DE3028429C2

DE3028429C2 - Hydrodynamische Drehmomentübertragungseinheit, insbesondere hydrodynamische Bremse

Info

Publication number: DE3028429C2
Application number: DE3028429A
Authority: DE
Inventors: Klaus 7180 Crailsheim Vogelsang
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1980-07-26
Filing date: 1980-07-26
Publication date: 1983-05-05
Also published as: RO82166B; FR2487464A1; FR2487464B1; DE3028429A1; GB2080482A; BR6101014U; US4432442A; NL8103510A; JPS5751032A; RO82166A; GB2080482B

Description

a) ein zwischen dem Gehäuse (12) und der Rotorwelle (11) befindlicher Spalt ist durch wenigstens eine Wellenabdichtung (16) ver- ir schlossen;

b) die Außenseite der Wellenabdichtung (16) ist Ober eine Leckflüssigkeitsleitung (28), die ein Rückschlagventil (29) aufweist, verbunden mit einet j unterhalb der Rotorwelle (11) liegenden Sammelbehälter (30), der mit dem äußeren Kreislauf in Leitungsverbindung (31) steht;

c) der Sammelbehälter (30) ist als Druckbehälter ausgebildet, so daß die Leckflüssigkeit durch Beaufschlagen mit Druckgas in den äußeren Kreislauf (17,18,19) rückführbar ist;

d) ein Steuerventil (25) verbindet einen Druckgas-Verbraucher, z. B. den Druckraum eines an den äußeren Kreislauf (17, 18, 19) angeschlossenen Ladebehälters (22), entweder mit einer Druckgas-Q:ielIe (24) oder mit einer Entlastungsleitung (27);

dadurch gekennzeichnet, daß die Entlastungsleitung (27) in den Jammelbehälter (30) mündet, so daß der Restdruck des aus dem Ladebehälter (22) entweichenden Druckgases zum Rückführen der Leckflüssigkeit in den äußeren Kreislauf(17,18,19)dient

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, mit einem hochliegenden, im äußeren Kreislauf angeordneten Kühlbehälter (18), dadurch gekennzeichnet, daß zum Rückführen von Leckflüssigkeit aus dem Sammelbehälter (30) in den äußeren Kreislauf (17,18,19) eine Verbindungsleitung (31) vom Sammelbehälter in den Kühlbehälter (18) vorgesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil des Sammelbehälters (30) einen mit einer Drosseleinrichtung (33) versehenen und ins Freie mündenden Auslaß (32) so aufweist.

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Die Erfindung geht aus von der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen hydrodynamischen Drehmoment-Übertragungseinheit, die vorzugsweise als hydrodynamische Bremse ausgebildet sein kann. Eine solche Bremse ist bekannt aus der DE-AS 22 38 726, insbesondere Figur 2. Diese Bremse ist in einem Gehäuse angeordnet, dessen Innenraum nach außen hin offen ist, der also unter Atmosphärendruck steht. Leckflüssigkeit, die unter Umständen an der Außenseite von Wellen-Abdichtungen anfällt, sammelt sich zunächst im tnnenraum des Gehäuses. Von dort gelangt sie gemäß Figur 2 über ein Rückschlagventil in einen außerhalb des Gehäuses angeordneten Sammelbehälter.

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65 Im unteren Bereich des Gehäuses ist ein Ladebehälter vorgesehen, der mehr oder weniger mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt und mit Druckluft beaufsehtogbar ist und mit dem äußeren Kreislauf der Bremse in Leitungsverbindung steht. Gemäß Figur 2 ist noch eine Verbindungsleitung von dem Leckflüssigkeits-Sammelbehälter zu dem Ladebehälter vorgesehen. Der Sammelbehälter kann unabhängig vom Ladebehälter mit Druckluft beaufschlagt werden, um hierdurch die Leckflüssigkeit in den Ladebehälter und somit in den äußeren Kreislauf der Bremse zurückzuführen.

Gemäß Figur 1 kann die Leckflüssigkeit, die sich im Inneren des Gehäuses angesammelt hat, im freien Fall in den Ladebehälter gelangen, solange dieser nicht mit Druckluft beaufschlagt ist. Dies setzt voraus, daß der Ladebehälter im unteren Teil des Bremsgehäuses angeordnet ist. Diese Voraussetzung ist jedoch nicht immer gegeben.

