JPH028521A - ハイドロダイナミック・ブレーキ - Google Patents
ハイドロダイナミック・ブレーキInfo
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- JPH028521A JPH028521A JP1081658A JP8165889A JPH028521A JP H028521 A JPH028521 A JP H028521A JP 1081658 A JP1081658 A JP 1081658A JP 8165889 A JP8165889 A JP 8165889A JP H028521 A JPH028521 A JP H028521A
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- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 8
- 230000009471 action Effects 0.000 description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- F16D57/005—Details of blades, e.g. shape
-
- 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
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ロータ羽根車とステータ羽根車とが協働して
、一つの円環状作業室を形成し、両羽根車が、それぞれ
ほぼ平らな羽根からなる一つのリムを有し、かつ、これ
らの羽根が、羽根車に対して相対運動不能であるととも
に、制動効果を高めるべく、回転軸線に対して相対的に
傾斜されており、かつ制動効果を制御するための装置が
設けられている形式のハイドロダイナミック・ブレーキ
に関する。
、一つの円環状作業室を形成し、両羽根車が、それぞれ
ほぼ平らな羽根からなる一つのリムを有し、かつ、これ
らの羽根が、羽根車に対して相対運動不能であるととも
に、制動効果を高めるべく、回転軸線に対して相対的に
傾斜されており、かつ制動効果を制御するための装置が
設けられている形式のハイドロダイナミック・ブレーキ
に関する。
このような形式の公知のハイドロダイナミック・ブレー
キにおいては、例えばドイツ連邦共和国特許公報第28
55654号(米国特許第4276970号明細書に対
応)に開示されている如く、制動モーメントが、作業室
の充填度を変動させるように制御される。そのため、こ
の公知のブレーキは、円環状の作業室外の作業媒体用供
給管路、または排出管路内に、作業室充填度を規定する
制御バルブを有している。
キにおいては、例えばドイツ連邦共和国特許公報第28
55654号(米国特許第4276970号明細書に対
応)に開示されている如く、制動モーメントが、作業室
の充填度を変動させるように制御される。そのため、こ
の公知のブレーキは、円環状の作業室外の作業媒体用供
給管路、または排出管路内に、作業室充填度を規定する
制御バルブを有している。
この種のブレーキは、特に乗物用のブレーキとして定評
があり、特にその両羽根車が、単純な形状を有している
点で優れている。つまり、全ての羽根は、両羽根車に対
して相対運動不能に両羽根車本体に剛性結合されている
。
があり、特にその両羽根車が、単純な形状を有している
点で優れている。つまり、全ての羽根は、両羽根車に対
して相対運動不能に両羽根車本体に剛性結合されている
。
円環状の作業室の断面は、少なくともほぼ円形を呈して
いる。所定の外径寸法を有するこの種のブレーキで、で
きるだけ高い制動効果を挙げるために、両羽根車におけ
る各羽根は、常に軸線方向に対して、傾斜するように配
置されている。
いる。所定の外径寸法を有するこの種のブレーキで、で
きるだけ高い制動効果を挙げるために、両羽根車におけ
る各羽根は、常に軸線方向に対して、傾斜するように配
置されている。
しかし、このような形式のハイドロダイナミック・ブレ
ーキを、ダえば国際公開公報11086102983(
米国特許第4726255号明細書に対応)における如
く、ディファレンシャル・ギヤの1構成要素をデリケー
トに制動するパワートランスミッション・ユニットに用
