DE29802962U1 - Hydrodynamic machine with a split ring - Google Patents
Hydrodynamic machine with a split ringInfo
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Description
Hydrodynamische Maschine mit einem SpaltringHydrodynamic machine with a split ring
Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Maschine, beispielsweise einen Retarder oder eine hydrodynamische Kupplung, ohne hierauf beschränkt zu sein, mit mindestens einem ersten Schaufelrad und einem zweiten Schaufelrad, wobei zwischen erstem und zweitem Schaufelrad ein Spalt ausgebildet wird gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a hydrodynamic machine, for example a retarder or a hydrodynamic coupling, without being limited thereto, with at least a first impeller and a second impeller, wherein a gap is formed between the first and second impeller according to the preamble of claim 1.
Hydrodyamische Maschinen gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 haben eine Vielzahl von Einsatzmöglichkeiten. Unter anderem finden derartige hydrodynamische Maschinen als hydrodynamische Getriebe, hydrodynamische Kupplungen und hydrodynamische Bremsen Verwendung.Hydrodynamic machines according to the preamble of claim 1 have a wide range of possible applications. Among other things, such hydrodynamic machines are used as hydrodynamic transmissions, hydrodynamic clutches and hydrodynamic brakes.
Betreffend die Vielzahl von hydrodynamischen Maschinen wird auf "Voith, Hydrodynamische Getriebe, Kupplungen, Bremsen, Otto Krausskopf Verlag GmbH, Mainz, 1970" verwiesen, wobei der Offenbarungsgehalt dieser Schrift vollumfanglich in denjenigen der vorliegenden Anmeldung miteinbezogen wird.Regarding the large number of hydrodynamic machines, reference is made to "Voith, Hydrodynamic Transmissions, Clutches, Brakes, Otto Krausskopf Verlag GmbH, Mainz, 1970", whereby the disclosure content of this document is fully incorporated into that of the present application.
Als bevorzugtes Anwendungsgebiet der vorliegenden Erfindung, ohne hierauf beschränkt zu sein, werden hydrodynamische Bremsen, die auch als hydrodynamische Retarder bezeichnet werden, angesehen.Hydrodynamic brakes, also referred to as hydrodynamic retarders, are considered to be a preferred field of application of the present invention, without being limited thereto.
Hydrodynamische Retarder sind beispielsweise aus VDI Handbuch Getriebetechnik II, VDI-Richtlinien VDI 2153, Hydrodynamische Leistungsübertragung Begriffe - Bauformen - Wirkungsweisen, Kapitel 7, Bremsen oder Dubbel, Taschenbuch für den Maschinenbau, 18. Auflage, Seiten R49 bis R53, deren Offenbarungsgehalt vollumfanglich in die vorliegende Anmeldung miteinbezogen wird, gezeigt. Derartige Retarder werden, insbesondere beim Einsatz in Kraftfahrzeugen oder in Anlagen mit stark wechselndem Betrieb, durch Füllen und Entleeren des beschaufelten Arbeitskreislaufs mit einem Betriebsfluid ein- oder ausgeschaltet. Auch beiHydrodynamic retarders are shown, for example, in the VDI Handbook of Gearbox Technology II, VDI Guidelines VDI 2153, Hydrodynamic Power Transmission Terms - Designs - Modes of Operation, Chapter 7, Brakes or Dubbel, Pocket Book for Mechanical Engineering, 18th Edition, pages R49 to R53, the disclosure content of which is fully incorporated into the present application. Such retarders are switched on or off by filling and emptying the bladed working circuit with an operating fluid, particularly when used in motor vehicles or in systems with strongly changing operation.
G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. Jg / Istetarring" /t)rS,5gOO(12V3 / &. Febru« *998G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. Jg / Istetarring" /t)rS,5gOO(12V3 / &. Febru« *998
ausgeschaltetem Retarder ist noch ein Restmoment vorhanden, beispielsweise aufgrund einer umlaufenden Restölmenge. Das durch das Restmoment bedingte Bremsmoment ist zwar sehr gering, kann sich jedoch bei hohen Drehzahlen sehr störend auswirken und zu einer unzulässig hohen Erwärmung des Retarders führen. Zur Vermeidung der Ventilationsverluste sind eine Reihe von Lösungen bekannt. Dazu gehören u.a. die Verwendung von Statorbolzen sowie die Möglichkeit einer Kreislaufevakuierung. Diese Lösungen sind jedoch sehr aufwendig in ihrer Umsetzung und bedingen einen erhöhten Platzbedarf und damit größere Retarderabmessungen.When the retarder is switched off, a residual torque is still present, for example due to a residual amount of oil circulating. The braking torque caused by the residual torque is very low, but can have a very disruptive effect at high speeds and lead to the retarder heating up to an unacceptable level. A number of solutions are known to prevent ventilation losses. These include the use of stator bolts and the possibility of circuit evacuation. However, these solutions are very complex to implement and require more space, thus requiring larger retarder dimensions.
Wesentliche Nachteile bei der Verwendung von Statorbolzen sind darin zu sehen, daß diese aufgrund ihrer Anordnung im Profilgrund des Stators auch im Bremsbetrieb in den Arbeitskreislauf hineinreichen und diesen damit stören. Die Möglichkeit der Verwendung getrennter äußerer Kühl-Kreisläufe, bei der beim Leerlaufbetrieb eine genau bestimmte Ölmenge in einem separaten Kreislauf eingeschlossen wird, ist sehr aufwendig in ihrer Umsetzung, da zusätzliche Bauteile benötigt werden. Des weiteren muß ständig eine sichere Trennung zwischen den einzelnen Zirkulationswegen gewährleistet sein.The main disadvantages of using stator bolts are that, due to their arrangement in the base of the stator profile, they extend into the working circuit even during braking and thus disrupt it. The possibility of using separate external cooling circuits, in which a precisely defined amount of oil is enclosed in a separate circuit during idling operation, is very complex to implement because additional components are required. Furthermore, a safe separation between the individual circulation paths must always be guaranteed.
Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der Leerlaufverluste besteht im Verschwenken des Statorschaufelrades gegenüber dem Rotorschaufelrad oder umgekehrt. Möglichkeiten zur Lageänderung des Stator- bzw. Rotorschaufelrades gegenüber dem jeweils anderen Schaufelrad bzw. eine Verschiebung derselben sind bereits aus den folgenden Druckschriften bekannt:Another way to reduce idle losses is to pivot the stator impeller relative to the rotor impeller or vice versa. Options for changing the position of the stator or rotor impeller relative to the other impeller or shifting them are already known from the following publications:
1. DE 31 13 408C11. EN 31 13 408C1
2. DE 40 10 970 A12. DE 40 10 970 A1
3. DE 44 20 204 A1
4. DE 16 00 187 A13. DE 44 20 204 A1
4. DE 16 00 187 A1
5. DE 30 42 017 A15. DE 30 42 017 A1
6. DE 15 25 396 A16. DE 15 25 396 A1
7. DE 16 OO 148 A17. DE 16 OO 148 A1
Die DE 31 13 408 C1 offenbart die Möglichkeiten einer Statorschaufelradverstellung eines Retarders für den Einsatz in stationären Anlagen, beispielsweise in Windkraftanlagen zur Umsetzung der Windenergie in Wärme. Die Verstellung erfolgt manuell oder mittels entsprechender Hilfsmittel. Die Feststellung des Statorschaufelrades in der ausgeschwenkten Lage erfolgt mittels mechanischer Hilfsmittel, beispielsweise in Form von Schrauben. Die Verstellung erfolgt zum Zweck der Anpassung der Strömungsbremse an die Windkraftanlage. Der Zeitaufwand für die Realisierung einer Verstellung ist entsprechend hoch, und die Ausführung ist demzufolge nicht für den Einsatz im Fahrzeug geeignet.DE 31 13 408 C1 discloses the possibilities of adjusting the stator impeller of a retarder for use in stationary systems, for example in wind turbines for converting wind energy into heat. The adjustment is carried out manually or using appropriate tools. The stator impeller is secured in the swiveled-out position using mechanical tools, for example in the form of screws. The adjustment is carried out for the purpose of adapting the flow brake to the wind turbine. The time required to implement an adjustment is correspondingly high and the design is therefore not suitable for use in vehicles.
Der in der Druckschrift DE 40 10 970 A1 offenbarte Retarder weist analog zu der erstgenannten Druckschrift ein Statorschaufelrad auf, das in seiner Lage veränderbar ist. Jedoch erfolgt hier eine Lageveränderung durch eine zusätzlich zum Bremsmoment erzeugte Reaktionskraft, die dem Bremsmoment proportional ist. Diese Reaktionskraft wird durch eine entsprechende Gestaltung und Lagerung des Schaufelrades erzeugt. Der Reaktionskraft wird eine Verstellkraft, die von einer Verstelleinrichtung aufgebracht wird, entgegengesetzt. Die Größe der Verstell kraft beeinflußt dabei entscheidend die Wirkung der Reaktionskraft und damit das Bremsmoment aufgrund der Bedingung, daß die Summe aller auf ein abgeschlossenes System wirkenden äußeren Momente gleich Null ist. Beide Möglichkeiten dienen zur Einstellung bzw. Steuerung des Bremsmomentes. Sie zeichnen sich durch einen enormen konstruktiven Aufwand sowie eine hohe Bauteilanzahl aus.The retarder disclosed in the document DE 40 10 970 A1 has a stator impeller, similar to the first-mentioned document, whose position can be changed. However, here the position is changed by a reaction force that is generated in addition to the braking torque and is proportional to the braking torque. This reaction force is generated by a corresponding design and bearing of the impeller. The reaction force is counteracted by an adjusting force that is applied by an adjusting device. The size of the adjusting force has a decisive influence on the effect of the reaction force and thus the braking torque due to the condition that the sum of all external moments acting on a closed system is zero. Both options are used to adjust or control the braking torque. They are characterized by enormous design effort and a high number of components.
Aus der DE 44 20 204 A1 ist ein Retarder mit einem selbsttätigen Schwenkstator bekannt geworden, der aufgrund seiner exzentrischenFrom DE 44 20 204 A1 a retarder with an automatic swivel stator has become known, which due to its eccentric
G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. JG / JSfitorring" /J>rSflg0002¥3 / 23. Febfuar *9&THgr;8G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. JG / JSfitorring" /J>rSflg0002¥3 / February 23rd *9&THgr;8
Lagerung im Leerlaufbetrieb selbsttätig in eine Lage gebracht wird, in der keine oder nur ein geringer Teil an Luftmassen zwischen dem Rotorschaufelrad und dem Statorschaufelrad bewegt wird.Bearing is automatically brought into a position during idle operation in which no or only a small amount of air mass is moved between the rotor impeller and the stator impeller.
Aus der DE 30 42 017 A1 ist bekanntgeworden, zur Verminderung von Leerlaufverlusten einen Ringschieber vorzusehen, der im Leerlauf eine Austrittsöffnung freigibt, so daß die im Arbeitskreislauf im Leerlauf des Retarders zirkulierende Luft sowie Flüssigkeiten zumindest teilweise aus dem Arbeitsraum zwischen Stator und Rotor herausgeführt werden, was die Leerlaufverluste spürbar verringert. Das Verbringen des Ringschiebers in die Arbeitsposition erfordert jedoch das Aufbringen einer zusätzlichen Steuerdruckkraft.From DE 30 42 017 A1 it has become known that in order to reduce idling losses, a ring slide can be provided which opens an outlet opening when the retarder is idling, so that the air and liquids circulating in the working circuit when the retarder is idling are at least partially led out of the working space between the stator and rotor, which noticeably reduces idling losses. However, moving the ring slide into the working position requires the application of an additional control pressure force.
Die DE 16 00 187.9 zeigt einen Retarder mit verschiebbarem Statorschaufelrad zur Einstellung eines vorbestimmten Bremsmomentes.DE 16 00 187.9 shows a retarder with a movable stator impeller for setting a predetermined braking torque.
Nachteilig an dieser Konstruktion ist, daß zum Verbringen des Schaufelrades in eine vorbestimmte Position zusätzliche Verschiebemittel notwendig sind.The disadvantage of this design is that additional displacement means are necessary to move the impeller into a predetermined position.
Eine andere Möglichkeit der Minimierung von Leerlaufverlusten besteht gemäß der DE 15 25 396 A1 und der DE 16 00 148 A1 darin, mit Hilfe einesAnother way to minimize idle losses is, according to DE 15 25 396 A1 and DE 16 00 148 A1, to use a
Kupplungssystems die Rotoren im Leerlauf von der Bremswelle zu lösen und im Bremsbetrieb mit der Bremswelle zu kuppeln, um so die Leerlaufleistung möglichst gering zu halten. Nachteilig an diesen Retardern war deren aufwendige Konstruktion.
25The clutch system allows the rotors to be released from the brake shaft when idling and coupled to the brake shaft when braking, in order to keep the idling power as low as possible. The disadvantage of these retarders was their complex construction.
25
Neben der Vermeidung von Leerlaufverlusten ist ein weiterer Nachteil von Retardern gemäß dem Stand der Technik, daß im Bremsbetrieb bei gefülltem Retarder an den Spalträndern Kavitation auftritt.In addition to avoiding idling losses, another disadvantage of state-of-the-art retarders is that cavitation occurs at the gap edges during braking when the retarder is full.
Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile gemäß dem Stand der Technik zu vermeiden und eine hydrodynamische Maschine, insbesondere einenThe object of the invention is to avoid the disadvantages of the prior art and to provide a hydrodynamic machine, in particular a
G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. JG / JSJto/ring" /prSßgOOqara / 2X F«bfuar 1998G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. JG / JSJto/ring" /prSßgOOqara / 2X F«bfuar 1998
hydrodynamischen Retarder, zur Verfugung zu stellen, der sowohl im Betrieb keine Kavitation wie auch im Leerlauf geringe Verluste aufweist.hydrodynamic retarder, which has no cavitation during operation and low losses when idling.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß bei einer hydrodynamischen Maschine in radialer Richtung im Bereich des Außenumfangs des ersten Schaufelrades der hydrodynamischen Maschine mindestens ein Vorsprung vorgesehen ist, der sich in axialer Richtung in dem Bereich des Spaltes zwischen den Schaufelrädern hineinerstreckt.According to the invention, this object is achieved in that, in a hydrodynamic machine, at least one projection is provided in the radial direction in the region of the outer circumference of the first impeller of the hydrodynamic machine, which projection extends in the axial direction into the region of the gap between the impellers.
Durch eine derartige Anordnung kann insbesondere die Kavitation im befüllten Zustand verringert werden und bei entsprechender Ausgestaltung des Vorsprunges auch die Leerlaufverluste des Retarders im ungefüllten Zustand.Such an arrangement can in particular reduce cavitation in the filled state and, if the projection is designed accordingly, also reduce the idling losses of the retarder in the unfilled state.
In einer konstruktiv besonders vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, daß der Vorsprung Teil des ersten Schaufelrades ist, das bedeutet zusammen mit dem ersten Schaufelrad ein einziges Bauteil ausbildet.In a structurally particularly advantageous embodiment, it is provided that the projection is part of the first impeller, which means that it forms a single component together with the first impeller.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Vorsprung sich über den gesamten Umfang des Schaufelrades erstreckt und als umlaufender Ring ausgebildet ist.It is particularly advantageous if the projection extends over the entire circumference of the impeller and is designed as a circumferential ring.
Eine besonders effiziente Art Leerlaufverluste bei einer hydrodynamischen Maschine zu verringern besteht darin, mindestens eines der beiden Schaufelräder, in vorliegender Ausführungsform das zweite Schaufelrad gegen das erste Schaufelrad, axial aus einer ersten Position in eine zweite Position zu verschieben, wobei die erste Position in der Regel eine Arbeitsposition der hydrodynamischen Maschine und die zweite Position die Leerlaufposition derselben darstellt. In der Arbeitsposition ist der Spalt zwischen erstem Schaufelrad und zweitem Schaufelrad sehr schmal und der Vorsprung bevorzugt so, daß er sich über den gesamten SpaltabstandA particularly efficient way of reducing idle losses in a hydrodynamic machine is to axially move at least one of the two impellers, in the present embodiment the second impeller against the first impeller, from a first position to a second position, the first position usually representing a working position of the hydrodynamic machine and the second position its idle position. In the working position, the gap between the first impeller and the second impeller is very narrow and the projection is preferably such that it extends over the entire gap distance.
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G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. J(G /J^atgrring" £DrSJrg00j£73 / J3.G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. J(G /J^atgrring" £DrSJrg00j£73 / J3.
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erstreckt, wodurch verhindert wird, daß im Betrieb hydrodynamische Flüssigkeit seitlich zu Kavitation im Gehäuseteil führt.which prevents hydrodynamic fluid from causing lateral cavitation in the housing part during operation.
In der Leerlaufposition ist der Spaltabstand maximal, so daß der Vorsprung den Spalt nicht vollständig überdecken kann. In einer derartigen Konfiguration kann das Medium, das sich im Leerlaufbetrieb im Retarder befindet an den Spaltenden eine Verwirbelung erfahren, was dazu führt, daß die Leerlaufverluste minimiert werden. Besonders bevorzugt ist es bei einer derartigen Ausgestaltung, wenn die hydrodynamische Maschine im Spaltbereich eine zwischen erstem und zweiten Schaufelrad angeordneten Aufnahmeraum umfaßt, in dem Medium im Leerlauf aus dem Spalt herausströmen kann.In the idling position, the gap distance is at its maximum, so that the projection cannot completely cover the gap. In such a configuration, the medium that is in the retarder during idling operation can experience turbulence at the ends of the gap, which leads to the idling losses being minimized. It is particularly preferred in such a configuration if the hydrodynamic machine comprises a receiving space in the gap area arranged between the first and second impeller, in which medium can flow out of the gap during idling.
Vorteilhafterweise ist der Aufnahmeraum als umlaufender Ringraum ausgebildet und weist eine Auslaßbohrung auf, die es ermöglicht Medium, das im Leerlaufbetrieb am Vorsprung vorbei in den Aufnahmeraum gefördert wird, von dort abzuführen und beispielsweise einer zusätzlichen Kühleinrichtung zuzuführen.Advantageously, the receiving space is designed as a circumferential annular space and has an outlet bore which enables medium which is conveyed past the projection into the receiving space during idle operation to be discharged from there and, for example, fed to an additional cooling device.
Wenn es sich bei der hydrodynamischen Maschine um eine hydrodynamische Bremse, vorzugsweise einen Retarder handelt, ist mit Vorteil vorgesehen, das erste Schaufelrad feststehend als Stator auszubilden und das zweite Schaufelrad als Rotor.If the hydrodynamic machine is a hydrodynamic brake, preferably a retarder, it is advantageous to design the first impeller as a fixed stator and the second impeller as a rotor.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Ausführungsbeispiele beschrieben werden.The invention will be described below using exemplary embodiments.
Es zeigen:
Fig. 1: einen erfindungsgemäßen Retarder in der Betriebsposition;Show it:
Fig. 1: a retarder according to the invention in the operating position;
G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG /«Slatorring11 /•DrS^gOOOÄ'S / 23. F*bruaM908G 05612GM / Voith Turbo GmbH & Co. KG /«Slatorring 11 /•DrS^gOOOÄ'S / 23. F*bruaM908
Fig. 2: einen erfindungsgemäßen Retarder in der Leerlaufposition.Fig. 2: a retarder according to the invention in the idle position.
Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt ist ein hydrodynamischer Retarder als Beispiel für eine hydrodynamische Maschine, ohne daß die Erfindung hierauf beschränkt wäre, umfassend ein erstes Schaufelrad, das vorliegend als Rotor 1 ausgebildet ist sowie ein zweites Schaufelrad, das vorliegend als Stator 3 ausgebildet ist. Der Rotor 1 wird in vorliegendem Ausführungsbeispiel verschiebbar auf einer Welle 5 geführt. Die Welle 5 wiederum wird beispielsweise über nicht dargestellte Zahnräder zum Beispiel mit der Kurbelwelle des Motors im Falle eines Primärretarders oder aber mit einer getriebeabtriebsseitig angeordneten Getriebeabtriebswelle im Falle eines Sekundärretarders verbunden. Zwischen dem Rotor und dem Stator befindet sich ein Spalt 10.0. der eingezeichnete Spalt 10.0 ergibt sich im Bremsbetrieb, d. h. in der Arbeitsposition des Rotors 1. Wie deutlich zu erkennen, ist die Spaltbreite gering, um die Verluste im Bremsbetrieb gering zu halten.Fig. 1 shows a first embodiment of the invention. A hydrodynamic retarder is shown as an example of a hydrodynamic machine, without the invention being restricted to this, comprising a first impeller, which in this case is designed as a rotor 1, and a second impeller, which in this case is designed as a stator 3. In the present embodiment, the rotor 1 is guided displaceably on a shaft 5. The shaft 5 in turn is connected, for example via gears (not shown), to the crankshaft of the engine in the case of a primary retarder or to a transmission output shaft arranged on the transmission output side in the case of a secondary retarder. There is a gap 10.0 between the rotor and the stator. The gap 10.0 shown occurs during braking operation, i.e. in the working position of the rotor 1. As can be clearly seen, the gap width is small in order to keep the losses during braking operation low.
Erfindungsgemäß umfaßt die hydrodynamische Maschine, in vorliegendem Falle der hydrodynamische Retarder einen Vorsprung 20, der sich im Bereich des Spaltes 10.0 zwischen Stator 3 und Rotor 1 am Außenumfang des Stators 3 in axialer Richtung erstreckt. Der Vorsprung 20 kann beispielsweise mehrteilig durchbrochen ausgeführt sein, besonders vorteilhaft ist es aber, wenn der Vorsprung 20 ringförmig umläuft, so daß der gesamte Spaltbereich 10.0 in der dargestellten Arbeitsposition nach außen hin abgeschlossen ist.According to the invention, the hydrodynamic machine, in this case the hydrodynamic retarder, comprises a projection 20 which extends in the axial direction in the area of the gap 10.0 between the stator 3 and the rotor 1 on the outer circumference of the stator 3. The projection 20 can, for example, be designed with multiple perforations, but it is particularly advantageous if the projection 20 runs in a ring shape so that the entire gap area 10.0 is closed off from the outside in the working position shown.
Die im hydrodynamischen Retarder befindliche Arbeitsflüssigkeit, deren Bewegungsrichtung mit den Pfeilen 22 angedeutet ist, kann dann nur schwer aus dem Arbeitsraum austreten, und es kann zu keiner Kavitation in den Gehäuseteilen kommen.The working fluid in the hydrodynamic retarder, the direction of movement of which is indicated by the arrows 22, can then only escape from the working chamber with difficulty and no cavitation can occur in the housing parts.
In Fig. 2 ist der erfindungsgemäße hydrodynamische Retarder umfassend einen Vorsprung 20 in der Leerlaufposition dargestellt. Gleiche Bauteile wie inIn Fig. 2, the hydrodynamic retarder according to the invention is shown comprising a projection 20 in the idle position. The same components as in
Fig. 1 sind mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Der Spaltabstand des Spaltes im Leerlauf 10.1 ist wie eingezeichnet durch eine axiale Verschiebung entlang der Führung 24 auf der Welle 5 eingestellt worden. Der Rotor 1 befindet sich in der Leerlaufposition. Erfindungsgemäß ist der Spaltabstand 10.1 in der Leerlaufposition derart groß, daß der Vorsprung 20 in seiner axialen Ausdehnung diesen nicht mehr vollständig überdecken kann. Das in der Leerlaufposition im Retarder noch zirkulierende Medium, dies kann beispielsweise Arbeitsmedium sein, oder aber bei vollständig entleertem Retarder, beispielsweise Luft, verhält sich im Bereich des Vorsprunges 20 wie durch die Strömungspfeile 22 eingezeichnet. Deutlich zu erkennen ist, daß ein großer Teil des Mediums, das im Leerlaufbetrieb des Retarders umgewälzt wird, am Vorsprung 20 vorbei nicht in den Bereich des Statorschaufelrades 3 sondern in einen Aufnahmeraum 30 gefördert wird. Der Aufnahmeraum 30 ist bevorzugt als umlaufender Ringraum ausgebildet und kann wie dargestellt eine Öffnung 32, die als Auslaßöffnung ausgebildet sein kann, aufweisen.Fig. 1 are marked with the same reference numerals. The gap spacing of the gap in idle mode 10.1 has been set as shown by an axial displacement along the guide 24 on the shaft 5. The rotor 1 is in the idle position. According to the invention, the gap spacing 10.1 in the idle position is so large that the projection 20 can no longer completely cover it in its axial extent. The medium still circulating in the retarder in the idle position, this can be the working medium, for example, or when the retarder is completely empty, for example air, behaves in the area of the projection 20 as shown by the flow arrows 22. It can be clearly seen that a large part of the medium that is circulated when the retarder is idle is conveyed past the projection 20 and not into the area of the stator impeller 3 but into a receiving space 30. The receiving space 30 is preferably designed as a circumferential annular space and, as shown, can have an opening 32, which can be designed as an outlet opening.
Das in den Aufnahmeraum 30 geförderte Medium kann über die Auslaßöffnung 32 aus dem Retarder herausgeführt werden, beispielsweise über einen Wärmetauscher, so daß das Medium weiter gekühlt wird.The medium conveyed into the receiving space 30 can be led out of the retarder via the outlet opening 32, for example via a heat exchanger, so that the medium is further cooled.
Insbesondere ist mit der dargestellten Ausführungsform ein externer Umlauf des im Retarder noch verbliebenen Mediums im Leerlauf mit niedrigen Kräften möglich, was zu einer Minimierung der Leerlaufverluste führt. Bislang waren zur Aufrechterhaltung des Umlaufes von im Retarder verbliebenen Medium im Leerlauf stets hohe Kräfte notwendig, um die hohen Leitungswiderstände zu überwinden. Des weiteren wirkt der Vorsprung 20 bei zurückgezogenem Rotor als eine Art Störung des umlaufenden Arbeitsmediums. Es kommt, wie mit den Flußpfeilen 34 angedeutet, im Bereich des Vorsprunges 20 zu Verwirbelungen des im Retarder verbliebenen Mediums, also zur Ausbildung von Störstellen. Hierdurch wird die interne Drehmoment erzeugende Strömungsgeschwindigkeit deutlich verlangsamt und damit derIn particular, the embodiment shown enables external circulation of the medium remaining in the retarder during idling with low forces, which leads to a minimization of idling losses. Up to now, high forces were always required to maintain circulation of the medium remaining in the retarder during idling in order to overcome the high line resistance. Furthermore, when the rotor is retracted, the projection 20 acts as a type of disturbance to the circulating working medium. As indicated by the flow arrows 34, turbulence occurs in the area of the projection 20 in the medium remaining in the retarder, i.e. disturbances are formed. This significantly slows down the internal torque-generating flow speed and thus the
Momentenübertrag vom Stator auf den Rotor und umgekehrt reduziert, was gleichfalls zu einer Verringerung der Verluste beiträgt.Torque transfer from the stator to the rotor and vice versa is reduced, which also contributes to a reduction in losses.
Die vorliegende Erfindung offenbart somit erstmals Maßnahmen zur Verringerung der Leerlaufverluste bei einer hydrodynamischen Maschine, wodurch deren Effizienz wesentlich gesteigert werden kann.The present invention thus discloses for the first time measures for reducing the idle losses in a hydrodynamic machine, whereby its efficiency can be significantly increased.
Claims (10)
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| DE29802962U DE29802962U1 (en) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | Hydrodynamic machine with a split ring |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE29802962U Expired - Lifetime DE29802962U1 (en) | 1998-02-23 | 1998-02-23 | Hydrodynamic machine with a split ring |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE29802962U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092264A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Retarder-rotary pump assembly |
-
1998
- 1998-02-23 DE DE29802962U patent/DE29802962U1/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006092264A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-08 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Retarder-rotary pump assembly |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 19991007 |
|
| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20010409 |
|
| R151 | Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years |
Effective date: 20040426 |
|
| R152 | Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years |
Effective date: 20060316 |
|
| R071 | Expiry of right |