WO2019211114A1 - Hydrodynamischer retarder - Google Patents

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WO2019211114A1
WO2019211114A1 PCT/EP2019/060280 EP2019060280W WO2019211114A1 WO 2019211114 A1 WO2019211114 A1 WO 2019211114A1 EP 2019060280 W EP2019060280 W EP 2019060280W WO 2019211114 A1 WO2019211114 A1 WO 2019211114A1
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channel
inlet
working space
outlet
hydrodynamic retarder
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PCT/EP2019/060280
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English (en)
French (fr)
Inventor
Lazlo RITZEL
Hartmut Frenz
Original Assignee
Voith Patent Gmbh
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    • 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
    • B60T1/00—Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • 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
    • 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
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a hydrodynamic retarder with a blasted rotor and a blasted stator, which together form a working space filled or filled with a working space, in
  • Hydrodynamic retarders are used, for example, to decelerate
  • Vehicles in particular rail vehicles or land vehicles,
  • the working fluid Due to recorded in the working space of the working fluid heat, which must be removed again from the working fluid to prevent overheating, the working fluid is usually a variety of
  • Inlet channels introduced into the working space and discharged via a plurality of outlet channels usually from the working space.
  • Inlet channels and outlet channels have an influence on the production costs of the hydrodynamic retarder and on its operating behavior.
  • the inlet channels extend obliquely radially outward from an inlet collection channel into the center of the working space, the so-called eye of the working medium circuit.
  • this center or center area there is a comparatively low pressure, so that the feeding of Working medium is favored in the work space.
  • Retarder to improve performance in terms of the largest possible braking torque with the least possible space volume. Further, there is a need to improve the life of hydrodynamic retarders.
  • the present invention is therefore based on the object, a
  • hydrodynamic retarder which is inexpensive to produce, whose performance is particularly large and has a particularly long life.
  • a hydrodynamic retarder according to the invention has a blasted rotor and a blasted stator, which together have a with a
  • the hydrodynamic retarder according to the invention has at least one inlet channel opening into the working space, as a rule a multiplicity of in the
  • Working space opening inlet channels to direct the working fluid into the work space.
  • the hydrodynamic retarder also has at least one of the
  • Working space branching outlet channel usually a plurality of branching from the working space outlet channels to dissipate the working fluid from the working space.
  • the at least one inlet channel now extends radially outside the at least one outlet channel in the stator.
  • the inlet channel extends obliquely radially from inside to outside into the working space and the outlet channel is then provided radially outside the at least one inlet channel in the stator.
  • the efficiency of the retarder is increased.
  • the positioning of the at least one exhaust passage in a region radially inward of the at least one intake passage reduces the
  • the at least one inlet channel extends parallel to the axis of rotation in the stator.
  • the at least one inlet channel extends at an angle between 0 ° and 90 °, more preferably from more than 0 ° to 70 °
  • Inlet channel has the same or a smaller distance to the axis of rotation as / as an opposite inlet channel beginning.
  • the inlet channel opens in the center of the working space, thus in the so-called eye of the working medium circuit.
  • a center region is meant by center, so that the supply of the working medium does not have to be exactly in the center of the rotating in the working medium circulation flow.
  • the at least one outlet channel extends at an angle of between + 60 ° and -30 ° with respect to a plane perpendicular to the axis of rotation, positive values of this angle being directed in the direction of the flow of the working medium in the working medium circuit in the working space.
  • an inlet collecting channel and an outlet collecting channel are provided in the stator, which surround each other outside the working space, in particular axially adjacent to the working space, with respect to the axial direction of the axis of rotation
  • Inlet intake manifold branches off and the at least one outlet channel in
  • Outlet collection channel opens and the inlet collection channel is positioned radially outside of the outlet collection channel.
  • the at least one inlet channel extends within
  • Blades of the stator whereas the at least one outlet channel extends in a Häraumwandung outside the blades of the stator.
  • a plurality of inlet channels is provided, wherein the angle of different inlet channels varies with respect to the axis of rotation.
  • a plurality of outlet channels is provided, wherein the angle of different outlet channels with respect to the plane perpendicular to the axis of rotation varies.
  • Working medium cooler provided, wherein the external working medium circuit branches off from the outlet collection channel and opens into the inlet collection channel.
  • the distance between the inlet channels and / or the outlet channels, in particular the mouths or branches thereof in the working space, can vary in the circumferential direction about the axis of rotation.
