Przedmiotem wynalazku jest hamulec hydro¬ dynamiczny z napedzanym i zamocowanym na sta¬ le kolem lopatkowym, pracujacy wedlug zasady przekladni hydrodynamieznej.Hamulce tego rodzaju, zwane takze opózniaja¬ cymi, maja wytloczenia, przeksztalcajace bez strat energie hamowania w cieplo. Szczególnym proble¬ mem jest jednak strata mocy podczas biegu jalo¬ wego, która pomimo opróznienia przestrzeni ro¬ boczej hamulca, powstaje wskutek obiegu powie¬ trza i innych czynników.Znane jest umieszczanie, podczas biegu jalowego TÓznego rodzaju przegród na drodze przeplywu, np. przeslon, ustawionych miedzy obydwoma ko¬ lami, przeszkadzajacych obiegowi powietrza i po¬ zostalosci medium przeplywajacego. Hamulce tego rodzaju sa przez to jednak skomplikowane, nie tylko ze wzgledu na organ uruchamiajacy, który musi przesuwac do przodu lub cofac te przegrody wewnatrz obiegu medium przeplywajacego.Na przyklad, znany jest z opisu patentowego TLEN BAS nr 1 6175 248 hamulec majacy przesuwa¬ ne, osiowo pasowane czesci, umieszczone w prze¬ strzeniach miedzy kolami lopatkowymi statora, Tctóre podczas biegu jalowego sa wysuwane, mniej wiecej az do szczeliny kola lopatkowego miedzy rotorem i statorem, i które wstrzymuja obieg me¬ dium przeplywajacego. Duza liczba wymaganych przy tym czesci, pasowanych podwyzsza koszty wy¬ twarzania takich hamulców.' Zadaniem wynalazku jest stworzenie hamulca hydrodynamicznego, w którym strata mocy pod¬ czas biegu jalowego bylaby nieznaczna. Dodatkowo jest pozadane, alby srodek utrzymujacy nieznaczna 5 strate mocy podczas biegu jalowego, mógl byc uzywany takze podczas uruchamiania hamulca do sterowania zmniejszenia dzialania momentu. Za¬ danie to zostalo rozwiazane dzieki temu, ze jedno z kól lopatkowych jest ulozyskowane z ograni- io czonym przekreceniem, w przyporzadkowanym nosniku kola lopatkowego i, na swojej powloce zewnetrznej w ksztalcie torusa, mniej wiecej w srodkowym obszarze srednicy obiegu kolowego strumienia medium, miedzy lopatkami, posiada 15 wybrania, które sa przyporzadkowane wybraniem w nosniku kola lopatkowego, przy czym wybrania kola lopatkowego i wybrania nosnika kola lopat¬ kowego pod wzgledem ksztaltu, wielkosci i dlugo¬ sci sa tak kazdorazowo dopasowane do siebie, ze 20 w pierwszym polozeniu koncowym drogi przekre¬ cania pokrywaja sie ze soba i przez to tworza otwory boczne dla medium, przeplywajacego do sasiedniej przestrzeni, a w drugim polozeniu kon¬ cowym drogi przekrecania sa zamkniete wobec 25 siebie.A wiec obieg przeplywajacego medium (oleju i/lub powietrza) w przestrzeni roboczej hamulca nie zostaje wstrzymany, lecz znacznie zmniejsza 30 sie przez skrecenie strumienia, przeplywajacego w 114 258114 258 3 obszarze lopatek, od których zalezy dzialanie mo¬ mentu.Powstajace wszystkie otwory boczne sa przy tym zamykane lub otwierane przez prosty, wzgled¬ ny ruch kola lopatkowego co moze byc osiagniete przez tanie srodki konstrukcyjne, nie zwiekszajace przestrzeni, konstrukcyjnej hamulca. Nalezy przy tym zwrócic uwage na, zmniejszajace straty, dzia¬ lanie otworów bocznych, szczególnie przy po¬ wszechnie stosowanym opózniaczu z lopatkami za¬ mocowanymi ukosnie w kierunku obwodowym.Przeplywajace medium, w celu ominiecia lopa¬ tek, jest 'wyprowadzone z przestrzeni roboczej, przez co kolo lopatkowe moze byc uksztaltowane Jednoczesciowe. Zmniejszenie dzialania hamulca jest w tym przypadku, jeszcze, w danych wymia¬ rach wystarczajace.Otwory boczne dla przeplywu medium sa utwo¬ rzone podczas biegu jalowego-, wzglednie przy nie¬ znacznym