JP4467803B2 - 流体ブレーキ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体ブレーキであって、ロータとステータとを備え、ロータ及びステータはいずれもトーラス室内に配置されていて、アイドリング運転時における通気損失の減少のために可動の流れ抵抗部材を有している請求項１中の上位概念に示す構成のものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
リターダとも言われるこの種のブレーキは、制動エネルギーを摩耗なしに熱に変換するという長所を有している。しかし、特別な問題としてアイドリング中での損失出力をあげることができる。即ち、この損失出力はブレーキの作業室から作動油が排出されたとしても空気流循環及びその他の影響の結果依然として支障となる。
【０００３】
空気及び場合により残留する作動媒体の循環を阻止するために、アイドリング状態で働く絞り部材のような流れ抵抗部材を羽根リングを備えたステータとロータとの間に配置することが知られている。
【０００４】
ドイツ国特許第２６０５２２９号明細書に、ブレーキが充填されてない際の通気損失を避けるための装置を備えた流体ブレーキについて記載されている。この流体ブレーキの場合ほぼ四角形の横断面を有する弾性的なばねリングが使われる。ばねリングはブレーキ作動時にトーラス輪郭線の背後へ引き込まれ、アイドリング運転時にステータトーラスとロータトーラスとの間の間隙へ入り込む。半径方向で外方のリミット位置及び内方のリミット位置への前後移動は圧力ピストンによって操作されるトグルレバー機構を介してなされる。この装置は構造的には比較的簡単であるが、実施されるに至ってない。と言うのは、弾性的なばねリングの幅が著しく限定されていて、アイドリング運転時の損失の減少が不十分だからである。
【０００５】
ドイツ国特許出願公開第４０２８１２８号明細書によって知られる流体ブレーキの場合、通気損失の防止のために、共通のトーラス室を縮小する位置可変の隔壁が設けられており、この隔壁は半径方向で内方へ突出するリング状の脚部と軸線方向に延びた円筒状の脚部とを有しており、この隔壁の両方のリミット位置は１つの操作機構によって与えられる。単一部材である隔壁の外方及び内方のストッパの間の必要な弾性及びこれに起因する両方の位置の直径差は隔壁の外周部の内方に突出したリング状の脚部に分配されたスリットを介して与えられる。隔壁の操作機構は２つの対向式に作用してばねを介して中央位置へ戻されるピストンを有するピストン・シリンダユニットから成っている。両方のピストン間に形成される室は圧力室として利用され、１つの通路を介して圧力媒体源に接続されている。両方のピストンが圧力液による負荷を受けるのに伴い、隔壁が隔壁自体に形成されたスリットに基づいて半径方向に拡開されて、ブレーキ内の流れに影響を与えない位置を占め、この位置でブレーキ内へ導入された液体、即ち油がブレーキ作動を可能にする。
【０００６】
流れ抵抗部材をなす隔壁の折り曲げた構成は半径方向で外方及び内方の各リミット位置における良好な案内並びに正確なストッパ面を保証する。しかしながら、折り曲げたリング並びに正確に形成して弾性を保証する多数のスリットにより、著しい構造費を要する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、流れ損失を減少するために特に簡単な構造を有する流体ブレーキを提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような課題を本発明は冒頭に述べた形式の流体ブレーキから出発して請求項１の特徴事項に示す構成によって解決した。有利な実施形態については請求項２以降に示す通りである。
【０００９】
本発明の場合、流れ抵抗部材が１つ又は複数の平板なリングセグメントとして構成されており、各リングセグメントの一端がトーラス内壁の近くに旋回軸を介して旋回可能に支承されており、各リングセグメントの他端は１つの調節機構に結合されていて、この調節機構はブレーキに作動油が充填された際にトーラス内壁への方向もしくはブレーキから作動油が排出された際にブレーキ縦軸線への方向の旋回を可能にする。
【００１０】
要するに、スリットによって弾性的に構成されたＬ字形横断面の単一のリングの代わりに、平板な横断面の１つ又は複数の部分円形の平板なリングセグメントが使われる。リングセグメントはせき止め板として作用し、その一方の端部は旋回軸を介して旋回可能に支承されていることに基づいて流体ブレーキの作動状態のみならず開放状態においても同一の位置を占め、他方の端部は調節機構によって流体ブレーキの作動状態又は解除状態に応じて旋回される。これによって、変速機のタイプ次第で種々のブレーキへ適合させることが可能であり、その場合リングセグメントの形状も必要条件に相応に可変に構成することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に、有利な実施例を示す図面に従って本発明を詳述する。
【００１２】
冒頭に述べた形式の流体ブレーキ自体は当業者にとって周知なので、図面中では本発明の理解のために重要な部分についてのみ符号が付けられている。図１では符号１でリターダケーシングが示されており、その内部には変速機被動軸に結合されたロータ３と不動のステータ５とが配置されていて、いずれも周知の形式で羽根リングを有している。符号４はロータ３のトーラス室を、符号２はステータ５のトーラス室をそれぞれ示している。
【００１３】
１つ又は複数の平板な、要するに折り曲げられてないリングセグメント７を備えた本発明の流体ブレーキの構成は特にいわゆるセカンダリーリターダ、即ち増大した制動トルク経過を有し、ひいては流れ抵抗部材なしで増大したアイドリング損失を有することになるセカンダリーリターダにとって適している。流れ抵抗部材を設けることによって、作動油を排出された流体ブレーキ内の空気流循環が持続的に阻止されることにより約９０％の損失減少を達成することができる。これを目的として、図２から図４までに示すように、流れ抵抗部材は１つ又は複数のリングセグメント７、７’として構成されており、例えば図２においては長さの異なる２つのリングセグメントがブレーキ内に装着されている。
【００１４】
この実施例の場合、リングセグメント７の一方の端部がトーラス内壁の近くに旋回軸８を介して支承されており、他方の端部は連行突起９を介して１つの調節可能なピストン１０に結合されていて、このピストン１０はリングセグメント７の他方の端部を旋回させる。リングセグメント７はほぼ半円形を呈している。第２のほぼ四分円形のリングセグメント７’は、旋回軸８’を介してトーラスの内壁近くに旋回可能に支承されていて、連行突起９’を介して第２の調節可能なピストン１０’に結合されている。
【００１５】
調節機構１０、１０’は従来形式のものであって例えばばね負荷を受けており、従ってリングセグメント７、７’は流体ブレーキが解除されている際にはブレーキの縦軸線への方向で押し出されており、ブレーキが作動された際には図２に示すように互いに離されている両方のピストン１０、１０’が相応の給圧によってトーラス内壁への方向で押し込まれ、これによって、ブレーキに作動油が充填された際には流れ抵抗を生じない。
【００１６】
図３に示す実施例の場合、２つのほぼ半円形のリングセグメント７、７’が配置されて、それぞれ一方の端部が旋回軸８、８’に支承されている。従って、両方のリングセグメント７、７’は、連行突起９、９’を介して連結されている調節可能な両方のピストンによって旋回軸を中心として互いに逆向きに旋回可能である。この図３においても両方のリングセグメント７、７’はトーラス内壁に近接した位置で示されており、要するに両方のピストンが互いに離れる方向で周知形式での給圧を受けている状態で示されている。
【００１７】
図４はたんに１つのリングセグメント７を有する実施例を示している。このリングセグメント７も一端が旋回軸８に支承され、他端は連行突起９を介して調節可能なピストン１０にに連結されている。ピストン１０はこの図４においてもストッパ１１の近く、即ち流体ブレーキの作動油が排出された際リングセグメント７が半径方向でブレーキの縦軸線へ向かって旋回された位置で示されている。この実施例の場合たんに１つのピストン１０を必要とするだけである。
【００１８】
本発明の構成はたんに流体ブレーキ用としてだけでなく、トルクコンバータ、圧縮機その他の流体機械用としても適している。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明による流体ブレーキの横断面図。
【図２】 図１を９０度ずらして示した断面図。
【図３】 ２つの等しいリングセグメントを有する流体ブレーキの例を図２同様に示した断面図。
【図４】 リングセグメントを１つだけ有する流体ブレーキの例を図２同様に示した断面図。
【符号の説明】
１ リターダケーシング
２ トーラス室
３ ロータ
４ トーラス室
５ ステータ
６ ブレーキ縦軸線
７ 流れ抵抗部材
８ 旋回軸
９ 連行突起
１０ ピストン
１１ ストッパ