  • Figure 1 is a schematic representation of a hydrodynamic retarder and possible inlet duct curves in the stator
  • FIG. 2 is a schematic representation of a hydrodynamic retarder with possible Auslasskanalverfitn in the stator;
  • FIG. 3 shows an exemplary embodiment of a hydrodynamic retarder according to the invention with an external working medium circuit.
  • FIG. 1 schematically shows a hydrodynamic retarder with a rotor 1 and a stator 2.
  • the rotor 1 and the stator 2 each have blades 10 which are positioned in a common working space 3.
  • the rotor 1 revolves around the axis of rotation 4 and faces the stator 2 in the axial direction at the front.
  • Working medium circuit flow 5 is formed, wherein the working medium flows radially inward in the working space 3 from the stator 2 into the rotor 1 and flows radially outward in the working space 3 from the rotor 1 into the stator 2.
  • an inlet collecting channel 8 is provided in the radially outer region axially adjacent to the working space 3, and an outlet collecting channel 9 in the radially inner region axially adjacent to the working space 3.
  • the inlet collecting channel 8 and / or the outlet collecting channel 9 can thereby in the radial direction over the working space 3 extend out.
  • the working medium flows via an inlet channel 6 into the working space 3. From the working space 3, working medium flows via the outlet channel 7 into the outlet collecting channel 9.
  • FIG. 1 shows by way of example a plurality of possible positions for the inlet channel 6, starting with a course of the inlet channel 6 parallel to the inlet channel 6
  • Rotation axis 4 up to a course of an inlet channel 6 at an angle a to the axis of rotation 4. This orientation of the inlet channel 6 causes that from the inlet collecting channel 8 via the inlet channel 6 inflowing
  • the outlet channel 7 extends radially from outside to inside perpendicular to the axis of rotation 4 in the sectional view shown, thus parallel to or in a plane which is perpendicular to the axis of rotation 4.
  • FIG. 2 shows further possible extensions of the outlet channel 7 in the sectional illustration shown.
  • Embodiment of the outlet channel 7 at an angle of + ß to -ß with respect to the plane E extend.
  • the inlet channel 6 extends within a blade 10.
  • the outlet channel 7 extends outside the working space wall 11 outside the blades 10.
  • Working medium circuit 12 shown in which a working medium cooler 13 is arranged to cool the working medium.
  • the working medium flows out of the outlet collecting channel 9 into the external working medium circuit 12, is cooled in the working medium cooler 13 and flows into the inlet collecting channel 8. From there it flows accordingly via the inlet channel 6 into the working space 3 and via the outlet channel 7 into the outlet collecting channel 9.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Retarder mit einem beschaufeiten Rotor (1) und einem beschaufeiten Stator (2), die gemeinsam einen mit einem Arbeitsmedium befü Ilten oder befüllbaren Arbeitsraum (3) ausbilden; wobei der Rotor (1) um eine Drehachse (4) antreibbar ist, um im Arbeitsraum eine Arbeitsmediumkreislaufströmung (5) zum Übertragen von Antriebsmoment auf den Stator (2) auszubilden, und der Arbeitsraum (3) sich torusförmig um die Drehachse (4) erstreckt; mit wenigstens einem im Arbeitsraum (3) mündenden Einlasskanal (6) oder einer Vielzahl von im Arbeitsraum (3) mündenden Einlasskanälen (6), um das Arbeitsmedium in den Arbeitsraum (3) zu leiten; mit wenigstens einem aus dem Arbeitsraum (3) abzweigenden Auslasskanal (7) oder einer Vielzahl von aus dem Arbeitsraum (3) abzweigenden Auslasskanälen (7), um das Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum (3) abzuführen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Einlasskanal (6) sich radial außerhalb des wenigstens einen Auslasskanals (7) im Stator (2) erstreckt.

Description

Hydrodynamischer Retarder
Die vorliegende Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Retarder mit einem beschaufeiten Rotor und einem beschaufeiten Stator, die gemeinsam einen mit einem Arbeitsmedium befüllten oder befüllbaren Arbeitsraum ausbilden, im
Einzelnen gemäß dem Oberbegriff vom Anspruch 1.
Hydrodynamische Retarder werden beispielsweise zum Abbremsen von
Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen oder Landfahrzeugen,
beispielsweise Lastkraftwagen, verwendet. Dadurch, dass das Arbeitsmedium mit den Schaufeln des Rotors radial nach außen beschleunigt wird, dann in den beschaufeiten Bereich des Stators im Arbeitsraum eintritt, radial nach innen strömt und dabei verzögert wird, und anschließend radial innen wieder in den Rotor in dessen Beschaufelung eintritt, um dann erneut radial nach außen beschleunigt zu werden, wird eine hydrodynamische Kreislaufströmung im Arbeitsraum
ausgebildet, die Drehmoment und Antriebsleistung vom angetriebenen Rotor auf den Stator überträgt und dadurch den Rotor und damit verbundene Komponenten des Antriebsstranges verschleißfrei abbremst.
Aufgrund von im Arbeitsraum vom Arbeitsmedium aufgenommener Wärme, die wieder aus dem Arbeitsmedium abgeführt werden muss, um eine Überhitzung zu vermeiden, wird das Arbeitsmedium über in der Regel eine Vielzahl von
Einlasskanälen in den Arbeitsraum eingeleitet und über in der Regel eine Vielzahl von Auslasskanälen aus dem Arbeitsraum abgeführt. Der Verlauf der
Einlasskanäle und Auslasskanäle hat einen Einfluss auf die Herstellungskosten des hydrodynamischen Retarders sowie auf dessen Betriebsverhalten.
Herkömmlich erstrecken sich die Einlasskanäle von einem Einlasssammelkanal schräg radial nach außen in das Zentrum des Arbeitsraumes, das sogenannte Auge des Arbeitsmediumkreislaufes. In diesem Zentrum oder Zentrumsbereich herrscht ein vergleichsweise geringer Druck, sodass das Zuführen von Arbeitsmedium in den Arbeitsraum begünstigt wird. Die
Arbeitsmediumauslasskanäle verlaufen radial außerhalb der Einlasskanäle und münden in der Regel in einem Auslasssammelkanal, der den Einlasssammelkanal radial außerhalb umschließt. Ein solcher gattungsgemäßer hydrodynamischer Retarder wird beispielsweise in DE 10 2010 025 678 A1 offenbart. Einen weiteren entsprechenden hydrodynamischen Retarder zeigt DE 10 2005 013 464 B3.
Obwohl hydrodynamische Retarder seit mehr als 100 Jahren verwendet werden, besteht ein andauernder Bedarf, das Verhältnis von Bauraumvolumen zu
Retarderleistung im Sinne eines möglichst großen möglichen Bremsmomentes bei möglichst geringem Bauraumvolumen zu verbessern. Ferner besteht ein Bedarf, die Lebensdauer von hydrodynamischen Retardern zu verbessern.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen
hydrodynamischen Retarder anzugeben, der kostengünstig herstellbar ist, dessen Leistungsfähigkeit besonders groß ist und der eine besonders lange Lebensdauer aufweist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch einen hydrodynamischen Retarder mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen werden zweckmäßige und besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.
Ein erfindungsgemäßer hydrodynamischer Retarder weist einen beschaufeiten Rotor und einen beschaufeiten Stator auf, die gemeinsam einen mit einem
Arbeitsmedium befüllten oder befüllbaren Arbeitsraum ausbilden, wobei der Rotor um eine Drehachse antreibbar ist, um im Arbeitsraum eine
Arbeitsmediumkreislaufströmung zum Übertragen von Antriebsmoment vom Rotor auf den Stator auszubilden, und wobei sich der Arbeitsraum torusförmig um die Drehachse erstreckt. Der erfindungsgemäße hydrodynamische Retarder weist wenigstens einen im Arbeitsraum mündenden Einlasskanal, in der Regel eine Vielzahl von im
Arbeitsraum mündenden Einlasskanälen auf, um das Arbeitsmedium in den Arbeitsraum zu leiten.
Der hydrodynamische Retarder weist ferner wenigstens einen aus dem
Arbeitsraum abzweigenden Auslasskanal, in der Regel eine Vielzahl von aus dem Arbeitsraum abzweigenden Auslasskanälen auf, um das Arbeitsmedium aus dem Arbeitsraum abzuführen.
Erfindungsgemäß erstreckt sich nun der wenigstens eine Einlasskanal radial außerhalb des wenigstens einen Auslasskanals im Stator.
