DE915752C

DE915752C - Fluessigkeitswirbelbremse

Info

Publication number: DE915752C
Application number: DEP846A
Authority: DE
Inventors: Otto Haecker
Original assignee: Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Carl Schenck AG
Priority date: 1948-10-02
Filing date: 1948-10-02
Publication date: 1954-07-29

Description

Flüssigkeitswirbelbremse Bekannte Flüssigkeitswirbelbremsen sind so ausgebildet, daß der feststehende oder um wenige Winkelgrade pendelnd angeordnete Teil der Bremse (Ständer) das Gehäuse für die Bremsflüssigkeit bildet und der umlaufende Bremsteil (Läufer) im Innern des Ständers gleichachsig mit diesem angeordnet ist. Ständer wie Läufer sind häufig mit Taschen oder ähnlichen Aussparungen versehen. denen Bremsflüssigkeit zugeführt und wieder entzogen werden kann. Die Regelung der Bremsleistung geschieht durch einstellbare Schieber zwischen Ständer und Läufer oder mit Hilfe von Ventilen. Eine bekannte Einnchtung, bei der Rohrenden mehr oder weniger tief radial in den Flüssigkeitswirbel eingeführt werden, ergab keine brauchbare Regelung. Dort fehlte nämlich die Möglichkeit zu kontrolliertem Abschöpfen. Gute Regelbarkeit wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die zum Abschöpfen dienenden Rohre, vorzugsweise von der Stirnseite und in unmittelbarer Nähe der Bremsachse in ein mit der Bremsachse umlaufende, zweckmäßig auf einer Stirnseite der Bremse angeordnete Vorkammer einschwenkbar sind. Bei dieser Anordnung wird, da in der Vorkammer keine wesentliche Wirbelbildung auftritt, die Bremsflüssigkeit in einem der Einstelnlung der Rohre entsprechenden gleichbleibenden Maße abgeführt.
Die allgemeine Maßnahme, Schöpfrohre zur Regelung der Bremsleistung mehr oder weniger tief in den Flüssigkeitsraum einer Wasserwirbelbremse einzuführen, ist nicht Gegenstand der Erfindung.
Die Regelung der bekannten Flüssigkeitswirbelbremsen durch zwischen Ständer und Läufer ein- stellbare Schieber oder Ventile wurde hauptsächlich dadurch erschwert, daß sich beim Betrieb kein Flüssigkeitsring im Innern des feststehenden Gehäuses bildete. Um die Ausbildung eines Flüssig keitsringes und eine gute Bremsregelungzu gewährleisten, ist gemäß einem anderen Merkmal der Erfindung der Läufer als umlaufendes Gehäuse für die Bremsflüssigkeit und den pendelnd gelagerten Ständer ausgebildet. An der Innenwand entsteht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft ein Flüssigkeitsring. der durch Schäl- oder Schöpfrohre angeschnitten werden kann. Indem man ein oder mehrere solcher Organe in den Flüssigkeitsring radial einsticht oder tangential einschwenkt.
Iäßt sich Flüssigkeit in regelbaren Mengen durch die Rohre aus der Bremse ableiten. Die Ausbildung des Läufers als umlaufendes Gehäuse liann auch bei Anordnung einer mit der Bremsachse umlaufenden, die Enden der Schöpfrohre aufnehmenden Vorkammer vorgesehen werden. Der Zulauf der Bremsflüssigkeit erfolgt vorteilhaft durch die Hohlwelle des fliegend gelagerten Ständers. Diese Welle kann auch die Betätigungseinrichtung für die Schäl- oder Schöpfrohre und Bremsorgane aufnehmen.
Die Ausbildung der Bremse als eine, die mit ihrem Gehäuse umläuft und deshalb oft als Umlauf- oder Zentrifugalbremse bezeichnet wird, bringt den weiteren Vorteil, daß sie sich auch als Bremse mit Umwandlung der zugeführten Energie in Dampf verwenden läßt. Schließlich kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die Bremse noch mit einer Reibungsbremse, z. B. Band-, Backen- oder Klotzbremse, vereinigt werden.
Ausführungsbeispiele der Bremse nach der Erwindung sind in der Zeichnung veranschaulicht.
Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch eine neue Umlaufbremse nach der Linie 1-1 der Fig. 2, Fig. 2 ein Schnitt nach der Linie II-II der Fig. I und Fig. 3 eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie 111-111 der Fig. 1; Fig.4 zeigt im Längsschnitt die Kombination einer Flüssigkeitsbremse nach der Erfindung mit einer Reibungsbremse und Fig. 5 einen Querschnitt nach der LinieV-V der Fig. 4.
Mit r und m ist das umlaufende Gehäuse der Wirbelbremse bezeichnet, das zugleich den Läufer bildet Der in bekannter Weise pendelnd gelagert Teil s der Bremse sitzt auf einer die Bremsachse d umschließenden Hohlwelle innerhalb des Gehäuses und bildet den Ständer.
An der Stirnseite n des Gehäuses und am linken Läuferteil ist eine Vorkammer angeordnet, die, wie das Gehäuse nr, fest auf der Bremsachse d sitzt.
Die bei ii eintretende und über die I(anäle i, k und I (Fig. I) sich verteilende Bremsflüssigkeit füllt die in bekannter Weise kranzartig angeordneten Taschen b und die Vorkammer a. Durch ein oder mehrere Schäl- oder Schöpfrohre e in der Vorkammer a kann Bremsflüssigkeit in die feststehende, nicht umlaufende Kammer f übergeleitet und bei b ahgeführt werden. Eine solche Vorkammer ci mit Schöpfrohren e läßt sich auch bei anderen bekannten Wasserbremsen anordnen. Das oder die Schöpfrohre sind in unmittelbarer Nähe der Bremsachse d in die Vorkammer ci einschwenkbar befestigt beispielsweise an einem Drehbolzen c (Fig. I und 3), der etwa senkrecht zur Bremsachse d liegt. Durch Drehen des Bolzens c kann die Mündung des Rohres' beliebig in den Flüssigkeitsring eingeschwenkt oder bis in die punktierte Lage d zurückgezogen werden.
In solchem Falle füllen sich die Taschen b und die Vorkammer a vollständig mit Bremsflüssigkeit an.
Dies ist für die Leistungsregelung der Bremse über einen großen Bereich von wesentlicher Bedeutung.
Es ist ein weiteres Merkmal der Erfindung, die Umlaufbremse mit einer Reibungsbremse zu verbinden. Das Bremsband t oder Bremsbacken werden um das umlaufende Gehäuse çn der Bremse gelegt (Fig. 4 und 5). Infolge der turbulenten Strömung des Wassers in den Arbeitsräumen b der Bremse ist ein guter Wärmeübergang zwischen Gehäus und Wasser gewährleistet. Außerdem kann der Bremsniantel bzw. das Gehäuse »i- verhältnismäßig dünnwandig ausgebildet sein, so daß kein großes Wärmegefälle innerhalb der Gehäusewand entsteht. dadurch ist es möglich, auch innerhalb großer Drehzahlbereiche die Temperatur zwischen Bremsband t und Bremsgehäuse nz zu beherrschen und ein eingestelltes Drehmoment unverändert beizubehalten.
Mit Reibungsbremsung allein ist dies kaum zu er reichen.
Das Bremsband t kann entweder trocken laufen oder durch Anbringen von Tropfölern Zf, die Öl zweclimäßig auf Filzplatten v zwischen den Bremsklötzen (Fig. 5) tropfen lassen, leicht eingeschmiert werden. Damit ist zugleich eine Schmierung des umlaufenden Gehäuses bewirkt. Das Bremsband t bzw. die Bremsbacken sind an der seitlich gelegenen Achsew befestigt, die ihrerseits wieder mit dem Bremshebel x verbunden ist. Hierdurch wird das von der Reibungsbremse ausgeübte Drehmoment auf den Hebel x bzw. die (nicht gezeichnete) Waage übertragen. Das von der Umlaufbremse aufgebrachte Drehmoment gelangt auch über den Hebel x auf die Waage.

