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Title:
HYDRODYNAMIC RETARDER WITH AN AXIALLY DISPLACEABLE STATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1998/035170
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a hydrodynamic retarder with a rotor housing (1.0) comprising a rotor (2.0) and a stator housing (3.0) comprising a stator (4.0), wherein the rotor and stator housings are interconnected in such a way that a gap is formed between the rotor and the stator and the retarder comprises means enabling axial displacement of the stator in relation to the rotor. The invention is characterized in that the means enabling axial displacement comprise means for automatically shifting the stator from a first position to a second position.

Inventors:
FRIEDRICH JUERGEN (DE)
HEILINGER PETER (DE)
HOELLER HEINZ (DE)
Application Number:
PCT/EP1997/006975
Publication Date:
August 13, 1998
Filing Date:
December 12, 1997
Export Citation:
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Assignee:
VOITH TURBO KG (DE)
FRIEDRICH JUERGEN (DE)
HEILINGER PETER (DE)
HOELLER HEINZ (DE)
International Classes:
B60T1/087; F16D57/04; (IPC1-7): F16D57/04
Foreign References:
DE1600154A11970-01-22
DE3042017A11982-06-24
DE1600187A11970-02-05
DE1675248A11970-12-23
DE3207634A11982-10-21
DE4420204A11994-11-03
DE4010970A11991-10-17
DE3113408C11982-10-07
Attorney, Agent or Firm:
WEITZEL & PARTNER (Heidenheim, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Hydrodynamischer Retarder mit 1.1 einem Rotorgehäuse (1.0), das einen Rotor (2.0) umfa t; 1.2 einem Statorgehäuse (3.0), das einen Stator (4.0) umfa t, wobei: 1.3 Rotor und Statorgehäuse miteinander verbunden sind, derart, da zwischen Rotor und Stator ein Spalt ausgebildet wird; 1.4 der Retarder Mittel zum axialen Verschieben des Stators gegenüber dem Rotor umfa t; dadurch gekennzeichnet, da 1.5 die Mittel zum axialen Verschieben Mittel zum selbsttätigen Verbringen des Stators (4.0) aus einer ersten Position in eine zweite Position umfassen.
2. Hydrodynamischer Retarder gemä Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da die erste Position eine Leerlaufposition umfa t und die zweite Position eine Arbeitsposition.
3. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zum selbsttätigen Verbringen einen im Statorgehäuse angeordneten Druckraum (3.1) aufweisen, wobei zumindest ein Teil der Begrenzungswand des Druckraumes von der Statorrückseite gebildet wird.
4. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da das Statorgehäuse zwei Druckräume aufweist, wobei der zweite Druckraum (3.2) Teil des Retarderausla kanales ist.
5. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da das Statorgehäuse zwei Druckräume aufweist, wobei der erste Druckraum (3.1) Teil des Retarderfüllkanales und der zweite Druckraum (3.2) Teil des Retarderausla kanales ist.
6. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, da ein weiterer Druckraum (3.3) vorgesehen ist.
7. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zum selbsttätigen Verbringen Mittel zum Umsetzen des Statordrehmomentes in eine Axialbewegung umfassen.
8. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zum Umsetzen des Statordrehmomentes ein Gewinde mit gleichmä iger Gewindesteigung umfassen.
9. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zum Umsetzen des Statordrehmomentes ein Gewinde mit ungleichmä iger Steigung, eine sogenannte Kulissenführung umfassen.
10. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, da das Gewinde an der äu eren oder inneren Statorgewindefläche angeordnet ist.
11. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, da das Gewinde als Roilgewinde ausgebildet ist.
12. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zum axialen Verschieben mindestens eine zwischen Rotor und Stator angeordnete Rückstelleinrichtung zur axialen Verschiebung des Stators des unbefüllten Retarders in eine Position, in der der Spalt zwischen Stator und Rotor maximal ist, umfassen.
13. Hydrodynamischer Retarder nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, da die Rückstellkraft der Rückstelleinrichtung mechanisch, pneumatisch oder hydraulisch aufgebracht wird.
14. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 13 dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zur axialen Verschiebung einen Kolben umfassen.
15. Hydrodynamischer Retarder nach einem der Ansprüche 1 bis 14 dadurch gekennzeichnet, da die Mittel zur axialen Verschiebung einen Stellantrieb (8.0) umfassen.
16. Verfahren zum selbsttätigen Verbringen eines axial verschieblichen Stators aus einer ersten Position in eine zweite Position, wobei der hydrodynamische Retarder auf der Statorrückseite mindestens eine Druckkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, da in mindestens einem an der Statorrückseite des Retarders angeordneten Druckraum durch Befüllen des Retarders mit Arbeitsmedium ein Druck aufgebaut wird, derart, da der Stator aus einer ersten Position in eine zweite Position verbracht wird, so da sich ein vorbestimmter Spaltabstand zwischen Stator und Rotor einstellt.
17. Verfahren zum selbsttätigen Verbringen eines axial verschiebbaren Stators aus einer ersten Position in eine zweite Position, wobei der hydrodynamische Retarder Mittel zum Umsetzen des Statordrehmomentes in eine Axialbewegung umfa t, dadurch gekennzeichnet, da der Retarder befüllt und der Stator versetzt wird, wobei gilt: F (mechanische Axialkräfte) > F (hydraulische Axialkräfte), so da der Stator aus der Leerlaufposition in die Arbeitsposition verbracht wird, so da sich ein vorbestimmter Spaltabstand zwischen Stator und Rotor einstellt.
18. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, da die erste Position die Leerlaufposition und die zweite Position die Arbeitsposition umfa t.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, dadurch gekennzeichnet, da der Retarder Rückstelleinrichtungen aufweist und durch Entieeren des Retarders der Retarder selbsttätig in die erste Position verbracht wird.
Description:
Hydrodynamischer Retarder mit axial verschiebbarem Stator Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Retarder gemä dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum selbsttätigen Verbringen eines Retarders mittels Systemenergie aus einer ersten Position in eine zweite Position.

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 voliumfänglich in die Anmeldung mit einbezogen. 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 bei 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 bereits 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 grö ere Retarderabmessungen. Wesentliche Nachteile bei der Verwendung von Statorbolzen sind darin zu sehen, da diese aufgrund ihrer Anordnung im Profilgrund des Stators auch im Bremsbetrieb in den Arbeitskreislauf hineinreichen und diesen damit stören. Die Möglichkeit der Verwendung getrennter äu erer Kühl-Kreisläufe, bei der beim Leerlaufbetrieb eine genau bestimmte Olmenge in einem separaten Kreislauf eingeschlossen

wird, ist sehr aufwendig in ihrer Umsetzung, da zusätzliche Bauteile benötigt werden. Des weiteren mu ständig eine sichere Trennung zwischen den einzelnen Zirkulationswegen gewährleistet sein.

Eine weitere Möglichkeit zur Reduzierung der Leerlaufverluste besteht im Verschwenken der Statorschaufelrades gegenüber dem Rotorschaufelrad.

Möglichkeiten zur Lageänderung des Statorschaufelrades gegenüber dem Rotorschaufelrad bzw. eine Verschiebung derselben sind bereits aus den folgenden Druckschriften bekannt: 1. DE 31 13408 C1 2. DE 40 10 970 A1 3. DE 44 20 204 Al 4. DE1600187A1 5. DE3042017A1 Die diesen Ausführungen zugrundeliegende Aufgabe besteht in einer aktiven Anpassung an verschiedene Betriebszustände.

Die DE 3113 408 C1 offenbart Möglichkeiten einer Statorschaufelradverstellung eines Retarders für den Einsatz in stationären Anlagen, beispielsweise in Windkraftanlagen zur Umsetzung der Wind energie 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 in keiner Weise für den Einsatz im Fahrzeug geeignet.

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 Grö e der Verstellkraft beeinflu t dabei entscheidend die Wirkung der Reaktionskraft und damit das Bremsmoment aufgrund der Bedingung, da die Summe aller auf ein abgeschlossenes System wirkenden äu eren 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.

Aus der DE 44 20 204 A1 ist ein Retarder mit einem selbsttätigen Schwenkstator bekannt geworden, der aufgrund seiner exzentrischen 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.

Aus der DE 30 42 017 Al ist bekanntgeworden, zur Verminderung von Leerlaufverlusten einen Ringschieber vorzusehen, der im Leerlauf eine Austrittsöffnung freigibt, so da die im Arbeitskreislauf im Leerlauf des Retarders zirkulierende Luft und 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 Steuerd ruckkraft.

Die DE 16 00 187.9 zeigt einen Retarder mit verschiebbarem Statorschaufelrad zur Einstellung eines vorbestimmten Bremsmomentes.

Nachteilig an dieser Konstruktion war, da zum Verbringen des Schaufelrades in eine vorbestimmte Position zusätzliche Verschiebemittel notwendig waren.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Retarder der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, da die genannten Nachteile vermieden werden. Aufgrund dessen, da der Leerlaufbetrieb etwa 95 % der Gesamtlaufzeit eines Retarders beträgt, ist eine minimale Leerlaufleistung anzustreben. Gleichzeitig soll mit geringstmöglichem konstruktiven Aufwand mittels System energie der Retarder in Betriebsbereitschaft versetzt werden.

Die obengenannte Aufgabe wird durch den hydrodynamischen Retarder mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Gemä der erfindungsgemä en Lösung weist der Retarder Mittel zur axialen Verschiebung des Stators gegenüber dem Rotor auf. Dies ermöglicht es, da der zwischen Stator und Rotor im Leelrauf bestehende Spalt bei Inbetriebnahme des Retarders selbsttätig verändert wird.

Bei einem ausreichend bemessenen Abstand zwischen Rotor und Stator können die Reaktionsmomente der Luftzirkulation eines entleerten Retarders so stark herabgesetzt werden, da eine unzulässige Erwärmung des Retarders im Nicht-Bremsbetrieb vermieden wird.

Die axial verschiebbare Lagerung des Stators im Statorgehäuse hat den Vorteil einer relativ einfachen Abdichtung des Statorinnenraums gegenüber dem Statorgehäuse, da keine Abdichtung gegenüber sich drehenden, beispielsweise der rotierenden Rotorwelle erfolgen mu .

In einer ersten Ausführungsform weist das Statorgehäuse mindestens einen Druckraum - in Fig. 1 mit 3.1 bezeichnet - auf, wobei ein Teil der Begrenzungswand des Druckraumes von der Statorrückseite gebildet wird.

Dies eröffnet die Möglichkeit, eine Verschiebung des Stators dadurch zu erreichen, da der auf der Statorrückseite angeordnete Druckraum mit einem Druckmedium gefüllt wird, das dazu dient, den Stator nach der Art eines Kolbens durch die Druckkraft axial zu verschieben.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Statorgehäuse zwei Druckräume aufweist, wobei einer der Druckräume Teil des Ausla kanales - in Fig. 1 mit 3.2 bezeichnet - des Retarders ist. Eine derartige Ausgestaltung der Erfindung hat den Vorteil, da kein Druck auf das Statorgehäuse mehr ausgeübt wird, wenn der Retarder entleert ist und damit im ausgeschalteten Zustand ein Spalt entsprechender Grö e entsteht und Stator und Rotor weitgehend entkoppelt sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der erste Druckraum Teil des Füllkanales - in Fig. 2 mit 3.1 bezeichnet - für den Retarder ist. Hierdurch kann erreicht werden, da , wenn der Retarder befüllt wird, der Stator axial gegen den Rotor verschoben wird, so da sich ein immer engerer Laufradspalt mit steigendem Ausla druck einstellt.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung weist im Statorgehäuse noch einen weiteren, beispielsweise einen dritten Druckraum auf. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der erste und der zweite Druckraum Teil des Füll- bzw. Ausla kanales sind. Über den Druckraum 3.3 kann dann nämlich eine zusätzliche Druckkraft aufgebracht werden, beispielsweise wenn der Retarder bereits entleert oder noch nicht vollständig bzw. nur teilweise befüllt ist.

Soll der Stator vom Rotor selbsttätig entkoppelt werden, so ist es vorteilhaft, zwischen Rotor und Stator eine Rückstelleinrichtung vorzusehen. Mit Hilfe dieser Rückstelleinrichtung - mit 5.0 bezeichnet - ist es möglich, den Stator bzw. Rotor im Nicht-Bremsbetrieb selbsttätig in eine Position zu bringen, in

der der Stator vom Rotor durch einen gro en Spalt getrennt und damit weitgehend entkoppelt ist.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, da die Rückstelleinrichtung mindestens eine Feder umfa t. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann die Rückstellung auch durch Druckbeaufschlagung erfolgen.

Als Mittel zur axialen Verschiebung des Stators gegenüber dem Rotor ist in einer ersten Ausführungsform ein Kolben vorgesehen bzw. in einer zweiten Ausführungsform ein bspw. elektrischer Stellantrieb.

In einer besonders kostengünstigen Ausführungsform ist vorgesehen, da die Mittel zum selbsttätigen Verbringen Mittel zum Umsetzen des Statordrehmomentes in eine Axialbewegung umfassen. In der ersten bzw.

Leerlaufposition gilt, wenn der Retarder in Drehung aufgrund der Umsetzung des Statordrehmomentes versetzt wird: F (mechanische Axialkräfte) > -F (hydraulische Axialkräfte), so da der Abstand von Stator und Rotor abnimmt, bis der Abstand im Betriebszustand erreicht wurde.

Für die Umsetzung des auf den Stator ausgeübten Drehmomentes in eine Axialbewegung sind eine Vielzahl konstruktiver Lösungen denkbar.

So kann das Gewinde, entlang dessen der Stator geführt wird, an der äu eren oder inneren Statorfläche angeordnet sein.

Vorteilhafterweise kann das Gewinde eine gleichmä ige Steigung aufweisen, die in Figur 4 mit 7.0 bezeichnet ist.. Auch eine Kulissenführung wäre denkbar.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand der Zeichnungen beispielhaft beschrieben werden.

Es zeigen: Fig. 1 einen erfindungsgemä en Retarder gemä einer ersten Ausführungsform der Erfindung; Fig. 2 eine Weiterbiidung der Erfindung gemä Fig. 1 mit einem weiteren Druckraum; Fig. 3 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der der Füllkanal rotorseitig angeordnet ist; Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der eine Gewinde mit gleichmä iger Steigung bzw. eine Kulissenführung zur axialen Verschiebung verwendet wird; Fig. 5 eine Ausführungsform der Erfindung mit einem Stellantrieb; Figur 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Dargestellt ist ein hydrodynamischer Retarder, bestehend aus einem Rotorgehäuse 1.0, das einen Rotor 2.0 aufnimmt sowie einem Statorgehäuse 3.0, in dem der Stator 4.0 angeordnet ist. Der Rotor 2.0 ist in vorliegendem Ausführungsbeispiel fest mit einer Welle 10.0 verbunden. Die Welle 10.0 wiederum wird beispielsweise über eine Verzahnung 10.1 beispielsweise mit der Kurbelwelle des Motors im Falle eines Primärretarders verbunden oder aber mit einer

getriebeabtriebsseitigen angeordneten Welle, beispielsweise des Getriebeabtriebsflansches im Falle eines Sekundärretarders. Zwischen dem Rotor und dem Stator befindet sich ein Spalt 12.0 bzw. 12.1. Spalt 12.0 ergibt sich im Bremsbetrieb, während Spalt 12.1 im ausgeschalteten Zustand vorliegt.

Die Befüllung des Retarders kann weiterhin für die einzelnen Schaufeln vorteilhafterweise über den Stator in das Zentrum der Kreislaufteile erfolgen, ohne da ein gro er Dichtungsaufwand getrieben werden mu . Eine derartige Befüllung hat den Vorteil, da mit einem niedrigen Druckniveau das Bremsmoment ei ngesteuert werden kann und der Gesamtenergieverbrauch sehr gering bleibt.

Die dargestellte Ausführungsform zeichnet sich insbesondere dadurch aus, da im Statorgehäuse 3.0 zwei Druckräume ausgebildet werden. Druckraum 3.1 ist Teil des Füllkanales des Retarders, und Druckraum 3.2 Teil des Ausla kanales. Der Druckraum 3.1 bzw. 3.2 umfa t als Bewandung einen Teil der Gehäusewandung sowie die Statorrückseite 4.4. Der Stator ist auf einem variablen Durchmesser mit einer Kolbenabdichtung 4.2 versehen, so da die Druckräume bzw. Kanäle 3.1 und 3.2 zueinander abgedichtet sind. Die möglichen Lagen des Stators im Statorgehäuse sind mit den Positionen A und B angegeben. Dabei ist Position A der Betriebszustand "Bremsen" mittels Retarder, bei dem der Abstand 12.0 des Stators 4.0 vom Rotor 2.0 nur sehr gering ist, wohingegen in der Ruheposition B "Leerlaufbetrieb", wie in der Figur 1 dargestellt, der Stator einen gro en Abstand 12.1 vom Rotor aufweist.

Des weiteren dargestellt ist die axiale Führung des Stators im Statorgehäuse.

Die Druckfeder 5.0 wirkt auf den Stator ein und verschiebt diesen, wenn der Retarder nicht befüllt ist, aufgrund der Rückstellkraft selbsttätig in die in Figur 1 gezeigte "Leerlaufposition". Stator 4.0 und Rotor 2.0 weisen in der "Leerlaufposition" den im Rahmen der baulichen Ausgestaltung maximal möglichen Abstand auf. Der Spalt 12.1 ist zwischen Stator 4.0 und Rotor 2.0

in dieser Ruheposition so gro , da die beiden Schaufelräder praktisch entkoppelt sind, wodurch im Leerlaufbetrieb, d.h. bei entleertem Retarder, nur noch minimale Leerlaufwärmeenergie erzeugt wird. Besonders vorteilhaft ist bei der in Figur 1 dargestellten Ausführungsform, da , wie nachfolgend beschrieben, eine vollständig selbsttätige Verschiebung des Stators in die im unteren Abschnitt von Fig. 1 dargestellte Arbeitsposition und in die oben dargestellte Ruheposition stattfindet. Dies wird dadurch erreicht, da nach Aktivierung des Retarders beispielsweise mit Hilfe eines Einschaltimpulses das Arbeitsmedium des Retarders durch den Füllkanal und den zugeordneten Druckraum 3.1 in den Retarder strömt. Durch den auf die Statorrückseite 4.4 im Bereich des Füllkanals wirkenden Druck wird der Stator 4.0 in die auf der unteren Hälfte von Figur 1 dargestellte Arbeitsposition mit Spalt 12.0 gegen die Kraft der Feder 5.0 axial verschoben. Das automatische Verbringen und Halten des Stators in der Position für den Bremsbetrieb durch Druckbeaufschlagung der Statorrückseite hat den Vorteil, da keine zusätzlichen extern aufgebrachten Kräfte hierfür benötigt werden. Das sichere Halten des Retarders in der in Fig. 1 in der unteren Hälfte dargestellten Arbeitsposition wird dadurch erreicht, da der Druck im Ausla kanal über den diesem zugeordneten Druckraum 3.2 ebenfalls auf die Rückseite des Stators 4.0 wirkt. Wird das Arbeitsmedium im Nicht-Bremsbetrieb bzw. Leerlaufbetrieb aus dem Retarder entleert, beispielsweise dadurch, da mittels eines Ausschaltimpulses die Zuführung des Betriebsmediums über den Fülikanal unterbrochen wird, so fallen die Drücke im Bereich des Druckraumes 3.1 und des Druckraumes 3.2 auf einen minimalen Wert ab. Sie reichen nicht mehr aus, um die Feder 5.0 zu komprimieren und den Stator in der Arbeitsposition zu halten. Durch die Druckfeder wird sodann der Stator 4.0 in die auf der unteren Bildhälfte dargestellten Ruheposition gebracht. Im Gegensatz zu Ausführungsformen, bei denen beispielsweise durch Einschieben von Blechwangen die Leerlaufverluste minimiert werden, erfolgt dies vorliegend selbsttätig, d.h. zusätliche Hebelvorrichtungen, die einen gro en

Fertigungsaufwand und eine seperate Steuermechanik bedingen, werden nicht benötigt.

In der vorliegenden Ausführungsform wird die Drehmomentabstützung durch eine Kulissenführung 6.0 übernommen. Hierin ist jedoch keine Beschränkung zu sehen. Selbstverständlich sind für den Fachmann auch andere Ma nahmen denkbar, wie z. B. Nocken am Au endurchmesser, Führungsbolzen oder eine Verzahnung.

Der besondere Vorteil der dargestellten Lösung gemä Figur 1 liegt darin, da keine externen Ma nahmen zur axialen Verschiebung des Stators 4.0 notwendig sind, sondern da hierfür auf die im System bereits zur Verfügung gestellten Drücke zurückgegriffen werden kann und der Retarder selbsttätig im Nicht-Bremsbetrieb in seine Ruheposition gelangt.

In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gleiche Bauteile wie in Figur 1 werden mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.

Wiederum ist ein hydrodynamischer Retarder, bestehend aus einem Rotorgehäuse 1.0 mit einem Rotor 2.0 sowie einem Statorgehäuse 3.0 mit einem Stator 4.0 dargestellt. Füllkanal 3.1 und Ausla kanal 3.2 sind wiederum derart angeordnet, da sie auf die Statorrückseite wirken. Zusätzlich zu der in Figur 1 erläuterten Ausführungsform weist das Gehäuse einen weiteren Druckraum 3.3 auf, der wiederum auf die Statorrückseite wirkt. Die Abdichtung der Druckräume wird durch die Kolbenabdichtungen 4.2 sichergestellt. Wie in Figur 1, ist als Rückstelleinrichtung eine Druckfeder 5.0 dargestellt. Die Funktion des Systems ist der von Figur 1 ähnlich. Der wesentliche Unterschied liegt darin, da aufgrund des zusätzlichen Druckraumes 3.3 der Stator zusätzlich extern mit Druck beaufschlagt werden kann. Hierbei kann dem Druckraum 3.3 entweder ein Fluid oder Gas zugeführt werden. Dadurch, da der Druckraum 3.3 unabhängig vom Arbeitsfluid des Retarders befüllt werden kann, ist es möglich, den Stator 4.0

bereits vor Entstehen eines Fülldruckes in Kanal 3.1 gegen die Federkraft 5.0 in Richtung des Rotors 2.0 und damit in die Arbeitsposition axial zu verschieben. Hierdurch kann die Einschaltzeit des Retarders entscheidend verringert werden. Die selbsttätige axiale Verschiebung des Retarders in die in Figur 2 in der oberen Bildhälfte dargestellte Ruheposition erfolgt analog zu Fig. 1 mittels der Rückstellkraft der Druckfeder 5.0.

In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, wobei wiederum gleiche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet werden.

Im Gegensatz zu den Figuren 1 und 2 weist der vorliegende Retarder keine Stator-, sondern eine Rotorbefüllung auf. Infolge dessen ist der Füllkanal 3.1 zwischen dem Rotorgehäuse 1.0 und dem Rotor 2.0 angeordnet. Der Rotor weist eine Abdichtung 1.1 zum Füllkanal hin auf. Durch die Verlegung des Füllkanales in dem Bereich zwischen Rotor und Rotorgehäuse, sind zur Abdichtung der Druckräume 3.2 und 3.3 auf der Statorrückseite keine weiteren Abdichtungen erforderlich. Wiederum ist der Druckraum 3.2 Teil des Ausla kanales, und der Druckraum 3.3 ein weiterer Druckraum, der unabhängig vom Arbeitsmedium des Retarders befüllt werden kann. Aufgrund der vergrö erten Wirkfläche des Druckraumes 3.2 kann der Druck zur axialen Verschiebung des Stators herabgesetzt werden, zum anderen ist es möglich, den Retarder kürzer auszubilden, d.h. Bauraum zu reduzieren. Die Rückstelleinrichtung in Form einer gegen den Stator wirkenden Feder ist analog zu den Figuren 1 und 2 ausgeführt. Betreffend die Funktionsweise des in Figur 3 dargestellten Retarders wird auf die zuvor gemachten Ausführungen zu den Figuren 1 und 2 verwiesen. Die Betätigung erfolgt analog.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung ist in Figur 4 dargestellt. Wiederum sind gleiche Bauteile mit identischen Bezugszeichen bezeichnet.

Als zusätzliches Mittel zum axialen Verschieben des Stators im Statorgehäuse 3.0 umfa t die Ausführungsform gemä Figur 4 eine Gewinde 7.0, zweckmä igerweise ein Steilgewinde oder Schraubengewinde, worüber eine Umsetzung des auf den Stator ausgeübten Drehmomentes in eine Axialbewegung erfolgen kann. Das am Innendurchmesser des Stators dargestellte Gewinde 7.0 in der unteren Bildhälfte kann wahlweise auch am Au endurchmesser in der Variante einer Kulissenführung 7.2 umgesetzt werden. Die Spalte der Führungen und die Drücke der Ringräume sind so gewählt, da die Leckageströme die Funktionen nicht beeinträchtigen.

Die Ausführungsform gemä Figur 5 zeigt einen erfindungsgemä en Retarder mit elektromotorischem Stellantrieb 8.0. Dieses System bietet den Vorteil, da mit Hilfe des Stellantriebes auf sehr einfache Art und Weise der Laufradspalt stufenlos reguliert werden kann. Dies geschieht dadurch, da zusätzlich zur in den Druckräumen 3.1 und 3.2 aufgebrachten Druckkraft mit Hilfe des Stellantriebes auf die Statorrückseite eine zusätzlich zur Aufrechterhaltung des Spaltes 12.0 notwendige Kraft aufgebracht wird bzw. mit Hilfe des Stellantriebes diese vermindert und damit der Spalt zwischen Rotor und Stator vergrö ert wird. Dies kann so weit gehen, da mit Hilfe des Stellantriebes der maximale Abstand 12.1 zwischen Stator und Rotor eingestellt wird, also der Leerlaufabstand. Beliebige Zwischenstellungen sind möglich.

Mit der vorliegenden Erfindung wird somit erstmals ein Retarder in kompakter Bauweise zur Verfügung gestellt, der es erlaubt, die Leerlaufverluste auf ein minimales Ma zu reduzieren und darüber hinaus eine stufenlose Einstellung des Bremsmomentes zu realisieren.