Gemäß der Erfindung wird somit der übliche Weg verlassen, wonach sich der Einlasskanal schräg radial von innen nach außen in den Arbeitsraum erstreckt und der Auslasskanal dann radial außerhalb des wenigstens einen Einlasskanals im Stator verlaufenden vorgesehen ist. Durch die Erfindung ist es möglich, dem über den Einlasskanal zugeführten Arbeitsmedium bereits eine Strömungskomponente aufzuprägen, welche mit der im Arbeitsmediumkreislauf rotierenden Strömung des Arbeitsmediums gleichgerichtet ist. Dadurch wird die Strömung im
Arbeitsmediumkreislauf verbessert, die Verluste werden verringert und die
Leistungsfähigkeit des Retarders wird gesteigert.
Ferner verringert die Positionierung des wenigstens einen Auslasskanals in einem Bereich radial innerhalb des wenigstens einen Einlasskanals die
Kavitationsbelastung im Bereich des Auslasskanals und reduziert die
Dampfblasenbildung durch Verschiebung des Auslasskanals aus dem bisherigen Bereich mit sehr hohen Strömungsgeschwindigkeiten im Arbeitsraum.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich der wenigstens eine Einlasskanal parallel zur Drehachse im Stator. Bevorzugt erstreckt sich der wenigstens eine Einlasskanal mit einem Winkel zwischen 0° und 90°, besonders bevorzugt von mehr als 0° bis 70°, zur
Drehachse, und ein im Arbeitsraum mündendes Einlasskanalende des
Einlasskanals weist den selben oder einen kleineren Abstand zur Drehachse auf wie/als ein entgegengesetzter Einlasskanalanfang.
Bevorzugt mündet der Einlasskanal im Zentrum des Arbeitsraumes, demnach im sogenannten Auge des Arbeitsmediumkreislaufes. Dabei ist unter Zentrum ein Zentrumsbereich gemeint, so dass die Zuführung des Arbeitsmediums nicht exakt in das Zentrum der im Arbeitsmediumkreislauf rotierenden Strömung erfolgen muss.
Der wenigstens eine Auslasskanal erstreckt sich vorteilhaft ausgehend vom
Arbeitsraum radial nach innen. Insbesondere erstreckt sich der wenigstens eine Auslasskanal mit einem Winkel zwischen +60° und -30° gegenüber einer senkrecht auf der Drehachse stehenden Ebene, wobei positive Werte dieses Winkels in Richtung der Strömung des Arbeitsmediums im Arbeitsmediumkreislauf im Arbeitsraum gerichtet sind.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind im Stator ein Einlasssammelkanal und ein Auslasssammelkanal vorgesehen, die sich einander umschließend außerhalb des Arbeitsraumes, insbesondere axial neben dem Arbeitsraum, bezogen auf die Axialrichtung der Drehachse, um die
Drehachse strecken, wobei der wenigstens eine Einlasskanal vom
Einlasssammelkanal abzweigt und der wenigstens eine Auslasskanal im
Auslasssammelkanal mündet und der Einlasssammelkanal radial außerhalb des Auslasssammelkanals positioniert ist. Bevorzugt erstreckt sich der wenigstens eine Einlasskanal innerhalb von
Schaufeln des Stators, wohingegen sich der wenigstens eine Auslasskanal in einer Arbeitsraumwandung außerhalb der Schaufeln des Stators erstreckt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Vielzahl von Einlasskanälen vorgesehen, wobei der Winkel verschiedener Einlasskanäle gegenüber der Drehachse variiert.
Vorteilhaft ist eine Vielzahl von Auslasskanälen vorgesehen, wobei der Winkel verschiedener Auslasskanäle gegenüber der senkrecht auf der Drehachse stehenden Ebene variiert.
Insbesondere ist ein externer Arbeitsmediumkreislauf mit einem
Arbeitsmediumkühler vorgesehen, wobei der externe Arbeitsmediumkreislauf vom Auslasssammelkanal abzweigt und im Einlasssammelkanal einmündet.
Der Abstand der Einlasskanäle und/oder der Auslasskanäle, insbesondere der Mündungen beziehungsweise Abzweigungen derselben im Arbeitsraum, kann in der Umfangsrichtung um die Drehachse variieren.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch beschrieben werden.