Claims

PATENTANSPRÜCHE I. Flüssigkeitswirbelbremse mit in die Bremsflüssigkeit einführbaren Rohren, insbesondere Bremse mit im Ständer und Läufer kranzförmig angeordneten Taschen oder ähnlichen Aussparungen, gekennzeichnet durch Schäl- oder Schöpfrohre (e), die, vorzugsweise von der Stirnseite und in unmittelbarer Nähe der Bremsachse (d), in eine mit der Bremsachse umlaufende. zweckmäßig auf einer Stirnseite der Bremse angeordnete Vorkammer (a) einschwenkbar sind.
2. Bremse, insbesondere nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der Läufer als um laufendes Gehäuse (m) für die Bremsflüssigkeit und den pendelnd gelagerten Ständer (s) ausgebildet ist.
3. Bremse nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Bremsleistungsregelung durch Anschneiden des im Innern des Läufers (Gehäuses m) infolge von Zentrifugalwirkung sich bildenden Flüssigkeitsringes mit Hilfe verstellbarer Schöpf- oder Schälrohre erfolgt.
4. Bremse nach einem der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schöpfrohre (e) an Drehbolzen (c) angelenkt sind.
5. Bremse nach einem der Ansprüche I bis 3, gekennzeichnet durch eine den Zulauf der Bremsflüssigkeit gestattende und gegebenenfalls die Verstelleinrichtung für die Schöpfrohre aufnehmende Hohlwelle über der Bremsachse (d).
6. Bremse nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß um das Gehäuse (Läufer) eine Reibungsbremse (Band-, Backen-oder Klotzbremse) gelegt ist.
7. Bremse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibungsbremse (t) mit einem Bremshebel (x) verbunden ist, auf den außer dem Bremsmoment der Reibungsbremse auch das Bremsmoment der Flüssigkeitsbremse wirkt.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 543 706, 496 406.