DE2308741A1

DE2308741A1 - HYDRODYNAMIC BRAKE

Info

Publication number: DE2308741A1
Application number: DE19732308741
Authority: DE
Inventors: Gerhard Staudenmaier
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Priority date: 1973-02-22
Filing date: 1973-02-22
Publication date: 1974-08-29

Description

Hydrodynamische Bremse Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Bremse für ein Schienenfahrzeug, mit zwei aus Stator- und Rotorschaufeln gebildeten, torusförmigen Arbeitsräumen, die miteinander in Verbindung stehen, deren Schaufeln gegen die Achsrichtung schräggestellt sind und deren jeder jeweils einer bestimmten Drehrichtung zugeordnet ist. Hydrodynamic Brake The invention relates to a hydrodynamic brake Brake for a rail vehicle, with two made of stator and rotor blades, toroidal working spaces that are connected to each other, their blades are inclined against the axial direction and each of which is a specific one Direction of rotation is assigned.

Es ist bekannt, daß durch Schrägstellen der Rotor- und der Statorschaufeln gegen die Achsrichtung eine Steigerung der Bremskraft auf ein Vielfaches gegenüber einer Bremse mit in Axialebenen liegenden Schaufeln erzielt wird. Durch die DT-AS 1 600 191 ist eine hydrodynamische Bremse mit zwei Arbeitsräumen bekannt, die miteinander kommunizieren und die nebeneinander auf der Achse angeordnet sind. Entsprechend der Drehrichtung erzeugt jeweils eine der beiden Schaufelreihen die optimale Bremswirkung.It is known that by tilting the rotor and stator blades against the axial direction an increase in the braking force many times over a brake with blades lying in axial planes is achieved. Through the DT-AS 1 600 191 a hydrodynamic brake with two working spaces is known, which are connected to each other communicate and which are arranged next to each other on the axis. Corresponding Depending on the direction of rotation, one of the two rows of blades generates the optimum braking effect.

Diese Bremse ist jedoch in der erstellung verhältnismäßig teuer. FUr die Zu- und Abläufe der Arbeitsflüssigkeit sind zur Verbindung der Arbeitsräume mit dem Steuerglied längere Kanäle erforderlich. Weiterhin müssen drei Werkstücke mit einer Beschaurelung versehen werden. Nachteilig ist außerdem, da3 diese Bremse einen höheren Platzbedarf in axialer Richtung benötigt.However, this brake is relatively expensive to produce. For the inflows and outflows of the working fluid are used to connect the working rooms longer channels required with the control element. You also need three workpieces be provided with a fairing. Another disadvantage is that this brake requires more space in the axial direction.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in beide Drehrichtungen gleichermaßen wirksame hydrodynamische Bremse zu scharfen, die einfach in der Herstellung ist und deren Platzbedarf nicht wesentlich größer als der für eine Bremse mit einfachem Profilraum ist.The invention is based on the object, one in both directions of rotation equally effective hydrodynamic brake that is easy to manufacture is and the space required is not significantly larger than that for a brake with a simple Profile space is.

Durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches wird diese Aufgabe gelöst.The characterizing features of the claim make this task solved.

Durch die DT-AS 1 480 317 ist es zwar bereits bekannt, ein oder mehrere Rotor-Stator-Sätze zusätzlich in radialer Richtung auf einer Antriebswelle anzuordnen, aber diese Bremse ist nicht für ein in beide Fahrtrichtungen gleichermaßen betreibbares Fahrzeug bestimmt. Die Aufgabe dieser Bremsvorrichtung ist es, ein möglichst gleichbleibnndes Bremsmoment bis in kleinste Drehzahlbereiche zu erzielen. Die einzelnen Arbeitsräume sind hierzu von gleicher Größe und werden nacheinander, nicht gleichzeitig, gefüllt.From the DT-AS 1 480 317 it is already known, one or more Arrange rotor-stator sets additionally in the radial direction on a drive shaft, but this brake is not for one that can be operated equally in both directions of travel Vehicle determined. The task of this braking device is to ensure that it is as constant as possible Achieve braking torque down to the smallest speed ranges. The individual work rooms are of the same size for this purpose and are filled one after the other, not at the same time.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Bremse wird die Anordnung nicht breiter als eine einprofilige Bremse für nur eine Drehrichtung. Weiterhin wird der Fertigungsaufwand für die Herstellung der Bremse geringer, da sowohl das Statorgehäuse als auch der Rotor jeweils aus einem Stück gegossen werden kann und zur Komplettierung dann nur noch ein einfaches deckelartiges Teil erforderlich ist. Das Steuerglied kann im Stator untergebracht werden, wodurch sich der weitere Vorteil ergibt, daß weniger und überaus kurze Kanäle zu den Arbeitsräumen möglich sind. Neben der konstruktiven Vereinfachung und billigeren Herstellung bringt dies noch den Vorteil kurzerer Füllzeiten.The inventive design of the brake, the arrangement no wider than a single-profile brake for only one direction of rotation. Farther the manufacturing effort for the manufacture of the brake is lower, since both the The stator housing and the rotor can each be cast in one piece and then only a simple cover-like part is required for completion. The control element can be accommodated in the stator, which is another advantage shows that fewer and extremely short channels to the work rooms are possible. In addition to the structural simplification and cheaper production, this also brings the advantage of shorter filling times.

Die erfindungsgemäße Bremse ist besonders geeignet für eine Anordnung am Achskopf von Eisenbahnwagen außerhalb des Lagers.The brake according to the invention is particularly suitable for an arrangement on the axle head of railroad cars outside the warehouse.

bUr die Anbringung einer Bremse am Achskopf steht nSmlich nur eine begrenzte Breite zur Verfügung, da aus bahntechnischen Gründen eine bestimmte Lichtraumbegrenzungslinie nicht überschritten werden darf.There is only one for attaching a brake to the axle head Limited width is available, as a certain clearance limit line for railway technical reasons must not be exceeded.

Xm folgenden ist anhand eines Ausführungsbeispieles die Erfindung näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt durch die Bremse, Fig. 2 die Schaufelausbildung des äußeren Arbeitskreislaufes, Fig. 3 die achaurelausbildung des inneren Arbeitskreislaufes.The invention is based on an exemplary embodiment explained in more detail. The figures show: FIG. 1 a section through the brake, FIG. 2 the blade design of the outer working cycle, Fig. 3 the achaurel training of the inner working cycle.

Die hydrodynamische Bremse besteht aus einem Statorgehäuse 1 und einem Rotor 2. Der Rotor 2 ist drehfest mit einer abzubremsenden Welle 3 verbunden, während sich zwischen dem Statorgehäuse 1 und der Welle 3 ein Lager 4 befindet. Das Statorgehäuse 1 weist innere Statorschaufeln 5 und äußere Statorschaufeln 6 auf.The hydrodynamic brake consists of a stator housing 1 and a Rotor 2. The rotor 2 is non-rotatably connected to a shaft 3 to be braked, while a bearing 4 is located between the stator housing 1 and the shaft 3. The stator housing 1 has inner stator blades 5 and outer stator blades 6.

In gleicher Weise ist der Rotor 2 in innere Rotorschaureln 7 und äußere Rotorschaufeln 8 unterteilt. Die Schaufeln 5, 7 und 6, 8 bilden Arbeitsräume 9 und 10, die in der gleichen Achsnormalebene liege. Da der Arbeitsraum 10 weiter von der Achse entfernt liegt, kann er bei gleicher Leistungsaufnahme kleiner als der Arbeitsraum 9 ausgebildet sein. Die Schaufeln der beiden Profilräume 9 und 1C sind gegenüber der Achsrichtung jeweils schreggestellt, und zwar spiegelbildlich zueinander. Entsprechend der Zeichnung können somit bei einer Drehung der Welle 3 im Uhrzeigersinn die Schaufeln 6 und 8 des äußeren Arbeitsraumes 10 ihre volle Bremswirkung entfalten. In entgegengesetzter Richtung wirken die Schaufeln 5 und 7 des inneren Arbeitsraumes 9.In the same way, the rotor 2 is in inner rotor blades 7 and outer ones 8 divided rotor blades. The blades 5, 7 and 6, 8 form working spaces 9 and 10, which lie in the same normal axis plane. Since the work space 10 continues from away from the axis, it can be smaller than the Work space 9 be formed. The blades of the two profile spaces 9 and 1C are in each case inclined with respect to the axial direction, namely mirror images of one another. According to the drawing, when the shaft 3 rotates clockwise the blades 6 and 8 of the outer working space 10 develop their full braking effect. The blades 5 and 7 of the inner working space act in the opposite direction 9.

Die ZufUhrung der Arbeitsflüssigkeit erfolgt über Einlaßringkanäle 11 und 12. Die Entleerung der beiden Arbeitsräume 9 und 10 vollzieht sich über Auslaßringkanäle 13 und 14. Die Füllung und Regelung der Bremse erfolgt in bekannter Weise durch ein nicht näher dargestelltes Steuerglied 15 (z.B. Kolbenschieber und Druckregelventil).The working fluid is supplied via inlet ring channels 11 and 12. The two working spaces 9 and 10 are emptied via outlet ring channels 13 and 14. The brake is filled and controlled in a known manner a control member 15 not shown in detail (e.g. piston slide and pressure control valve).

Ein einfacher Deckel 16, der mit dem Statorgehäuse 1 verbunden ist und den Rotor 2 umfaßt, schließt die Bremse ab.A simple cover 16 which is connected to the stator housing 1 and includes the rotor 2, the brake closes.

Die Durchmesserverhältnisse der Schaufeln können entsprechend der geforderten Leistungsaufnahme gewählt werden, wobei ein Spielraum durch die Wahl der Schrägstellung der Schaufeln besteht. Als günstige Werte für die Schrägstellung haben sich Tiinkel zwischen 40 - 550 erwiesen. Für das Durchmesserverhältnis des inneren Arbeitsraumes hat sich der Wert Di = 0,68 und für das des äußeren Arbeitsraumes Di = 0,8 als Da besonders geeignet erwiesen. DaThe diameter ratios of the blades can be according to the required power consumption can be selected, with a margin by the choice the inclination of the blades. As favorable values for the inclination Tiinkel proved to be between 40 and 550. For the diameter ratio of the The value Di = 0.68 for the inner work area and that of the outer work area Di = 0.8 proved to be particularly suitable as Da. There

Claims

Claim hydrodynamic brake for a rail vehicle, with two toroidal working spaces formed from stator and rotor blades, the are connected to one another, the blades of which are inclined against the axial direction are and each of which is assigned to a specific direction of rotation, thereby characterized in that the two working spaces (9, 10), as known per se, at least lie approximately in the same axis normal plane and with regard to the diameter ratios the blades (5, 7 and 6, 8) Di, / Da are designed so that the power consumption the brake is approximately the same size in both directions of rotation. Blank page