Die Anordnung gemäß Figur 2 ist zwar auch dann funktionsfähig, wenn sich der Ladebehälter an einer anderen Stelle, z. B. oberhalb des Bremsengehäuser befindet Diese Anordnung benötigt jedoch speziell für das Rückführen der Leckflüssigkeit zusätzliche Steuerungselemente und Druckluft

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bekannte hydrodynamische Drehmoment-Übertragungseinheit derart zu verbessern, daß das Rückführen der Leckflüssigkeit in den äußeren Kreislauf mit möglichst geringem Aufwand selbsttätig erfolgen kann, und zwar unabhängig von der räumlichen Anordnung der zum äußeren Kreislauf gehörenden Leitungen und/oder Flüssigkeitsbehälter.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene hydrodynamische Drehmoment-Übertragungseinheit gelöst Durch die Erfindung wird in geschickter Weise der Umstand ausgenutzt, daß beim Ausschalten der Bremse die aus dem Ladebehälter über das Einschaltventil entweichende Druckluft noch einen gewissen Rest-Druck aufweist D'tser ist so groß, daß er, wenn man die Abluft dem Sammelbehälter zuführt zum Rückführen der Leckflüssigkeit in einen hochliegenden Bereich des äußeren Kreislaufs ausreicht Gemäß der Erfindung bedarf es also lediglich einer Verbindungsleitung vom Entlastungs-Anschluß des Einschaltventils zum Leckflüssigkeits-Sammelbehälter. Die bisher (in Fig. 2 der DE-AS 22 38 726) erforderlichen zusätzlichen Steuerungselemente können alle entfallen. Auch die bisher erforderliche Druckkraft wird eingespart.

Falls der äußere Kreislauf der Bremse einen in der Regel hochliegenden und unter Atmosphärendruck stehenden Kühlbehälter aufweist, dann ist es zweckmäßig, gemäß Anspruch 2 die Leckflüssigkeit diesem Kühlbehälter zuzuführen.

Durch die Merkmale des Anspruches 3 wird sichergestellt, daß beim Ausschalten der Bremse die aus dem Ladebehälter entweichende Druckluft bei Bedarf zum Teil nach außen entweichen kann. Hierdurch wird sichergestellt, daß sich die Ausschaltzeit der Bremse infolge der erfindungsgemäßen Anordnung nicht nennenswert erhöht.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese zeigt schematisch eine hydrodynamische Bremse mit den wesentlichen Teilen des äußeren Kreislaufs, der Steuerung und den Einrichtungen zum Rückführen von Leckflüssigkeit.

Zu der dargestellten Bremse 9 gehören ein Rotor-

schaufelrad 10, eine Rotorwelle 11 und ein Bremsengehäuse 12 mit einem darin angeordneten Statarsehaufelrad 13, Die Rotorwelle U ist mit Hilfe von zwei Wälzlagern 14 im Qehäuse 12. gelagertisie durchdringt das Gehäuse an ihren beiden Enden, Don sind je zwei WeJJendiehtringe 15 und 16 vorgesehen.

Der durch die Schaufelräder 10 und 13 begrenzte torusförmige Arbeitsraum ist über eine Auslaßlettung 17 mit einem hochliegenden Kühlbehälter 18 verbunden. Von dort führt eine Einlaßleitung 19 zurück in den Arbeitsraum, In der Einlaßleitung 19 sind zwei Schaltventil 20 und 2t angeordnet Zwischen diesen ist die Einlaßleitung 19 über eine Leitung 23 mit einem Ladebehälter 22 verbunden.

