Twórcawynalazku: — Uprawniony z patentu: Voith Turbo GmbH 8c Co.KG.r Crailsheim (Republika Federalna Niemiec) Hydrodynamiczny hamulec Wynalazek dotyczy hydrodynamicznego hamulca z kolem lopatkowym wirnika i kolem lopatkowym statora, które to kola lopatkowe tworza miedzy soba przestrzen robocza w ksztalcie torusa, napelniana robocza ciecza i z przewodem obiegu chlodzenia, prowadzacym z przestrzeni roboczej do chlodnicy i stad znowu z powrotem do przestrzeni roboczej, ze zbiornikiem dla cieczy roboczej (zbiornikiem zasilajacym), do którego jest przylaczony przewód odprowadzajacy, prowadzacy do przewodu obiegu chlodzenia i który jest zasilany powietrzem pod cisnieniem w celu wypelnienia przestrzeni roboczej, jak równiez ze zbiornikiem zbiorczym sluzacym do przyjecia nadmiarowej i/albo przeciekowej roboczej cieczy, który jest polaczony ze zbiornikiem cieczy roboczej ^zbiornikiem zasilajacym) przy pomocy przewodu zaopatrzonego w dlawiacy zawór, dlawiacy przeplyw cieczy w kierunku do zbiornika zbiorczego, nastepnie z przewodem przewietrzajacym i odpowietrzaja¬ cym przestrzen robocza ze zbiornikiem zbiorczym, w którym jest usytuowany zawór wentylacyjny.W takim hamulcu przewód przewietrzajacy i odpowietrzajacy z zaworem wentylacyjnym sluzy do tego celu, zeby przestrzen robocza hamulca przy wlaczonym lub wylaczonym hamulcu mozliwie szybko wypelniala sie ciecza robocza lub oprózniala sie z cieczy. Przy wypelnianiu sie przestrzeni roboczej nalezy dbac o to, zeby powietrze moglo szybko uchodzic z przestrzeni roboczej. W odpowiedni sposób zostaje zapewnione szybkie opróznianie przestrzeni roboczej, gdy zabezpieczy sie zeby powietrze nie moglo wejsc znowu do przestrzeni roboczej. Przez to przedsiewziecie zostaje zapewnione to, ze hamulec szybko odpowiada na rozkazy do wlaczania i wylaczania. To jest szczególnie wazne przy stosowaniu hamulca w pojazdach samochodowych.Ponadto wystepuje taki problem, ze przy wlaczonym hamulcu musi sie, jak to jest tylko mozliwe unikac zeby ciecz robocza nie opuszczala przestrzeni roboczej przez przewód przewietrzajacy i odpowietrzajacy. Wiadomo jest ze do tego celu w tym przewodzie stosuje sie miejsca dlawiace. Takie miejsce dlawiace utrudnia z jednej strony przeplyw powietrza, a z drugiej strony moze nie przerwac wcale uchodzenia cieczy roboczej.Dlatego juz zaproponowano, zeby w przewodzie przewietrzajacym i odpowietrzajacym zainstalowac zawór wentylacyjny, który zostaje otwarty przez sile sprezyny i zostaje zamkniety, tylko w kierunku zbiornika zbiorczego, przez cisnienie spietrzenia, powstale z przeplywu cieczy. Przy tym sila sprezyny w ten sposób sie rozklada, ze zostawia ona otwarty zawór wentylacyjny takze wbrew cisnieniu spietrzenia powietrza plynacego LZG 7-4 Zam. 2292/78 A 4 2,000 szf.2 115 238 w kierunku do zbiornika zbiorczego. Jednakze ten rodzaj konstrukcji nie doprowadzil do zadawalajacego wyniku. Tego rodzaju zawór wentylacyjny moze sie juz zamykac podczas wlaczania hamulca, to znaczy przy wypelnieniu przestrzeni roboczej ciecza robocza, kiedy przestrzen robocza nie osiaga jeszcze najwyzszego stopnia wypelnienia, zatem hamulec nie moze wytwarzac mozliwie najwiekszego momentu hamowania.Zadaniem wynalazku jest jak najdalej idace ulepszenie wymienionego ponizej hydrodynamicznego hamulca w ten sposób, zeby zawór wentylacyjny pozostawal w nim bezpiecznie otwarty tak dlugo dopóki powietrze nie przeplynie i nie przeszkodzi tak dlugo jak to jest mozliwe wystapienie cieczy roboczej z przestrzeni roboczej.Zadanie to zostalo rozwiazane przez to, ze zawór wentylacyjny posiada zawierajaca plywak obudowe z dwoma przylaczami dla przewodu do przewietrzania i odpowietrzania, przy czym jedno przylacze jest usytuowane w górnym obszarze korpusu plywaka i posiada gniazdo zaworowe, do którego moze przylegac plywak bedacy pod dzialaniem sily wyporu, tworzacy