stopniu napelnienia hamulca. To przy¬ porzadkowanie moze byc podstawa do samoczyn¬ nego sterowania otworami bocznymi przez to, ze pomiedzy kolem lopatkowym i nosnikiem kola lo¬ patkowego jest umieszczona przekrecajaca sprezy¬ na., której sila jest skierowana przeciwnie doi hy¬ drodynamicznego momentu cofajacego.Moze byc korzystne, zaleznie od przypadku za¬ stosowania, ze dla wzglednego przekrecania kola lopatkowego stosuje sie urzadzenie wspomagajace, np. tlok, w celu sterowania wybraniami. Dzieki te¬ mu dzialanie hamulca mozna uzaleznic od dowol¬ nie wybranych parametrów ruchu, np. dla regulo¬ wania moca hamowania, do czego byloby koniecz¬ ne przekrecenie, np. wienca lopatkowego.W innym przykladzie wykonania korzystnie jedno z kól lopatkowych jest zlozone z szeregu, osiowo jeden za drugim umieszczonych elementów, z których co najmniej jeden element jest ulozys- kowany z ograniczonym przekreceniem wobec po¬ zostalych elementów, a wszystkie elementy tego kola lopatkowego w swoim pierwszym polozeniu koncowym drogi przekrecania tworza, przez dopa¬ sowane do siebie odcinki lopatek, wspólne lopatki przemieszczane w kierunku przeplywu, a w dru¬ gim koncowymi polozeniu drogi przekrecania te odcinki lopatek sa tak dalece przestawiane wobec sieJbie, poprzecznie do kierunku przeplywu, ze tworza szczeliny w postaci otworów bocznych dla przeplywu medium,, które przy wzajemnym prze¬ krecaniu elementów w pierwsze polozenie konco¬ we sa zamkniete dla przeplywu medium. A wiec jedno z dwóch kól lopatkowych — rotor lub sta- tor, jest zlozone korzystnie z dwóch lezacych je¬ den za drugim wienców lopatkowych, które wspól¬ nie tworza kolo lopatkowe znanego typu.Przez wzgledne przekrecanie wienca lopatkowe¬ go osiaga sie to, ze w okreslonym pierwszym polo¬ zeniu lopatki leza w jednej plaszczyznie, podczas gdy lopatki w kazdym innym polozeniu sa prze¬ stawione wobec siebie, w kierunku przeplywu.Przy przekreceniu o okolo 7s podzialki, przesta¬ wienie lopatek wobec siebie obu wienców lopat¬ kowych jest najwieksze. W tym drugim polozeniu dzialanie skrecajace lopatek jest znoszone, ponie¬ waz przeplywajace medium moze wymijac, na 4 zmiane lopatki obu wienców, kól, bez skrecania w kierunku przeciwnym do kierunku obrotu ro¬ tora. Dzieki temu zmniejszenie dzialania hamulca jest bardzo skuteczne i przez te mozliwosc prze- 5 stawienia wienca lopatkowego takze latwe jego sterowanie. Wedlug tego przykladu wykonania, medium przeplywowe rozdzielone przez otwory boczne, wewnatrz przestrzeni roboczej hamulca w ksztalcie torusa, wymija lopatki, dzieki czemu wy- 10 stepuje korzystnie szczególnie silne obnizenie dzia¬ lania hamulca, poniewaz skrajne drogi boczne sa krótkie, a na medium przeplywowe lopatki od¬ dzialuja tylko w niewielkim, stopniu. Jedno¬ czesnie sa male wymagania co do przestrzeni kom- 15 strukcyjnej.Celowym, jest, gdy pokrycie szczelin, w celu utworzenia otworów bocznych nastepuje podczas biegu jalowego,, wzglednie przy nieznacznym na¬ pelnieniu hamulca. Dzieki temu mozna sterowac ^ samoczynnie tymi powstajacymi otworami bocz¬ nymi przez to, ze element kola lopatkowego jest ulozyskowany w elemencie nosnym, a pomiedzy tymi elementami jest umieszczona przekrecajaca sprezyna, której sila jest skierowana przeciwnie 25 do hydrodynamicznego momentu cofajacego.Celowym jest, gdy hamulec ma urzadzenie wspomagajace, np. tlok dla wzglednego przekre¬ cenia elementu kola lopatkowego w celu sterowa¬ nia szczelinami, polaczone z ukladem hamulco- 30 wyim, dzieki temu wzgledne przekrecanie elementu kola lopatkowego nastepuje podczas pracy ha¬ mulca, w celu sterowania moca hamowania.Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przy¬ kladach wykonania na rysunku, na którym, fig. 1 35 przedstawia hamulec hydrodynamiczny w czescio¬ wym, przekroju osiowym, w którym kolo lopatko¬ we — stator jest zilozone z dwóch elementów, z których element zwrócony do kola lopatkowego — rotora jest ograniczony obrotowo, fig. 2 — odmia- 40 ne hamulca, w'czesciowym przekroju osiowym po¬ dobnym do fig. 1', majaca element kola lopatko¬ wego, odwrócony do kola lopatkowego — rotora, ograniczony obrotowo, fig. 3 — inny hamulec w czesciowym przekroju osiowym, w którym kolo 45 lopatkowe — stator jest ograniczone .przed prze¬ kreceniem wobec czesc nosnej — obudowy z otwo¬ rami w scianie torusa do kazdej przestrzeni mie- dzyiopatkowej i przyporzadkowanymi otworami w czesci nosnej, prowadzacymi do przestrzeni odpo- 50 wietrzajacej, fig. 4 — hamulec podobny do fig. 3, majacy otwory w czesci nosnej prowadzace do kanalu pierscieniowego, fig. 5 — czesciowy osiowy przekrój kola lopatkowego statora wedlug fig. 1 w polozeniu hamowania, w kierunku, przeplywu 55 uciekajacego odcinka lopatki, fig. 6 — przekrój podobny do fig. 5, w polozeniu biegu jalowego, fig. 7 — schemat dwuczesciowego kola lopatko¬ wego uwidocznionego na fig. 1 wedlug przekroju VII—VII na fig. 5 w polozeniu hamowania, fig. ff 60 — taki sam schemat jak na fig. 7, ale wedlug przekroju VIH—VlLII na fig. 6 w polozeniu biegu jalowego, fig. 9 — schemat jednoczesciowego kola lopatkowego uwidocznionego na fig. 4 w polozeniu hamowania, a fig. 10 — taki sam schemat jak na 65 fig. 9», ale w polozeniu biegu jalowego.114 258 Na fig. 1 oraz 5, 6, 7 i 8 przedstawiono hamulec hydrodynamiczny .skladajacy sie z kola lopatko¬ wego — rotora 11, który jest polaczony przykla¬ dowo z czescia napedowa i .z dwuczesciowego kola lopatkowego — statora, który sklada sie z dwóch 5 poloizonych jeden za drugim elementów 12 i 13.Sasiadujacy z rotorem 11 element 12 ma wobec elementu 13, polaczonego na stale z czescia obudo¬ wy, luz obrotowy, ograniczony przez zderzaki 14^ 15, 16 i 17 (ifig. 5 i 6). W polozeniu wzglednym, 10 spowodowanym przez zderzaki 16 j 17, oba ele¬ menty 12 i 13 tworza wspólnie kolo lopatkowe — stator, zwyklego typu, poniewaz ich lopatki sa od¬ powiednio dopasowane do siebie.;W drugim polozeniu wzglednym obu elementów 15 12 i 13, odpowiednio do zderzaków 14 i 15, ich lo¬ patki sa przestawione wzajemnie w kierunku obwodowym o okolo 72 podzialki tak, ze w szcze¬ linie N, pomiedzy tymi obydwoma elementami powstaja szerokie otwory boczne (fig. 8), które 2o pozwalaja na przeplyw poprzeczny medium prze¬ plywowego, przy czym medium przeplywowe wy¬ mija na zmiane lopatki elementów 12 i 13 kola lopatkowego.Kilka sprezyn 19 jest tak umieszczonych miedzy 25 elementem 13, polaczonym na stale z czescia obu¬ dowy i elementem 12, ze powstaje sprezynujace przekrecanie tego elementu, skierowane przeciwnie do dzialania hydrodynamicznego momentu.Wielkosc momentu wynikajacego z sily sprezyn, 30 powodujacego przekrecanie, jest tak dobrana, ze wzglednie nieznacznie przekracza moment biegu jalowego elementu 12 kola lopatkowego, przy opróznieniu, jednak jest ponizej hydrodynamicz¬ nego momentu elementu 12 kola lopatkowego, przy 35 hamulcu napelnionym, wzglednie czesciowo na¬ pelnionym. Na skutek tego, podczas biegu jalo¬ wego przylegaja do siebie zderzaki 14 i 15 (fig. 6), a podczas hamowania przylegaja do siebie zde¬ rzaki 16 i 17 (fig. 5), dzidki