Man erkennt ferner einen Druckluft-Vorratsbehälter 24 und ein beispielsweise von Hand betätigbares Steuerventil 25. Dieses verbindet eine an den Ladebehälter angeschlossene Druckluftleitung 26 entweder mit dem Druckluft-Vorratsbehälter 24 oder mit einer Entlastungsleitung 27. In dem zuerst genannten Fall ist die Bremse eingeschaltet; im anderen Fall ist sie ausgeschaltet

An der Außenseite der äußeren Dichtringe 16 sind Leckflüssigkeits-Leitungen 28 angeschlossen. Diese können getrennt oder (wie in der Zeichnung dargestellt) vereinigt über ein Rückschlagventil 29 in einen Leckflüssigkeits-Sammelbehälter 30 einmünden. Dieser ist als Druckbehälter ausgebildet Von seinem unteren Bereich führt eine Leitung 31 zum Kühlbehälter 18. In seinen oberen Bereich mündet die Entlastungsleitung 27 ein. Außerdem kann an seinem oberen Bereich, wie in der Zeichnung dargestellt ist, ein Auslaß 32 angeordnet werden, der mit einer verstellbaren Drossel 33 versehen ist und ins Freie mündet

Solange der Ladebehälter 22 über die Leitung 26 mit Druckluft beaufschlagt und somit der Arbeitsraum der Bremse 9 mit Flüssigkeit gefüllt ist kann sich Leckflüssigkeit in dem Sammelbehälter 30 ansammeln. Wenn die Bremse ausgeschaltet wird; dann gelangt die vom Ladebehälter 22 entweichende Abluft über die Leitungen 26 und 27 in den Sammelbehälter 30. Dadurch fördert der Restdruck dieser Abluft die Leckflüssigkeit aus dem Sammelbehälter 30 ober die Leitung 31 in den Kühlbehälter jg, also zurück in den äußeren Kreislauf 17,18,19,

Leckflüssigkeit, die sich in den Zwischenräumen 8 (zwischen den inneren und äußeren Dichtringen 15,16) ansammelt kann über Leitungen, die in der Zeichnung

nicht dargestellt sind, direkt in den Kühlbehälter zurückgeführt werden.

Bei hydrodynamischen Bremsen der in der Zeichnung dargestellten Bauart wird als Arbeitsflüssigkeit in der Regel öl verwendet Dieses dient zugleich zur Schmierung der Wälzlager 14, Deshalb sind dort von innen nach außen gesehen, die Wälzlager 14 vor den Dichtringen 15 und 16 angeordnet Dies ist jedoch nicht

ι⁵ ein für die Erfindung wesentliches Merkmal; denn man kann auch andere Arbeitsflüssigkeiten verwenden, z. B. Wasser, dem bei Bedarf ein Frostschutzmittel zugegeben wird. In diesem Falle ist es erforderlich, die Lager für die Rotorwelle gegenüber dem Arbeitsraum der Bremse abzudichten, damit die Lager mit Öl, Fett oder dergleichen geschmiert werden könn-A Die Lager und die Dichtungen werden in diesem Falle vorzugsweise wie folgt angeordnet wiederum von innen nach außen gesehen: Auf einen ersten Wellendichtring folgt ein zweiter Wellendichtring, an dessen Außenseite die oben genannte Leckflüssigkeitsleitung 28 angeschlossen wird. Danach folgen ein dritter Wellendichtring, dann das Lager und schließlich ein vierter Wellendichtring, wobei der dritte und der vierte Wellendichtring wie allgemein üblich derart angeordnet sind, daß sie das Austreten von Lager-Schmiermittel verhindern.

In der Zeichnung befinden sich die Ventile 20,21 und 23 in der Stellung »Bremse ausgeschaltet«. Hierbei füllt sich der Ladebehälter über das geöffnete Ventil 20 aus dem Kühlbehälter. Wenn durch Umschalten des Ventils 25 die Leitung 26 mit Druckluft beaufschlagt wird, dann schaltet diese auch die Ventile 20 und 21 um. Hierdurch wird durch das Ventil 20 die Verbindung zwischen den Behältern 18 und 22 unterbrochen, stattdessen aber die Verbindung vom Ladebehälter zur Bremse 9 geöffnet, so daß diese mit Arbeitsflüssigkeit gefüllt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1, Hydrodynamische Drehmoment-Übertragungsemheit, insbesondere hydrodynamische Bremse (9), mit einem Gehäuse (12) und einem durch Schaufelräder (10, 13) begrenzten Arbeitsraum, an dem — zwecks Bildung eines äußeren Arbejtsflüssigkeits-Kreislaufes — eine Einlaßleitung (19) und eine Auslaßleitung (17) angeschlossen sind, sowie mit einer das Gehäuse durchdringenden Rotorwelle (11), Fernermitden folgenden Merkmalen: