbeitsmedium 9 aus dem Tank und Arbeitsmedium 9 aus dem Kreislauf vom Abstand abhängig ist. Weiterhin muss das minimale Arbeitsmediumniveau im Arbeitsmediumtank 15 oberhalb der Eintrittsöffnung 21 liegen, so dass sichergestellt ist, dass keine Luft in den Füllkanal 12 gelangt. Über den Druck der Regelluft im Ausdehnungsbereich 27 wird das im Kreislauf befindliche Arbeitsmediumvolumen geregelt, welches wiederum das Bremsmoment des Retarders bestimmt. Diese Regelung des Bremsmomentes ist StdT und wird daher nicht näher ausgeführt.
Figur 2 zeigt die Anordnung des Füllrohrs im Arbeitsmediumtank 15. In dieser Darstellung ist eine mögliche Ausführung des Arbeitsmediumtanks 15 mit dem Sumpfbereich 25 zu erkennen. Der Sumpfbereich 25 ist ein kleiner Bereich, der im unteren Tankbereich liegt, so dass sichergestellt ist, dass immer ein gewisses Volumen an Arbeitsmedium im Sumpfbereich 25, also insbesondere im Bremsbetrieb des Retarders, verbleibt. Da das Ende mit der Eintrittsöffnung 21 des Füllrohrs 12 im Sumpfbereich endet ist sichergestellt, dass keine Luft über das Füllrohr 12 in den Arbeitsraum 14 bzw. in den Arbeitsmediumkreislauf gelangen kann.
Der Wärmetauscher 11 ist hier nur angedeutet dargestellt, wobei ein Zwischenbauteil 32 vorgesehen ist, welches über die Anschlussebene 18 den Wärmetauscher mit dem Tankgehäuse 4 verbindet. Der zweite Kanal 20 ist bei dieser Bauweise in dem Zwischenbauteil 33 integriert. Weiterhin sind in das Zwischenbauteil 33 Kanäle integriert, über die der Wärmetauscher 11 in den Arbeitsmediumkreislauf eingebunden ist.
Die Eintrittsöffnung 21 des Füllkanals 12 und die Austrittsöffnung 22 des zweiten Kanals 20 sind, wie bereits erwähnt, zueinander fluchtend und mit dem Abstand x zueinander angeordnet. Um eine möglichst laminare Strömung des Arbeitsmediums 9 durch den Arbeitsmediumtank 15 zu erreichen, ist die Eintrittsöffnung 21 zudem trichterförmig ausgelegt, so dass im Bremsbetrieb eine möglichst laminare Arbeitsmediumströmung durch den Arbeitsmediumtank 15 erfolgt. Bezugszeichenliste
1 Retarder
2 Rotorgehäuse
3 Startorgehäuse
4 Tankgehäuse
5a, b Lager
6 Rotor
7 Stator
8 Rotorwelle
9 Arbeitsmedium
10 Dichtung
11 Wärmetauscher
12 Füllkanal
13 Rückführkanal
14 Arbeitsraum
15 Arbeitsmediumtank
16 Koppelebene
17 Anschluss
18 Anschlussebene
19 erster Kanal
20 zweiter Kanal
21 Eintrittsöffnung
22 Austrittsöffnung
23 Einlasskammer
24a, b Koppelebene
25 Sumpfbereich
26 Vorratsbereich
27 Ausdehnungsbereich
28 Ölabscheider
29 Retarderraum
30 Ablauf
31 Struckturelement3
32 Luftdurchlass
33 Zwischenbauteil Abstand

Claims

Patentansprüche
1. Hydrodynamischer Retarder (1 ), umfassend einen Retarderraum (29) in dem ein drehbar gelagerter Rotor (6) und ein Stator (7) angeordnet sind, die miteinander einen mit Arbeitsmedium befüllbaren und davon entleerbaren Arbeitsraum (14) ausbilden; einen Arbeitsmediumtank (15), der ein Bereich (25, 26) zur Aufnahme von momentan nicht im Arbeitsraum (14) befindlichen Arbeitsmedium und einen Ausdehnungsbereich (27) aufweist; wenigstens einen Füllkanal (12) zum Zuführen von Arbeitsmedium in den Arbeitsraum (14); und einen Rückführkanal (13) zum Abführen von Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum (14); sowie ein Rotorgehäuse (2), ein Statorgehäuse (3) und ein Tankgehäuse (4), dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkanal (12) ein Rohr mit einer Eintrittsöffnung (21 ) und einer Austrittsöffnung (22) ist, wobei die Eintrittsöffnung im Arbeitsmediumtank (15) und die Austrittsöffnung (22) in einer Einlasskammer (23) endet, wobei die Einlasskammer (23) durch das Statorgehäuse (3) und den Stator (7) gebildet wird.
2. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Füllkanal (12) im Wesentlichen durch den Arbeitsmediumtank (15) führt.
3. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmediumtank (15) einen Sumpfbereich (25) umfasst, wobei die Eintrittsöffnung (21 ) im Sumpfbereich (25) endet.
4. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass am Tankgehäuse (4) eine Koppelebene (18) vorgesehen ist, durch die ein erster Kanal (19) und ein zweiter Kanal (20) führt, wobei die Koppelebene unterhalb des Sumpfbereichs (25) angeordnet ist und über die Kanäle (19, 20) eine fluidleitende Verbindung mit der Primärseite eines Wärmetauschers (11 ) herstellbar ist.
5. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Kanal (20) eine Austrittsöffnung (22) aufweist, die im Sumpfbereich (25) endet.
6. Hyrodynamischer Retarder (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Arbeitsmediumtank (15) zumindest abschnittsweise eine fluidleitende Verbindung zwischen zweiten Kanal (20) und Füllkanal (12) bereitstellt
7. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (21 ) des Füllkanals (12) und die Austrittsöffnung (22) des zweiten Kanals (20) zueinander fluchten.
8. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (x) zwischen Eintrittsöffnung (21 ) und die Austrittsöffnung (22) zwischen 1 mm und 15mm beträgt.
9. Hyrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (21 ) trichterförmig ausgebildet ist.
EP24710373.2A 2023-03-10 2024-03-07 Hydrodynamische retarder mit füllrohr Pending EP4676784A1 (de)

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DE102023105951.3A DE102023105951A1 (de) 2023-03-10 2023-03-10 Hydrodynamische Retarder mit Füllrohr
PCT/EP2024/055941 WO2024188779A1 (de) 2023-03-10 2024-03-07 Hydrodynamische retarder mit füllrohr

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EP4676784A1 true EP4676784A1 (de) 2026-01-14

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