Es zeigen:
Figur 1 eine schematische Darstellung eines hydrodynamischen Retarders und möglichen Einlasskanalverläufen im Stator;
Figur 2 eine schematische Darstellung eines hydrodynamischen Retarders mit möglichen Auslasskanalverläufen im Stator; Figur 3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Retarders mit externem Arbeitsmediumkreislauf.
In der Figur 1 ist ein hydrodynamischer Retarder mit einem Rotor 1 und einem Stator 2 schematisch dargestellt. Der Rotor 1 und der Stator 2 weisen jeweils Schaufeln 10 auf, die in einem gemeinsamen Arbeitsraum 3 positioniert sind. Der Rotor 1 läuft um die Drehachse 4 um und steht dem Stator 2 in Axialrichtung stirnseitig gegenüber.
Durch Antreiben des Rotors 1 wird im Arbeitsraum 3 eine
Arbeitsmediumkreislaufströmung 5 ausgebildet, wobei das Arbeitsmedium radial innen im Arbeitsraum 3 vom Stator 2 in den Rotor 1 strömt und radial außen im Arbeitsraum 3 vom Rotor 1 in den Stator 2 strömt.
Im Stator 2 ist ein Einlasssammelkanal 8 im radial äußeren Bereich axial neben dem Arbeitsraum 3 vorgesehen, sowie ein Auslasssammelkanal 9 im radial inneren Bereich axial neben dem Arbeitsraum 3. Der Einlasssammelkanal 8 und/oder der Auslasssammelkanal 9 können sich dabei in der Radialrichtung über den Arbeitsraum 3 hinaus erstrecken.
Vom Einlasssammelkanal 8 strömt das Arbeitsmedium über einen Einlasskanal 6 in den Arbeitsraum 3. Aus dem Arbeitsraum 3 strömt Arbeitsmedium über den Auslasskanal 7 in den Auslasssammelkanal 9.
In der Figur 1 sind beispielhaft mehrere mögliche Positionen für den Einlasskanal 6 gezeigt, beginnend mit einem Verlauf des Einlasskanals 6 parallel zur
Drehachse 4 bis hin zu einem Verlauf eines Einlasskanals 6 mit einem Winkel a zur Drehachse 4. Diese Ausrichtung des Einlasskanals 6 führt dazu, dass aus dem Einlasssammelkanal 8 über den Einlasskanal 6 einströmendes
Arbeitsmedium bereits eine Ströumgskomponente oder
Geschwindigkeitskomponente aufweist, die in Richtung der Arbeitsmediumkreislaufströmung 5 im Bereich der Einmündung des Einlasskanals 6 im Arbeitsraum 3 verläuft.
In der Figur 1 erstreckt sich der Auslasskanal 7 radial von außen nach innen senkrecht zur Drehachse 4 in der gezeigten Schnittdarstellung, somit parallel zu oder in einer Ebene, die senkrecht auf der Drehachse 4 steht.
In der Figur 2 sind weitere mögliche Erstreckungen des Auslasskanals 7 in der gezeigten Schnittdarstellung dargestellt. Somit kann sich im gesagten
Ausführungsbeispiel der Auslasskanal 7 in einem Winkel von +ß bis -ß gegenüber der Ebene E erstrecken.
Der Einlasskanal 6 erstreckt sich in den gezeigten Ausführungsbeispielen innerhalb einer Schaufel 10. Der Auslasskanal 7 erstreckt sich innerhalb der Arbeitsraumwandung 11 außerhalb der Schaufeln 10.
In der Figur 3 ist ein Ausführungsbeispiel mit einem externen
Arbeitsmediumkreislauf 12 dargestellt, in dem ein Arbeitsmediumkühler 13 angeordnet ist, um das Arbeitsmedium zu kühlen. Das Arbeitsmedium strömt aus dem Auslasssammelkanal 9 in den externen Arbeitsmediumkreislauf 12, wird im Arbeitsmediumkühler 13 gekühlt und strömt in den Einlasssammelkanal 8. Von dort strömt es entsprechend über den Einlasskanal 6 in der Arbeitsraum 3 und über den Auslasskanal 7 in den Auslasssammelkanal 9.