temu nastepuje samo- 40 czynne sterowanie otworami bocznymi, pomiedzy lopatkami obu elementów 12 i 13. Proces ten jest przedstawiony schematycznie na fig. 7 i 8.Hamulec hydrodynamiczny przedstawiony na fig. 2i, sklada sie równiez z kola lopatkowego — 45 rotora 21 i z dwóch elementów 22 i 23 stanowia¬ cych kolo lopatkowe — stator. W tym przykladzie element 23 sasiadujacy z rotorem 21 jest polaczo¬ ny na stale z czescia obudowy, a drugi element 22 jest przekrecany z organiezeniem i takze zmie- 50 nia samoczynnie swoje polozenie w stosunku do elementu 23 przez sprezynujace przekrecanie.Schematyczne fig. 7 i 8 odnosza sie takze i do tego hamulca.Hamulec hydrodynamiczny wedlug fig. 3 sklada 55 sie natomiast z jednoczesciowych kól lopatkowych: rotora 31 i statora 32. Rotor 31 jest przekrecany z ograniczeniem wobec sasiedniej i podpierajacej czesci obudowy — nosnika 33 i posiada w scianie torusa, miedzy kazdymi lopatkami, np. w prze- 60 strzeni miedzylopatkowej, wybrania 34. Nosnik 33, przykladowo sciana posrednia/ graniczy z pierscie¬ niowa odpowietrzajaca przestrzenia 35 np. napedu i ma jednakowa ilosc wybran 36, które pod wzgle¬ dem ksztaltu, wielkosci i dlugosci sa tak dostoso- 65 wane do wybran 34 w kole lopatkowym — statora 32, ze one w polozeniu koncowym, ograniczonym przez zderzaki przekrecalnego statora 32, pokry¬ waja sie czesciowo i tworza przelot z przestrzeni roboczej do odpowietrzanej przestrzeni 37, umozli¬ wiajac tym samym przeplyw boczny medium prze¬ plywowego i/lub powietrza do obwodu lopatek statora 32. To polozenie koncowe przekrecalnego statora 32, w którym wybrania 34, 36 sa otwarte, jest nastawiane przy opróznionym hamulcu, przy¬ kladowo przez sprezynujace przekrecanie, zgodnie z poprzednimi przykladami i przez przekrecenie statora 32 /zmienia sie samoczynnie podczas na¬ pelniania hamulca, na skutek wiekiszych momen¬ tów hydrodynamicznych, w drugie polozenie kon¬ cowe. W tych polozeniach koncowych wybrania 34 ji 36 sa tak daileko wzajemnie zastawione, ze nie ma otworów bocznych do. odpowietrzanych przeistrzenii 37. Proces ten jest przedstawiony sche¬ matycznie na fig. 9 i 10.Hamulec hydrodynamiczny wedlug fig. 4 odpo¬ wiada w duzym stopniu hamulcowi poprzednio opisanemu ,z wyjatkiem tego, ze otwory boczne, zamiast do przestrzeni odpowietrzanych maja po¬ laczenie z kanalem pierscieniowym przestrzeni 37, która nie musi byc odpowietrzana i która moze byc wykonana w sciankach obudowy.W opisanych przykladach ograniczenie przekre- calne elementy 12, 13 kola lopatkowego, wzglednie kolo lopatkowe — stator 32 sa nastawiane samo¬ czynnie przeiz dzialajace momenty hamowania i skierowane przeciwnie sprezynujace przekre¬ canie.Jest jednak mozliwe we wszystkich opisanych przykladach przestawianie elementów kola lopat¬ kowego, wzglednie kól lopatkowych przez urzadze¬ nie nastawiajace, np. silownik zamiast sprezyny naciskowej 19. Oprócz tego jest takze mozliwe umieszczenie, w sposób przekrecany elementów kola lopatkowego w kolach lopatkowych — roto¬ rach, chociaz wydaje sie to z reguly bardziej skomplikowane, niz zastosowanie tego srodka w kole lopatkowym — statora.Zastrzezenia patentowe 1. Hamulec hydrodynamiczny z napedzanym i zamocowanym na stale kolem lopatkowym (ro¬ tor i stator), znamienny tym, ze jedno z kól lo¬ patkowych (32) jest ulozyskowane z ograniczonym przekrecaniem, w przyporzadkowanym nosniku (33) kola lopatkowego i na swojej powloce ze¬ wnetrznej w ksztalcie torusa, mniej wiecej w srodkowym obszarze srednicy obiegu kolowego strumienia