WO2001018421A1 - Hydrodynamischer retarder - Google Patents

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WO2001018421A1
WO2001018421A1 PCT/EP2000/008540 EP0008540W WO0118421A1 WO 2001018421 A1 WO2001018421 A1 WO 2001018421A1 EP 0008540 W EP0008540 W EP 0008540W WO 0118421 A1 WO0118421 A1 WO 0118421A1
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retarder
pump
rotor
hydrodynamic
intermediate space
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Detlef Baasch
Roland Altvater
Ünal GAZYAKAN
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • 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
    • 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
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    • F16D2065/783—Features relating to cooling cooling control or adjustment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16D65/78—Features relating to cooling
    • F16D2065/787—Pumps

Definitions

  • the invention relates to a hydrodynamic retarder according to the kind defined in the preamble of claim 1.
  • Hydrodynamic retarders are well known, for example from the German publication Dubbel, "Taschenbuch für den Maschinenbau", 18th edition, pages R49 to R53. Such retarders are switched on or off by filling and emptying a bladed working circuit with an operating fluid, whereby the use of retarders as wear-free continuous brakes is particularly advantageous and is therefore common.
  • AI retarders are known as hydrodynamic brakes, which are provided with a rotor unit that can be connected to the transmission of the vehicle and for braking the vehicle the mechanical energy of the transmission into energy converts a liquid, which in turn is converted into heat in the rotor unit, whereby the desired braking force is generated.
  • This enables wear-free braking without wearing brake pads or similar wear parts.
  • Hydrodynamic retarders can either be additionally arranged on the transmission to be braked or already integrated into it.
  • the hydrodynamic retarder it is integrated in a transmission, preferably of commercial vehicles, and is controlled by a drive output shaft driven, the operating fluid 01 from a gear oil sump.
  • a retarder can be compared to a hydrodynamic converter that is used in the opposite direction.
  • the known hydrodynamic retarders are usually designed with the rotor unit and a stator unit.
  • the rotor unit is designed with a rotor shaft and a rotor blade wheel which is rotatably mounted relative to the rotor housing, an intermediate space being formed between an outer contour of the rotor blade wheel and the retarder housing.
  • the stator unit is in turn formed with a stator impeller which is arranged at a distance from the rotor impeller and cooperates with it.
  • the rotor unit of the retarder is connected to the output shaft of the gear unit, while the stator unit is fixed to a retarder or gear unit housing.
  • the operating fluid located between the rotor blade wheel and the stator blade wheel is driven by the rotor unit in a manner similar to that of a pump due to the application of a torque and thus circulates in the working circuit of the retarder.
  • the torque demanded from the operating fluid is used to brake the gearbox, whereby a certain differential speed must always be maintained.
  • Rotor's destroyed kinetic energy causes the transmission oil to heat up.
  • the heated gear oil In order to prevent the retarder from overheating, the heated gear oil must pass through a heat exchanger or cooler are cooled in a corresponding manner.
  • a circulatory system with a cooling circuit which comprises the retarder with its stator unit and rotor unit and the cooler.
  • this cooling circuit is closed, with operating fluid being fed through a control valve and a retarder pump, which is lost due to leakage in order to maintain the level in the system.
  • the transmission oil is demanded by the cooler from the retarder pump, bypassing the rotor and stator unit of the retarder, and then returned to the transmission oil sump.
  • the radiator in the cooling circuit of the retarder is a heat exchanger known per se, which is connected to a cooling water system of the engine.
  • a particular problem, however, is the limited demand for the retarder pump, which is driven by an output shaft of the transmission, and the capacity of the cooler, which is dependent on the demand, for cooling the transmission oil.
  • the object of the present invention is to increase the conveyed quantity of operating fluid through the retarder in a simple manner.
  • the hydrodynamic retarder according to the invention has the advantage that a pump is integrated in an already existing space, so that the delivery rate in the retarder circuit can be increased without increasing a previous separate pump or providing a second pump.
  • the volume flow through the heat exchanger can be increased, as a result of which its efficiency and thus the gearbox cooling are significantly improved, particularly when driving slowly.
