EP4676785A1 - Hydrodynamischer retarder mit arbeitsmediumtank - Google Patents

Hydrodynamischer retarder mit arbeitsmediumtank

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EP4676785A1
EP4676785A1 EP24710689.1A EP24710689A EP4676785A1 EP 4676785 A1 EP4676785 A1 EP 4676785A1 EP 24710689 A EP24710689 A EP 24710689A EP 4676785 A1 EP4676785 A1 EP 4676785A1
Authority
EP
European Patent Office
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working medium
channel
tank
retarder
hydrodynamic retarder
Prior art date
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Pending
Application number
EP24710689.1A
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.)
Driventic 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
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Pending legal-status Critical Current

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    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
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    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/78—Features relating to cooling

Definitions

  • the invention relates to the structure of a hydrodynamic retarder for a motor vehicle, in particular the structure of the working medium tank 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 located below the working medium level and 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 that 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 working medium tank comprises a storage area and a sump area and that a coupling plane is arranged on the tank housing below the sump area, through which at least one second channel leads, which is suitable for direct or indirect coupling to the outlet of the primary side of a heat exchanger.
  • a first channel can be arranged in the tank housing, via which a direct or indirect connection with the inlet of the primary side of the heat exchanger can be established.
  • the first channel can be arranged above the second channel.
  • This arrangement enables the sealing planes to be decoupled.
  • the sealing plane between the tank housing and the intermediate part can thus be axial and radial, which simplifies production.
  • the filling pipe extends into the sump area, with the inlet opening in the filling pipe being covered by at least 20mm to 50mm of working medium in every operating state. The inlet opening of the filling pipe is thus sufficiently immersed in the working medium in all operating states so that no air can be sucked in via the filling pipe. It is also advantageous if the inlet opening of the filling pipe is arranged centrally above the second channel.
  • an intermediate component can be provided between the tank housing and the heat exchanger, wherein channels are integrated in the intermediate component, via which the first channel is connected to the inlet and the second channel is connected to the outlet of the primary side of the heat exchanger.
  • Additional channels can also be integrated into the intermediate component, via which the secondary side of the heat exchanger can be connected to a cooling circuit.
  • the intermediate component can be designed as a cast part with cast-in channels.
  • a drain can be provided in the intermediate component, via which the working medium can be drained from the working medium tank and the primary circuit of the heat exchanger.
  • a second drain is provided on the intermediate component, via which cooling medium can be drained from the secondary circuit of the heat exchanger.
  • Figure 1 shows a sketch showing the basic structure of the retarder 1.
  • the outer shell of the retarder 1 consists essentially of 2 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 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 unit, also known as MRCU, 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 29.
  • 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 air pressure in the expansion area 27 is increased via the connection 17, whereby the working medium 9 reaches the working chamber 14 via the filling channel 12, the inlet chamber 23 and the channels in the stator 7.
  • the known pumping effect of the retarder 1 causes the working medium 9 to be pumped back 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 15.
  • 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.
  • a circulating flow is created, 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 an alternative design of the lower part of the oil tank with sump and intermediate component 33. This design differs essentially from the representation in Figure 1 in that the first channel 19 is arranged higher than the second channel 20.
  • the working medium 9 enters the retarder circuit via the filling pipe 12 and, during braking, a working medium flow exits from the second channel 20 after passing through the heat exchanger 11, briefly flows through the working medium tank 15 and enters the filling pipe 12 via the inlet opening 21.
  • the position of the first channel 19 can be chosen arbitrarily, since the return channel 13 is connected here, which creates a direct connection to the working chamber 14.
  • the return channel 13 can be a channel that is cast in one or more of the following parts, the rotor housing 2, the stator housing 3 and/or the tank housing 4.
  • the return channel can also be designed as a pipe.
  • the arrangement on a different level enables, among other things, different sealing concepts so that tolerances can be better compensated.
  • the sectional view of the intermediate component 33 also shows an example of the course of the channels 34a, 34b for the working medium 9 and the channels 35a, 35b for the cooling water.
  • An outlet 30a, 30b is provided for both the working medium circuit and the cooling water circuit.
  • the working medium can drain completely from the working medium circuit of the retarder via the outlet 30a for the working medium.

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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 einen 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 Arbeitsmediumtank einen Vorratsbereich und einen Sumpfbereich umfasst und das am Tankgehäuse unterhalb des Sumpfbereichs eine Koppelebene angeordnet ist, durch die zumindest ein zweiter Kanal führt, der zur direkten oder indirekten Kopplung mit dem Auslass der Primärseite eines Wärmetauschers geeignet ist.

Description

Hydrodynamischer Retarder mit Arbeitsmediumtank
Die Erfindung betrifft den Aufbau eines hydrodynamischen Retarders für ein Kraftfahrzeug, insbesondere den Aufbau des Arbeitsmediumtanks 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 ist derart im Arbeitsmediumtank angeordnet, dass seine Eintrittsöffnung im unteren Bereich des Arbeitsmediumtanks endet, so dass die Eintrittsöffnung des Füllkanals in jedem Betriebsfall unterhalb des Arbeitsmediumspiegels angeordnet ist, und 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 einen 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 Arbeitsmediumtank einen Vorratsbereich und einen Sumpfbereich umfasst und das am Tankgehäuse unterhalb des Sumpfbereichs eine Koppelebene angeordnet ist, durch die zumindest ein zweiter Kanal führt, der zur direkten oder indirekten Kopplung mit dem Auslass der Primärseite eines Wärmetauschers geeignet ist.
Weiterhin kann im Tankgehäuse ein erster Kanal angeordnet sein, über den eine direkte oder indirekte Kopplung mit dem Einlass der Primärseite des Wärmetauschers herstellbar ist. In einer bevorzugten Ausführung kann der erste Kanal oberhalb des zweiten Kanals angeordnet sein. Durch diese Anordnung wird eine Entkoppelung der Dichtebenen ermöglicht. So kann die Dichtebene zwischen Tankgehäuse und Zwischenteil einmal axial und einmal radial erfolgen, was die Fertigung vereinfacht. Vorzugsweise ragt das Füllrohr in den Sumpfbereich hinein, wobei die Eintrittsöffnung in das Füllrohr in jedem Betriebszustand von zumindest 20mm bis 50mm Arbeitsmedium überdeckt wird. Die Eintrittsöffnung des Füllrohrs ist so in allen Betriebszuständen ausreichend in das Arbeitsmedium eingetaucht, damit über das Füllrohr keine Luft angesaugt werden kann. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Eintrittsöffnung des Füllrohrs mittig oberhalb des zweiten Kanals angeordnet ist.
Des Weiteren kann in einer Ausführung zwischen Tankgehäuse und Wärmetauscher ein Zwischenbauteil vorgesehen sein, wobei in dem Zwischenbauteil Kanäle integriert sind, über die der erste Kanal mit dem Einlass und der zweite Kanal mit dem Auslass der Primärseite des Wärmetauschers verbunden ist.
Dabei können in dem Zwischenbauteil auch weitere Kanäle integriert sein, über die die Sekundärseite des Wärmetauschers an einen Kühlkreislauf anschließbar ist. Das Zwischenbauteil kann als Gussteil mit eingegossenen Kanälen ausgeführt sein.
In einer weiteren Ausführungsform kann im Zwischenbauteil ein Ablauf vorgesehen sein, über den das Arbeitsmedium aus dem Arbeitsmediumtank und dem Primärkreislauf des Wärmetauschers abgelassen werden kann. Vorzugsweise ist am Zwischenbauteil ein zweiter Ablauf vorgesehen, über den Kühlmedium aus dem Sekundärkreislauf des Wärmetauschers abgelassen werden kann.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:
Fig.1 Skizze eines Retarders im Schnitt
Fig.2 Öltank mit Sumpf und Zwischenbauteil
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 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 MRCU 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 29 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.
Aus Figur 2 ist eine alternative Ausführung des unteren Teils des Öltanks mit Sumpf und Zwischenbauteil 33 dargestellt. Diese Ausführung unterscheidet sich im Wesentlichen dadurch von der Darstellung in Figur 1 , dass der erste Kanal 19 höher angeordnet ist als der zweite Kanal 20. Bei der Schaltung in den Bremsbetrieb gelangt das Arbeitsmedium 9 über das Füllrohr 12 in den Retarderkreislauf und im Bremsbetrieb tritt ein Arbeitsmediumstrom nach dem Durchlaufen des Wärmetauschers 11 aus dem zweiten Kanal 20 aus, durchströmt kurz den Arbeitsmediumtank 15 und tritt über die Eintrittsöffnung 21 in das Füllrohr 12 ein.
Die Lage des ersten Kanals 19 kann beliebig gewählt werden, da hier der Rückführkanal 13 angeschlossen ist, der eine direkte Verbindung zum Arbeitsraum 14 herstellt. Der Rückführkanal 13 kann ein Kanal sein, der in einem oder mehreren der folgenden Teile eingegossen ist, dem Rotorgehäuse 2 dem Statorgehäuse 3 und/oder dem Tankgehäuse 4. Alternativ kann der Rückführkanal auch als Rohrleitung ausgeführt werden. Die Anordnung auf einer anderen Ebene ermöglicht unter anderem unterschiedliche Dichtungskonzepte, so dass Toleranzen besser ausgeglichen werden können. Hier einmal axial in der Anschlussebene 18 und einmal radial durch ineinanderstecken von Stutzen am Zwischenbauteil 33 in den zweiten Kanal 20.
Durch die Schnittdarstellung des Zwischenbauteils 33 sind weiterhin ein beispielhafter Verlauf der Kanäle 34a, 34b für das Arbeitsmedium 9 und die Kanäle 35a, 35b für das Kühlwasser dargestellt. Für den Arbeitsmediumkreislauf wie für den Kühlwasserkreislauf ist jeweils ein Ablauf 30a, 30b vorgesehen. Insbesondere über den Ablauf 30a für das Arbeitsmedium kann das Arbeitsmedium komplett aus dem Arbeitsmediumkreislauf des Retarders ablaufen.
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
29 Retarderraum
30a, b Ablauf
33 Zwischenbauteil
34a, b Kanal
35a, b Kanal
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 einen 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 Arbeitsmediumtank (15) einen Vorratsbereich (24) und einen Sumpfbereich (25) umfasst und das am Tankgehäuse (4) unterhalb des Sumpfbereichs (25) eine Koppelebene (18, 18,a) angeordnet ist, durch die zumindest ein zweiter Kanal (20) führt, der zur direkten oder indirekten Kopplung mit dem Auslass der Primärseite eines Wärmetauschers (11 ) geeignet ist.
2. Hydrodynamischer r Retarder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass im Tankgehäuse (4) ein erster Kanal (19) angeordnet ist, über den eine direkte oder indirekte Kopplung mit dem Einlass der Primärseite des Wärmetauschers (11 ) herstellbar ist.
3. Hydrodynamischer r Retarder (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kanal (19) oberhalb des zweiten Kanals (20) angeordnet ist.
4. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (12) in den Sumpfbereich (25) hineinragt, wobei die Eintrittsöffnung (21 ) in das Füllrohr (12) in jedem Betriebszustand von zumindest 20mm bis 50mm Arbeitsmedium (9) überdeckt wird.
5. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintrittsöffnung (21 ) des Füllrohrs (12) mittig oberhalb des zweiten Kanals (20) angeordnet ist.
6. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Tankgehäuse (4) und Wärmetauscher (11 ) ein Zwischenbauteil (33) vorgesehen ist, wobei in dem Zwischenteil (33) Kanäle (34a, 34b) integriert sind, über die der erste Kanal (19) mit dem Einlass und der zweite Kanal (20) mit dem Auslass der Primärseite des Wärmetauschers (11 ) verbunden ist.
7. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Zwischenbauteil (33) weitere Kanäle (35a, 35b) integriert sind, über die die Sekundärseite des Wärmetauschers (11 ) an einen Kühlkreislauf anschließbar ist.
8. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenbauteil (33) ein Gussteil mit eingegossenen Kanälen ist.
9. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Zwischenbauteil (33) ein Ablauf (30a) vorgesehen ist, über den das Arbeitsmedium (9) aus dem Arbeitsmediumtank (15) und dem Primärkreislauf des Wärmetauschers (11 ) abgelassen werden kann.
10. Hydrodynamischer Retarder (1 ) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Zwischenbauteil (33) ein Ablauf (30b) vorgesehen ist, über den
Kühlmedium aus dem Sekundärkreislauf des Wärmetauschers (11) abgelassen werden kann.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2405740A1 (de) * 1974-02-07 1975-08-21 Daimler Benz Ag Dauerbremse fuer kraftfahrzeuge, insbesondere fuer schwere nutzfahrzeuge
DE2710870A1 (de) * 1977-03-12 1978-09-14 Daimler Benz Ag Hydrodynamischer retarder fuer fahrzeuge, insbesondere fuer kraftfahrzeuge
DE4442219A1 (de) * 1994-11-26 1995-06-01 Voith Turbo Kg Bremsanlage mit einem hydrodynamischen Retarder, insbesondere für Kraftfahrzeuge
DE102009016817B4 (de) * 2009-04-09 2010-11-25 Voith Patent Gmbh Verfahren zum Einstellen eines exakten Füllstandes des Kühlmediums in einem Fahrzeugkühlkreislauf
DE102010026274A1 (de) * 2010-07-06 2012-01-12 Voith Patent Gmbh Bremsanlage und Verfahren zum Einstellen eines Bremsmomentes einer solchen
DE102012004332A1 (de) * 2012-03-07 2013-09-12 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer Retarder und Verfahren zum Steuern der Leistungsübertragung eines solchen
DE102013006611A1 (de) 2013-04-17 2014-10-23 Voith Patent Gmbh Hydrodynamischer Retarder
CN104595386B (zh) * 2014-07-08 2015-09-30 武汉理工大学 液力缓速器用减空损装置
DE102015201910A1 (de) * 2015-02-04 2016-08-04 Voith Patent Gmbh Arbeitsmediumkreislauf für eine hydrodynamische Maschine
TR201714018A2 (tr) * 2017-09-21 2019-04-22 Ford Otomotiv Sanayi As Soğutmali retarder si̇stemi̇
SE545818C2 (en) * 2020-08-31 2024-02-13 Scania Cv Ab Coolant Circuit, Hydrodynamic Retarder Arrangement, and Vehicle

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