ruchomy czlon zaworu, którego ciezar wlasciwy jest tak dobrany, ze w istocie utrzymuje on wypór tylko w czystej cieczy roboczej, jednakze nie w mieszaninie powietrza i cieczyroboczej. f Do wynalazku prowadzi stwierdzenie, ze przy napelnieniu przestrzeni roboczej hamulca ciecza robocza wystepuje przez przewód przewietrzajacy i odpowietrzajacy najpierw powietrze, nastepnie jednakze zaraz wystepuje mieszanina powietrze — ciecz w postaci piany. Pozornie wystapienie tej mieszaniny powoduje to, ze zawór wentylacyjny zamykajacy sie pod dzialaniem cisnienia spietrzania strumienia cieczy zostaje za wczesnie wprowadzony w zamkniete polozenie.Zgodnie z wynalazkiem zawór wentylacyjny jest zawsze wykonany jako szczególnie uksztaltowany zawór plywakowy. Szczególnosc tego zaworu polega z jednej strony na tym, ze sam korpus plywaka tworzy nieckowy korpus zaworu, wspólpracujacy z gniazdem zaworu, nastepnie nalezy dokonac odpowiedni wybór ciezaru wlasciwego korpusu plywaka, aby ten plywak otrzymal odpowiedni wypór i byl dociskany do gniazda zaworu, jednakze nie tak dlugo zeby nastapilo wyjscie powietrza lub wspomnianej mieszaniny powietrze — ciecz z przestrzeni roboczej. Wedlug dalszej istoty wynalazku przewód prowadzacy z przestrzeni roboczej do dolnego obszaru obudowy zaworu jest zamkniety, nastepnie w kierunku przeplywu przed korpusem plywaka jest usytuowana scianka odbojowa, która przeszkadza aby korpus plywaka nie zostal uniesiony przez cisnienie spietrzenia wchodzacego medium.Dalsza korzystna cecha hydrodynamicznego hamulca, a zwlaszcza zaworu wentylacyjnego wedlug wyna¬ lazku, polega na tym, ze korpus plywaka posiada wyjecie, za pomoca którego plywak ten porusza sie przesuwnie na pionowym kolku, który zamocowany jest do podstawowej czesci obudowy plywaka i który unosi wspomniana wyzej scianke odbojowa.Inna jeszcze cecha hydrodynamicznego hamulca polega na tym, ze zbiornik zbiorczy jest usytuowany przynajmniej na równej wysokosci jak zbiornik zasilajacy i ze miedzy tymi zbiornikami usytuowany zawór dlawiacy jest tak ustawiony, ze podczas calej przerwy hamowania jest on otwarty i tylko przy wlaczonym hamulcu jest on zamkniety. Dzieki temu jest w szczególnie prosty sposób zapewnione pewne cofanie cieczy przeciekowej.Przedmiot wynalazku jest przedstawiony przykladowo na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zgodny z wynalazkiem hydrodynamiczny hamulec, w przekroju wzdluznym, a fig. 2 — zawór wentylacyjny hamulca wedlug fig. 1, w przekroju wzdluznym, w wiekszej skali niz fig. 1.Przedstawiony na rysunku hydrodynamiczny hamulec posiada kolo lopatkowe 10 wirnika, które jest polaczone z walem wirnika 11, kolo lopatkowe 12 statora i obudowe 13 hamulca. Oba kola lopatkowe 10 i 12 tworza miedzy soba przestrzen robocza w ksztalcie torusa. Kiedy hamulec jest wlaczony i do tego co najmniej czesciowo jest wypelniona ciecza robocza przestrzen robocza, ciecz robocza plynie stale na skutek dzialania pompowania kola lopatkowego 10 wirnika, przez przewód obiegu chlodzenia. Przewód obiegu chlodzenia zawiera przewód wylotowy 17, wymiennik ciepla 18 i przewód wlotowy 19. Wal wirnika 11 jest ulozyskowany w dwóch tocznych lozyskach 14 i posiada przy jednym koncu kolnierz przylaczowy 30, a na drugim koncu uzebienie wewnetrzne 31. Miejsca, na których jest prowadzony wal wirnika 11 przez obudowe 13 sa uszczelnio¬ ne przez elementy uszczelniajace 15 i 16. Ciecz robocza, która odplywa przez elementy uszczelniajace zostaje doprowadzona przez kanaly 16a i 16b do czesci obudowy hamulca, która to czesc jest wykonana jako zbiornik zbiorczy 20. W wymienniku ciepla 18 jest usytuowany przewód 32 dla srodka chlodzacego. Przestrzen oddzielo¬ na od zbiorczego zbiornika 20 jest ustawiona jako zbiornik zasilajacy 22, który znajduje w dolnym obszarze obudowy 13 hamulca. Zbiornik zasilajacy 22 jest polaczony przez przewód 24 ze zbiornikiem zbiorczym 20 w taki sposób, ze nagromadzona w zbiorniku zbiorczym 20 ciecz przeciekowa moze sie na zasadzie róznicy poziomów sama swobodnie przelac do zbiornika zasilajacego. Przewód napelniajacy i oprózniajacy 26 laczy zbiornik zasilajacy 22 z przewodem wlotowym 19 obiegu chlodzenia.115 238 3 Aby wlaczyc hamulec, to jest aby przestrzen robocza napelnic ciecza robocza, przez przewód 23 zostaje doprowadzone pod cisnieniem powietrze do zbiornika zasilajacego 22 (strzalka 23a). Przez to ciecz robocza zostaje wtloczona do przestrzeni roboczej przez przewód 26 (strzalka 26a( i przewód 19.Przy wylaczaniu hamulca, to jest przy opróznieniu przestrzeni roboczej, pozwala sie doprowadzonemu pod cisnieniem powietrzu znowu ujsc przez przewód 23 (strzalka 23b). Ciecz robocza plynie przy tym z powrotem na skutek dzialania pompowania kola lopatkowego 10 wirnika do zbiornika zasilajacego 22 (strzalka 26b).W przewodzie polaczeniowym 24 znajduje sie zawór dlawiacy 25. Zawór ten przeszkadza wylewaniu sie cieczy roboczej ze zbiornika zasilajacego 22 do zbiormka zbiorczego 20 tak dlugo, jak dlugo hamulec jest wlaczony. Do tego zawór dlawiacy jest tak wykonany, ze jest on otwierany przez sile sprezyny 25a i tylko w kierunku przeplywu ze zbiornika zasilajacego 22 do zbiornika zbiorczego 20 jest zamykany przez cisnienie cieczy wywierane na ruchomy czlon zaworu.Przewód przewietrzajacy i odpowietrzajacy 28 z zaworem wentylacyjnym 29 jest przylaczony do przestrze¬ ni roboczej hamulca i wypada do zbiornika zbiorczego 20, Przewód 28 posiada stosunkowo duzy przekrój. Dzieki temu przewodowi osiaga sie szybkie uchodzenie powietrza z przestrzeni roboczej, kiedy przewód ten zostaje wypelniony ciecza robocza i szybkie wchodzenie powietrza do przestrzeni roboczej, kiedy przewód ten przy wylaczaniu hamulca opróznia sie.Budowa zaworu wentylacyjnego 29 jest przedstawiona na fig. 2. Ponadto zawór wentylacyjny 29 jest wykonany jako zawóc plywakowy, którego plywak 135 tworzy ruchomy korpus zaworu. Przy tym zawór zostaje zamykany w istocie przez sile wyporu plywaka 135 otoczonego medium.Zawór wentylacyjny 29 posiada obudowe, która sklada sie z podstawowej czesci 130 i czesci przykrywaja¬ cej 132. W dolnym koncu podstawowej czesci 130 jest przewidziane przylacze 28a dla czesci przewodu 28 prowadzonej z przestrzeni roboczej. Przedluzenie przewodu 28 wychodzi z przylacza 28b, które znajduje sie na górnym koncu czesci przykrywajacej 132. Na dnie podstawowej czesci 130 umocowany jest pionowy kolek 136, na którym usytuowany jest plywak 135 w ksztalcie kuli, dajacy pionowo przesuwac sie. Plywak 135 utworzony jest z dwóch polówek 135a i 135b przez dwa wywiniete brzegi kolnierza, w ten sposób, ze tworzy on wydrazony korpus. Wewnatrz tego wydrazonego korpusu rozciaga sie kanal 135c, który wedlug rodzaju otworu nieprzeloto¬ wego konczy sie we wnetrzu korpusu wydrazonego i obejmuje luzno kolek 136. Na kolku 136 umocowana jest nastepnie scianka odbojowa 137, która naplywajace z dolu medium kieruje wokól plywaka 135 tak, ze plywak ten w zasadzie nie jest narazony na niebezpieczenstwo cisnienia spietrzenia. Na górnym koncu czesci przykrywa¬ jacej 132 jest przewidziany pierscien uszczelniajacy 134, który sluzy dla gniazda plywaka 135. Ciezar wlasciwy plywaka 135 jest tak dobrany, ze on ani w powietrzu, ani w piankowej mieszaninie cieczy roboczej i powietrza nie otrzymuje sily wyporu. Sile wyporu otrzymuje on dopiero, kiedy jest on w czystej cieczy roboczej. Zatem zawór wentylacyjny zamyka sie przy wlaczeniu hamulca samoczynnie po tym, kiedy powietrze znajdujace sie w przestrzeni roboczej calkowicie (zupelnie) albo prawie calkowicie ucieknie. Przy wylaczeniu hamulca zawór wentylacyjny otwiera sie znowu natychmiast i powietrze z powrotem wchodzi do przestrzeni roboczej hamulca. PL