  • a lower temperature of the operating fluid which e.g. B. gear oil, in turn, extends its lifespan, making the wear tendency of others with this operating fluid contacted components is reduced.
  • the pump arranged according to the invention can also take over the function of the retarder pump.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a circulatory system of a hydrodynamic retarder according to the invention
  • FIG. 2 shows a simplified longitudinal section through the retarder according to FIG. 1.
  • a retarder 1 is shown schematically, which is integrated in a transmission of a commercial vehicle.
  • the retarder 1 is connected in the brake-activated state, that is to say when there is a deceleration effect on the transmission, via a changeover valve 2 to a cooler 3 which represents a heat exchanger, a closed working circuit or cooling circuit 4 being formed.
  • the transmission oil circulates as operating fluid as a result of the torque applied by a rotor unit 5 of the retarder 1 when the transmission is braked.
  • the radiator 3 which is shown with a symbolically illustrated engine cooling system 6 is connected, the gear oil heated by the retarder 1 is cooled by the heat being given off to an engine cooling water.
  • the retarder 1 In the non-brake activated state, the retarder 1 is emptied from the transmission oil. In order to be able to start up, a certain starting quantity of gear oil is required, which is made available by an oil reservoir 7 for a short time after the changeover valve 2 closes the working circuit 4.
  • the oil reservoir 7 When the retarder 1 is activated, the oil reservoir 7 is actuated by a driver by means of a compressed air device, not shown here, the required starting quantity of transmission oil being pumped into the working circuit 4 so that the retarder 1 can start up.
  • the braking power of the retarder 1 essentially depends on the amount of transmission oil available in the retarder 1 or in the working circuit 4.
  • the braking power is selected by the driver via a brake level selection 8 with a level control.
  • a control valve 9 is provided which is connected to the brake level selection 8 and which in turn acts on a control valve 10.
  • This control valve 10 is connected on the one hand via a feed line 11 to the working circuit 4 and on the other hand via a retarder pump 12 to a gear sump 13.
  • the amount of gear oil corresponding to a selected braking level and thus to a specific braking power is conveyed out of the gear sump 13 by the speed-dependent retarder pump 12 and fed to the working circuit 4 via the control valve 10.
  • the retarder pump 12 and the control valve 10 lead the working group during the braking operation of the retarder 1.
  • Run 4 always a certain amount of oil to compensate for the leakage occurring in the retarder 1 (shown schematically by a leakage line 14) in the gear sump 13. These occur because there is no need for high-quality seals in the retarder 1, especially since the gearbox sump 13 is in reality in the immediate vicinity of the gearbox and the retarder 1.
  • the changeover valve 2 As shown schematically in FIG. 1 by the dashed lines, is switched such that the cooler 3 is connected directly to the retarder pump 12 and the gear sump 13 via a supply line 15. After the cooler 3, the gear oil conveyed by the retarder pump 12 is fed back into the gear sump 13 via a discharge line 16.
  • the discharge line 16 has a pressure-maintaining valve 17 in order to maintain a certain counterpressure in relation to the cooler 3 for the purpose of proper functioning.
  • FIG. 2 shows the retarder 1 in greater detail, it being evident that the rotor unit 5 cooperates with a stator unit 18 that is objected to the rotor unit 5.
  • the rotor unit 5 is formed with a rotor shaft 19 which rotates as a function of a vehicle speed and which is arranged parallel to an output shaft 20 and is driven by the latter via a high-speed stage 21.
  • a rotor blade wheel 22 is seated on the rotor shaft 19 and is rotatably mounted relative to a retarder housing 23, which in the embodiment shown is also a component of a gear housing.
  • An intermediate space 24 is formed between an outer contour of the rotor blade wheel 22 and the retarder housing 23, which can be designed according to the invention as a pump with a fluid supply 25 and a fluid discharge 26 leading to the cooler 3.
  • the fluid supply 25, in which oil is sucked in is arranged in a region facing the central axis 19A of the rotor shaft 19 and the fluid discharge 26 is arranged in a radial edge region of the intermediate space 24.