medium, miedzy lopatkami posiada wy¬ brania (34), które sa przyporzadkowane wybraniem (36) w nosniku (33) kola lopatkowego, przy czym wybrania (34) kola ; lopatkowego (32) i wybrania (36) nosnika (33) kola lopatkowego pod wzgledem ksztaltu, wielkosci ii dlugosci sa tak kazdorazowo dopasowane do" sieibie, ze w pierwszym polozeniu koncowym drogi przekrecania pokrywaja sie ze soba i przez to tworza otwory boczne dla medium, przeplywajacego do sasiedniej przestrzeni (35, 37),i 114 258 S a w drugim polozeniu koncowym drogi przekre¬ cania sa zamkniete wobec siefoie. 2. Hamulec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze otwory boczne, dla przeplywu medium sa utwo¬ rzone podczas biegu jalowego, wzglednie przy nie¬ znacznym stopniu napelnienia hamulca. 3. Hamulec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze pomiedzy kolem lopatkowym (32) i nosnikiem (33) kola lopatkowego jest umieszczona przekrecajaca sprezyna . (19), której sila jest skierowana prze¬ ciwnie do hydrodynamicznego momentu cofa¬ jacego. 4. Hamulec wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ma urzadzenie wspomagajace, np. tlok dla wzgled¬ nego przekrecania kola lopatkowego (32), w celu sterowania wybraniam! (34, 36). 5. Hamuilec wedlug zastrz. 4, znamienny tym, ze urzadzenie wspomagajace jest polaczone z ukla¬ dem hamulcowym i jest przez niego uruchamiane. 6. Hamulec hydrodynamiczny z napedzanym i zamocowanym na stale kolem lopatkowym (ro¬ tor i stator), znamienny tym, ze jedno z tych kól lopatkowych jest zlozone z szeregu, osiowo jeden za drugim umieszczonych elementów (12 i 13; 22 i 23), z których co najmniej jeden element (12, 22) jest ulozyskowany z ograniczonym przekrecaniem wobec pozostalych elementów (13 luib 23), a wszy¬ stkie elementy (12, 13 lufo 22, 23) tego kola lopat¬ kowego w swoim pierwszym polozeniu koncowym FIG.1 13 12 11 FIG. 3 drogi przekrecania tworza, przez dopasowane do siebie odcinki lopatek, wspólne lopatki przemie¬ szczane w kierunku przeplywu, a w drugim kon¬ cowym polozeniu drogi przekrecania te odcinki 5 lopatek sa tak dalece przestawione wobec siebie, poprzecznie do kierunku przeplywu, ze tworza szczeliny (N), w postaci otworów bocznych, dla przeplywu medium, które przy wzajemnym: prze¬ krecaniu elementów (12 wobec 13; 22 wobec 23) w 10 pierwsze polozenie koncowe sa zamkniete dla przeplywu medium. 7. Hamulec wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze szczeliny (N) sa utworzone podczas biegu jalo¬ wego, wzglednie przy nieznacznym napelnieniu 15 hamulca. 8. Hamulec wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze element (12, 22) kola lopatkowego jest ulozysko¬ wany w elemencie nosnym (13, 23), a pomiedzy tymi elementami (12, 22 i 13, 23) jest umieszczona 20 sprezyna (19), której sila jest skierowana przeciiw- nie do hydrodynamicznego momentu cofajacego. 9. Hamulec wedlug zastrz. 6, znamienny tym, ze ma urzadzenie wspomagajace np. tlok, dla wzgled- M nego przekrecania- elementu <12, 22) kola lopatko¬ wego, w celu sterowania szczelinami (N). 10. Hamulec wedlug zastrz. 9, znamienny tym, ze urzadzenie wspomagajace jest polaczone z ukla¬ dem hamulcowym i jest przez niego uruchamiane.FIG.2 22 23 21 FIG. 4 37 35114 258 FIG. 5 FIG. 7 13 12 FIG. 6 ^^^ 11 FIG.9 32 37 3*. 36 33 \\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\\-4\\^\\\Nl\\^\\Vj -F^^rn^im^ 2Z%£L .^^ll \\\\\\VnX\\\\^^^ 31 FIG.8 N 13 F^F E^ 12 ^^e^ \\\\\VVN\^^^\VvVvVV^ FIG. 10 32 37 3i 36 33 .VV\\\\WW\V\V\\\^VV\^\W^\^VS*^ tm m $ml 'sm ^^^S^^^e^^\\\\^S^^\^S 31 PL PL PL