Claims (2)

1. ロータ及びステータを備えた流体ブレーキであって、前記ロータ及びステータはそれぞれトーラス室内に配置されていて、アイドリング運転時における通気損失の減少のために可動の流れ抵抗部材を有しており、この流れ抵抗部材がトーラス内壁から半径方向でブレーキ縦軸線への方向に延びている隔壁として設けられている形式のものにおいて、
   前記流れ抵抗部材はほぼ半円形の１つのリングセグメント（７）から成っており、前記リングセグメント（７）は、その一端が前記トーラス内壁の近くに旋回軸（８）を介して支承されてこの旋回軸（８）まわりに旋回可能であり、前記リングセグメント（７）の他端は連行突起（９）を介して１つのばね負荷された調節可能のピストン（１０）に結合されており、前記ピストン（１０）は、ブレーキに作動油が充填された際には前記トーラス内壁への方向に、そしてブレーキから作動油が排出された際にブレーキ縦軸線（６）への方向に前記リングセグメント（７）の旋回動を可能にすることを特徴とする流体ブレーキ。
2. ロータ及びステータを備えた流体ブレーキであって、前記ロータ及びステータはそれぞれトーラス室内に配置されていて、アイドリング運転時における通気損失の減少のために可動の流れ抵抗部材を有しており、この流れ抵抗部材がトーラス内壁から半径方向でブレーキ縦軸線への方向に延びている隔壁として設けられている形式のものにおいて、
   前記流れ抵抗部材はほぼ半円形の１つのリングセグメント（７）とほぼ四分円形の１つのリングセグメント（７’）とから成っており、前記各リングセグメント（７、７’）は、その一端が前記トーラス内壁の近くにそれぞれの旋回軸（８、８’）を介して支承されて当該旋回軸（８、８’）まわりに旋回可能であり、前記各リングセグメント（７、７’）の他端は、それぞれの連行突起（９、９’）を介して調節可能のピストン（１０、１０’）にそれぞれ結合されており、前記ピストン（１０、１０’）は、ブレーキに作動油が充填された際には前記トーラス内壁への方向に、そしてブレーキから作動油が排出された際にブレーキ縦軸線（６）への方向に前記各リングセグメント（７、７’）の旋回動を可能にし、前記ピストン（１０、１０’）は互いに対向させて配置されていることを特徴とする流体ブレーキ。

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