  • rotor blades 27 are formed which engage in the intermediate space 24 in order to together with the
  • the pump formed by the space 24 can be controlled electronically in such a way that it can be activated in a brake-activated state of the retarder 1 below a predetermined limit value of an output speed or above a predetermined limit value of a fluid temperature.
  • intermediate space 22 here works according to the principle of a centrifugal pump, it is of course also possible to design the intermediate space 22 with corresponding internals in an alternative embodiment as a positive displacement pump.

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Abstract

Es wird ein hydrodynamischer Retarder bei Kraftfahrzeugen, insbesondere Nutzkraftfahrzeugen, beschrieben, mit einer Rotoreinheit und einer Statoreinheit, wobei die Rotoreinheit mit einer Rotorwelle (19) und einem Rotorschaufelrad (22) ausgebildet ist, welches gegenüber einem Retardergehäuse (23) drehbar gelagert ist, und wobei ein Zwischenraum (24) zwischen einer Aussenkontur des Rotorschaufelrades (22) und dem Retardergehäuse (23) ausgebildet ist. Der Zwischenraum (24) ist als eine Pumpe mit einer Fluidzuführung (25) und einer Fluidabführung (26) ausgebildet.

Description

Hydrodynamischer Retarder
Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Retarder nach der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Hydrodynamische Retarder sind hinlänglich bekannt, beispielsweise aus der deutschen Veröffentlichung Dubbel, „Taschenbuch für den Maschinenbau", 18. Auflage, Seiten R49 bis R53. Derartige Retarder werden durch Füllen und Entleeren eines beschaufelten Arbeitskreislaufs mit einem Be- triebsfluid ein- oder ausgeschaltet, wobei die Verwendung von Retardern als verschleißfreie Dauerbremsen besonders vorteilhaft und daher häufig ist.
Beispielsweise aus der DE 197 51 776 AI und der DE 196 46 598 AI sind Retarder als hydrodynamische Bremsen bekannt, die mit einer Rotoreinheit versehen sind, die mit dem Getriebe des Fahrzeugs verbindbar ist und zum Abbremsen des Fahrzeugs die mechanische Energie des Getriebes in die Energie einer Flüssigkeit umwandelt, die ihrerseits in der Rotoreinheit in Wärme umgesetzt wird, wodurch die gewünschte Bremskraft erzeugt wird. Damit ist ein verschleißfreies Bremsen ohne Abnutzung von Bremsbelägen oder dergleichen Verschleißteile möglich.
Hydrodynamische Retarder können entweder zusätzlich an dem abzubremsenden Getriebe angeordnet oder bereits in die- ses integriert sein. Bei einer üblichen Anordnung des hydrodynamischen Retarders ist dieser in einem Getriebe, vorzugsweise von Nutzfahrzeugen, integriert und von einer Ge- triebeabtriebswelle angetrieben, wobei das Betriebsfluid 01 aus einem Getriebeölsumpf darstellt.
Hinsichtlich seiner Konstruktion und Funktionsweise ist ein Retarder mit einem hydrodynamischen Wandler vergleichbar, der in umgekehrter Arbeitsrichtung eingesetzt wird. Die bekannten hydrodynamischen Retarder sind üblicherweise mit der Rotoreinheit und einer Statoreinheit ausgebildet. Dabei ist die Rotoreinheit mit einer Rotorwelle und einem Rotorschaufelrad ausgebildet, das gegenüber dem Rotorgehäuse drehbar gelagert ist, wobei ein Zwischenraum zwischen einer Außenkontur des Rotorschaufelrades und dem Retardergehause ausgebildet ist. Die Statoreinheit ist wiederum mit einem Statorschaufelrad ausgebildet, das zu dem Rotorschaufelrad beabstandet angeordnet ist und mit diesem zusammenarbeitet .
Die Rotoreinheit des Retarders ist hierbei mit der Abtriebswelle des Getriebes verbunden, während die Statorein- heit fest an einem Retarder- oder Getriebegehäuse angeordnet ist. Das zwischen Rotorschaufelrad und Statorschaufelrad befindliche Betriebsfluid wird infolge der Beaufschlagung mit einem Drehmoment von der Rotoreinheit ähnlich wie bei einer Pumpe angetrieben und zirkuliert so in dem Ar- beitskreislauf des Retarders. Das dabei dem Betriebsfluid abverlangte Moment wird herangezogen, um das Getriebe abzubremsen, wobei stets eine gewisse Differenzdrehzahl aufrechterhalten werden muß.
Die infolge der Verzögerung bzw. der Abbremsung des
Rotors vernichtete kinetische Energie führt zu einer Erwärmung des Getriebeöls. Um eine Überhitzung des Retarders zu verhindern, muß das erwärmte Getriebeöl beim Durchlaufen eines Wärmetauschers bzw. Kuhlers in entsprechender Weise abgekühlt werden.
Zum Abfuhren der Warme, welche im Retarder erzeugt wird, ist üblicherweise ein Kreislaufsystem mit einem Kuhlkreislauf vorgesehen, welcher den Retarder mit seiner Statoreinheit und Rotoreinheit und den Kuhler umfaßt. Im aktivierten Zustand des Retarders ist dieser Kuhlkreislauf geschlossen, wobei über ein Regelventil und eine Retarderpαm- pe Betriebsfluid nachgefuhrt wird, welches durch Leckage verloren geht, um den Füllstand im System aufrechtzuerhalten. In einem deaktivierten Zustand des Retarders wird das Getriebeöl von der Retarderpumpe unter Umgehung der Rotor- und Statoreinheit des Retarders durch den Kühler gefordert und anschließend in den Getriebeolsumpf zurückgeführt. Der Kuhler im Kuhlkreislauf des Retarders ist ein an sich bekannter Wärmetauscher, der mit einem Kuhlwassersystem des Motors in Verbindung steht.
Ein besonderes Problem ist jedoch die begrenzte Fordermenge der Retarderpumpe, welche von einer Abtriebswelle αes Getriebes angetrieben wird, und das von der Fordermenge abhangige Vermögen des Kuhlers, das Getriebeöl zu kühlen.
Insbesondere bei einem Fahrzustand mit niedriger Fahr- zeuggeschwindigkeit und hoher Last, wie er beispielsweise bei einer Bergauffahrt gegeben ist, wird aufgrund der hohen Leistung des Getriebes eine große Wärmemenge produziert, wahrend die Retarderpumpe entsprechend der Drehzahl der Abtriebswelle nur eine geringe Fordermenge aufbringt.
Aufgrund des durch die Fordermenge bedingten schlechten Wirkungsgrades des Wärmetauschers erw rmt sich das Getπe- beöl sehr schnell und erreicht dabei Oltemperaturen, welche die Öllebensdauer deutlich reduzieren.
Um akzeptable Oltemperaturen auch unter extremen Fahrbedingungen einhalten zu können, ist es erforderlich, die Retarderpumpe entsprechend groß zu dimensionieren, was zu einem erhöhten Platzbedarf bei einem - insbesondere bei retarderintegrierter Anordnung der Retarderpumpe - sehr begrenzten Bauraum führt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die durch den Retarder geführte Fördermenge an Betriebs- fluid auf einfache Art und Weise zu erhöhen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem hydrodynamischen Retarder gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei dem erfindungsgemäßen hydrodynamischen Retarder ergibt sich der Vorteil, daß eine Pumpe in einem ohnehin vorhandenen Raum integriert wird, so daß die Förderleistung in dem Retarderkreislauf erhöht werden kann, ohne eine bisherige separate Pumpe zu vergrößern oder eine zweite Pumpe vorzusehen.
Mit der Erhöhung der Fördermenge an Betriebsfluid kann der Volumenstrom durch den Wärmetauscher erhöht werden, wodurch dessen Wirkungsgrad und damit die Getriebekühlung insbesondere bei Langsamfahrt deutlich verbessert wird.
Eine niedrigere Temperatur des Betriebsfluids, welches z. B. Getriebeöl sein kann, verlängert wiederum dessen Lebensdauer, wodurch die Verschleißneigung von weiteren mit diesem Betriebsfluid kontaktierten Bauelementen reduziert wird.
Bei entsprechender Anpassung des Hydrauliksystems des Retarders kann die erfindungsgemäß angeordnete Pumpe auch die Funktion der Retarderpumpe übernehmen.
Weitere Vorteile und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus dem nachfol- gend anhand der Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel . Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Kreislaufsy- stems eines erfindungsgemäßen hydrodynamischen Retarders und
Fig. 2 einen vereinfachten Längsschnitt durch den Retarder gemäß Fig. 1.
Bezug nehmend auf Fig. 1 ist schematisch ein Retarder 1 dargestellt, welcher in ein Getriebe eines Nutzkraftfahrzeuges integriert ist.
Der Retarder 1 ist im bremsaktivierten Zustand, d.h. bei einer Verzögerungseinwirkung auf das Getriebe, über ein Umschaltventil 2 mit einem einen Wärmetauscher darstellenden Kühler 3 verbunden, wobei sich ein geschlossener Arbeitskreislauf bzw. Kühlkreislauf 4 ausbildet. In diesem Arbeitskreislauf 4 zirkuliert das Getriebeöl als Betriebs- fluid infolge des von einer Rotoreinheit 5 des Retarders 1 beim Abbremsen des Getriebes aufgebrachten Moments. In dem Kühler 3, der mit einem symbolisch dargestellten Motorkühi- system 6 in Verbindung steht, wird das von dem Retarder 1 erhitzte Getriebeöl abgekühlt, indem die Wärme an ein Mo- torkühlwasser abgegeben wird.
Im nicht bremsaktivierten Zustand ist der Retarder 1 von dem Getriebeöl entleert. Um anlaufen zu können, wird eine bestimmte Startmenge an Getriebeöl benötigt, die von einem Olspeicher 7 kurzfristig zur Verfügung gestellt wird, nachdem das Umschaltventil 2 den Arbeitskreislauf 4 schließt. Bei Aktivierung des Retarders 1 wird der Olspeicher 7 von einem Fahrer mittels einer hier nicht näher dargestellten Druckluftvorrichtung betätigt, wobei die erforderliche Startmenge an Getriebeöl in den Arbeitskreislauf 4 gepumpt wird, so daß der Retarder 1 anlaufen kann.
Die Bremsleistung des Retarders 1 hängt im wesentlichen von der in dem Retarder 1 bzw. im Arbeitskreislauf 4 zur Verfügung stehenden Menge an Getriebeöl ab. Die Bremsleistung wird über eine Bremsstufenwahl 8 mit einer Stufen- regelung von dem Fahrer gewählt. Hierzu ist ein mit der Bremsstufenwahl 8 verbundenes Steuerventil 9 vorgesehen, das wiederum auf ein Regelventil 10 einwirkt. Dieses Regelventil 10 steht einerseits über eine Speiseleitung 11 mit dem Arbeitskreislauf 4 und andererseits über eine Retarder- pumpe 12 mit einem Getriebesumpf 13 in Verbindung. Die einer gewählten Bremsstufe und somit einer bestimmten Bremsleistung entsprechende Menge an Getriebeöl wird von der geschwindigkeitsabhängig arbeitenden Retarderpumpe 12 aus dem Getriebesumpf 13 gefördert und über das Regelventil 10 dem Arbeitskreislauf 4 zugeführt.
Die Retarderpumpe 12 und das Regelventil 10 führen während des Bremsbetriebs des Retarders 1 dem Arbeitskreis- lauf 4 stets eine gewisse Ölmenge zu, um die beim Retarder 1 auftretende Leckage (schematisch dargestellt durch eine Leckageleitung 14) in den Getriebesumpf 13 auszugleichen. Diese treten auf, da beim Retarder 1 kein Bedarf an hochwertigen Dichtungen besteht, zumal sich der Getrie- besumpf 13 in der Realität in unmittelbarer Nähe des Getriebes und des Retarders 1 befindet.
Im nicht bremsaktivierten Zustand des Retarders 1 ist das Umschaltventil 2, wie dies in Fig. 1 die gestrichelten Linien schematisch darstellen, so geschaltet, daß der Kühler 3 über eine Zufuhrleitung 15 direkt mit der Retarderpumpe 12 und dem Getriebesumpf 13 in Verbindung steht. Nach dem Kühler 3 wird das von der Retarderpumpe 12 geförderte Getriebeöl über eine Abfuhrleitung 16 wieder in den Getriebesumpf 13 zurückgeführt. Die Abfuhrleitung 16 weist ein Druckhalteventil 17 auf, um gegenüber dem Kühler 3 zu Zwek- ken einer einwandfreien Funktion einen gewissen Gegendruck aufrechtzuerhalten.
Fig. 2 zeigt den Retarder 1 detaillierter, wobei ersichtlich ist, daß die Rotoreinheit 5 mit einer beanstandet zu der Rotoreinheit 5 angeordneten Statoreinheit 18 zusammenarbeitet. Die Rotoreinheit 5 ist mit einer in Abhängig- keit von einer Fahrzeuggeschwindigkeit rotierenden Rotorwelle 19 ausgebildet, welche parallel zu einer Abtriebswelle 20 angeordnet ist und von dieser über eine Hochtreiberstufe 21 angetrieben ist.
Auf der Rotorwelle 19 sitzt ein Rotorschaufelrad 22, welches gegenüber einem Retardergehause 23, welches in der dargestellten Ausführung gleichzeitig Bestandteil eines Getriebegehäuses ist, drehbar gelagert ist. Zwischen einer Außenkontur des Rotorschaufelrades 22 und dem Retardergehause 23 ist ein Zwischenraum 24 ausgebildet, welcher als Pumpe mit einer Fluidzuführung 25 und einer zu dem Kühler 3 führenden Fluidabführung 26 erfin- dungsgemäß ausgebildet werden kann.
Die durch den Zwischenraum 24 gebildete Pumpe, welche zusätzlich zu der Retarderpumpe 12 vorgesehen ist, arbeitet nach dem Prinzip einer Kreiselpumpe. Hierzu ist die Fluidzuführung 25, in der Öl angesaugt wird, in einem der Mittelachse 19A der Rotorwelle 19 zugewandten Bereich und die Fluidabführung 26 in einem radialen Randbereich des Zwischenraumes 24 angeordnet. An der Außenkontur des Rotorschaufelrades 22 sind Laufschaufeln 27 ausgebildet, welche in den Zwischenraum 24 greifen, um zusammen mit der bei
Rotation gegebenen Zentrifugalkraft Betriebsfluid von der Fluidzuführung 25 zu der Fluidabführung 26 zu drücken.
Die durch den Zwischenraum 24 gebildete Pumpe kann da- bei elektronisch derart angesteuert werden, daß sie in einem bremsaktivierten Zustand des Retarders 1 unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes einer Abtriebsdrehzahl oder oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes einer Fluidtempera- tur zuschaltbar ist, so daß z. B. bei Langsamfahrt der Vo- lumenstrom durch den Kühler 3 erhöht wird.
Wenngleich der Zwischenraum 22 hier nach dem Prinzip einer Kreiselpumpe arbeitet, so ist es selbstverständlich auch möglich, den Zwischenraum 22 mit entsprechenden Ein- bauten in einer alternativen Ausführung als Verdrängerpumpe auszugestalten. Bezugszeichen
1 Retarder
2 Umschaltventil
3 Kühler, Wärmetauscher
4 Arbeitskreislauf, Kühlkreislauf
5 Rotoreinheit
6 Moto kühlsyste
7 Olspeicher
8 BremsStufenwahl
9 Steuerventil
10 Regelventil
11 Speiseleitung
12 Retarderpumpe
13 Getriebesumpf
14 Leckageleitung
15 Zufuhrleitung
16 Abfuhrleitung
17 Druckhalteventil
18 Statoreinheit
19 Rotorwelle
19A Mittelachse Rotorwelle
20 Abtriebswelle
21 Hochtreiberstufe
22 Rotorschaufelrad
23 Retardergehause, Getriebegehäuse
24 Zwischenraum, Pumpe
25 Fluidzuführung
26 Fluidabführung
27 Laufschaufel

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Hydrodynamischer Retarder bei Kraftfahrzeugen, ins- besondere Nutzkraftfahrzeugen, mit einer Rotoreinheit und einer Statoreinheit, wobei die Rotoreinheit mit einer Rotorwelle und einem Rotorschaufelrad ausgebildet ist, welches gegenüber einem Retardergehause drehbar gelagert ist, und wobei ein Zwischenraum zwischen einer Außenkontur des Rotorschaufelrades und dem Retardergehause ausgebildet ist, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zwischenraum (24) als eine Pumpe mit einer Fluidzuführung (25) und einer Fluidabführung (26) ausgebildet ist.
2. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Fluidabführung (26) zu einem Wärmetauscher (3) eines den Retarder (1) und den Wärmetauscher (3) umfassenden Arbeitskreislaufes (4) führt.
3. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch den Zwischenraum (24) gebildete Pumpe zusätzlich zu einer weiteren Retarderpumpe (12) vorgesehen ist.
4. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die durch den Zwischenraum (24) gebildete Pumpe in einem aktivierten Zustand des Retarders (1) unterhalb eines vorgegebenen Grenzwertes einer Abtriebsdrehzahl und/oder oberhalb eines vorgegebenen Grenzwertes einer Fluidtemperatur zuschaltbar ist.
5. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Zwischenraum (24) als eine Kreiselpumpe ausgebildet ist, wobei die Fluidzuführung (25) in einem der Mittelach- se (19A) der Rotorwelle (19) zugewandten Bereich und die
Fluidabführung (26) in einem radialen Randbereich des Zwischenraumes (24) vorgesehen ist, und wobei an der Außenkontur des Rotorschaufelrades (22) wenigstens eine in den Zwischenraum (24) greifende Laufschaufei (27) angeordnet ist.
6. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorwelle (19) in Abhängigkeit von einer Fahrzeugge- schwindigkeit rotiert.
7. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorwelle (19) parallel oder koaxial zu der Abtriebs- welle (20) angeordnet ist.
8. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorwelle (19) von einer Abtriebswelle (20) angetrie- ben ist.
9. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorwelle (19) von der Abtriebswelle (20) über eine Hochtreiberstufe (21) an- getrieben ist.
10. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Retardergehause (23) Bestandteile eines Getriebegehäuses ist.
11. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Retarder (1) integriert ist in ein Kreislaufsystem mit dem Wärmetauscher als Kühler (3), der mit einem Motorkühl- System (6) in Verbindung steht, der Retarderpumpe (12) zur Entnahme eines Getriebeöls als Betriebsfluid aus einem Getriebesumpf (13) , mindestens einem Steuerventil (9) und/ oder einem Regelventil (10) zur Regulierung der von dem Retarder (1) unter Ausbildung einer erforderlichen Brems- leistung benötigten Menge des Getriebeöls, und mit einem Umschaltventil (2), das in einer Stellung, in welche der Retarder (1) nicht bremsaktiviert ist, die Retarderpumpe (12) mit dem Kühler (3) verbindet, so daß das Getriebeöl aus dem Getriebesumpf (13) über den Kühler (3) in den Ge- triebesumpf (14) zurückgeführt wird, ohne den Retarder (1) zu durchlaufen, und das in einer anderen Stellung, wenn der Retarder (1) bremsaktiviert ist, den Kühler (3) mit dem Retarder (1) unter Ausbildung eines geschlossenen Arbeitskreislaufes (4) verbindet.
PCT/EP2000/008540 1999-09-07 2000-09-01 Hydrodynamischer retarder WO2001018421A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19942553.1 1999-09-07
DE1999142553 DE19942553A1 (de) 1999-09-07 1999-09-07 Hydrodynamischer Retarder

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WO (1) WO2001018421A1 (de)

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