Bezugszeichenliste
1 Rotor
2 Stator
3 Arbeitsraum
4 Drehachse
5 Arbeitsmediumkreislaufströmung
6 Einlasskanal
7 Auslasskanal
8 Einlasssammelkanal
9 Auslasssammelkanal
10 Schaufel
1 1 Arbeitsraumwandung
12 Externer Arbeitsmediumkreislauf
13 Arbeitsmediumkühler
a Winkel
ß Winkel
E Ebene

Claims

Patentansprüche
1. Hydrodynamischer Retarder
mit einem beschaufeiten Rotor (1 ) und einem beschaufeiten Stator (2), die gemeinsam einen mit einem Arbeitsmedium befüllten oder befüllbaren Arbeitsraum (3) ausbilden; wobei
der Rotor (1 ) um eine Drehachse (4) antreibbar ist, um im Arbeitsraum (3) eine Arbeitsmediumkreislaufströmung (5) zum Übertragen von
Antriebsmoment auf den Stator (2) auszubilden, und
der Arbeitsraum (3) sich torusförmig um die Drehachse (4) erstreckt;
mit wenigstens einem im Arbeitsraum (3) mündenden Einlasskanal (6) oder einer Vielzahl von im Arbeitsraum (3) mündenden Einlasskanälen (6), um das Arbeitsmedium in den Arbeitsraum (3) zu leiten;
mit wenigstens einem aus dem Arbeitsraum (3) abzweigenden
Auslasskanal (7) oder einer Vielzahl von aus dem Arbeitsraum (3) abzweigenden Auslasskanälen (7), um das Arbeitsmedium aus dem
Arbeitsraum (3) abzuführen;
dadurch gekennzeichnet, dass
der wenigstens eine Einlasskanal (6) sich radial außerhalb des wenigstens einen Auslasskanals (7) im Stator (2) erstreckt.
2. Hydrodynamischer Retarder gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Einlasskanal (6) parallel zur Drehachse (4) im Stator (2) erstreckt.
3. Hydrodynamischer Retarder gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Einlasskanal (6) mit einem Winkel (a) zwischen 0° und 90°, insbesondere von mehr als 0° bis 70°, zur Drehachse (4) erstreckt und ein im Arbeitsraum (3) mündendes Einlasskanalende des Einlasskanals (6) den selben oder einen kleineren Abstand zur Drehachse (4) hat wie/als ein entgegengesetzter Einlasskanalanfang.
4. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlasskanal (6) im Zentrumsbereich des
Arbeitsraumes (3) mündet.
5. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Auslasskanal (7)
ausgehend vom Arbeitsraum (3) radial nach innen erstreckt.
6. Hydrodynamischer Retarder gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Auslasskanal (7) mit einem Winkel (ß) zwischen +60° und -30° gegenüber einer senkrecht auf der Drehachse (4) stehenden Ebene (E) erstreckt.
7. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass im Stator (2) ein Einlasssammelkanal (8) und ein Auslasssammelkanal (9) vorgesehen sind, die sich einander umschließen und außerhalb des Arbeitsraumes (3), insbesondere axial neben dem Arbeitsraum (3), um die Drehachse (4) erstrecken, wobei der wenigstens eine Einlasskanal (6) vom Einlasssammelkanal (8) abzweigt und der wenigstens eine Auslasskanal (7) im Auslasssammelkanal (9) mündet und der Einlasssammelkanal (8) radial außerhalb des Auslasssammelkanals (9) positioniert ist.
8. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der wenigstens eine Einlasskanal (6) innerhalb von Schaufeln (6) des Stators (2) erstreckt und sich der wenigstens eine Auslasskanal (7) in einer Arbeitsraumwandung (11 ) außerhalb der
Schaufeln (10) des Stators (2) erstreckt.
9. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Einlasskanälen (6) vorgesehen ist, wobei der Winkel (a) verschiedener Einlasskanäle (6) gegenüber der Drehachse (4) variiert.
10. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Auslasskanälen (7) vorgesehen ist, wobei der Winkel (ß) verschiedener Auslasskanäle (7) gegenüber der Ebene (E) variiert.
11. Hydrodynamischer Retarder gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass ein externer Arbeitsmediumkreislauf (12) mit einem Arbeitsmediumkühler (13) vorgesehen ist, wobei der externe
Arbeitsmediumkreislauf (12) vom Auslasssammelkanal (9) abzweigt und im Einlasssammelkanal (8) einmündet.
PCT/EP2019/060280 2018-05-04 2019-04-23 Hydrodynamischer retarder WO2019211114A1 (de)

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DE102018110680.7A DE102018110680A1 (de) 2018-05-04 2018-05-04 Hydrodynamischer Retarder
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