いる場合には、若干の問題点が生ずる。
ーキを、ダえば国際公開公報11086102983(
米国特許第4726255号明細書に対応)における如
く、ディファレンシャル・ギヤの1構成要素をデリケー
トに制動するパワートランスミッション・ユニットに用
いる場合には、若干の問題点が生ずる。
玉揚の技術文献によれば、そのパワートランスミッショ
ンには、いくつかの構成形式がある。そのうちのある例
では、ハイドロダイナミック・入力クラッチが設けられ
ている。他の例では、ハイドロダイナミック・入力クラ
ッチを有していないが、そのパワートランスミッション
・ユニットの被駆動回転数は、ハイドロダイナミック・
ブレーキの制動モーメントを変化させることによって変
動可能である。
ンには、いくつかの構成形式がある。そのうちのある例
では、ハイドロダイナミック・入力クラッチが設けられ
ている。他の例では、ハイドロダイナミック・入力クラ
ッチを有していないが、そのパワートランスミッション
・ユニットの被駆動回転数は、ハイドロダイナミック・
ブレーキの制動モーメントを変化させることによって変
動可能である。
また上記公報のものでは、制動モーメントは、ハイドロ
ダイナミック・ブレーキの充填度を変えることによって
変動させられる。
ダイナミック・ブレーキの充填度を変えることによって
変動させられる。
しかし、この公知の方式における欠点として、パワート
ランスミッション・ユニットで所望されるある一定の被
駆動回転数を安定的に保つことや。
ランスミッション・ユニットで所望されるある一定の被
駆動回転数を安定的に保つことや。
それまでの被駆動回転数を別の新たな被駆動回転数に切
換えることが、比較的困難である。
換えることが、比較的困難である。
本発明の課題は、冒頭に述べた形式のハイドロダイナミ
ック・ブレーキに改良を加えて、制動効果(又は「比出
力」)を、従来の技術で達成されていたよりも高精度で
、しかもでき得る限り、ヒステリシスを抑えるように調
整可能にするとともに、できるだけ僅かな労力及び費用
で、種々異なるロータ回転数を安定的に維持させうるよ
うにし、かつ、必要に応じて、あるロータ回転数から他
のロータ回転数への切換えを、できるだけ短時間にて達
成させるようにすることである。
ック・ブレーキに改良を加えて、制動効果(又は「比出
力」)を、従来の技術で達成されていたよりも高精度で
、しかもでき得る限り、ヒステリシスを抑えるように調
整可能にするとともに、できるだけ僅かな労力及び費用
で、種々異なるロータ回転数を安定的に維持させうるよ
うにし、かつ、必要に応じて、あるロータ回転数から他
のロータ回転数への切換えを、できるだけ短時間にて達
成させるようにすることである。
上記の課題を解決するべく、本発明によれば、両羽根車
の一方に、それも、ブレーキにおける軸線垂直な中心平
面の範囲内に、複数の付加的な羽根(案内羽根)のリム
が設けられ、かつ、各羽根は、半径方向の1軸線を中心
として回動しうるように支承されており、各案内羽根の
ための共通した一つの操作装置は、これらの案内羽根を
、その円筒断面で見て、最大の比出力を必要とする際に
、案内羽根が不動の羽根とほぼ同じ勾配で配置されるよ
うな基本位置に保持するか、あるいは、比較的小さい所
要比出力に応じて、前記の基本位置とは異なる位置に保
持するようになっているハイドロダイナミック・ブレー
キが提供される。
の一方に、それも、ブレーキにおける軸線垂直な中心平
面の範囲内に、複数の付加的な羽根(案内羽根)のリム
が設けられ、かつ、各羽根は、半径方向の1軸線を中心
として回動しうるように支承されており、各案内羽根の
ための共通した一つの操作装置は、これらの案内羽根を
、その円筒断面で見て、最大の比出力を必要とする際に
、案内羽根が不動の羽根とほぼ同じ勾配で配置されるよ
うな基本位置に保持するか、あるいは、比較的小さい所
要比出力に応じて、前記の基本位置とは異なる位置に保
持するようになっているハイドロダイナミック・ブレー
キが提供される。
本発明によるブレーキにおける構成上の特徴の一つであ
る可動案内羽根のリムは、作業媒体流のスピン、特に、
流体がロータからステータ内へ移行する際に生ずるスピ
ンの制御を可能にする。
る可動案内羽根のリムは、作業媒体流のスピン、特に、
流体がロータからステータ内へ移行する際に生ずるスピ
ンの制御を可能にする。
この本発明による構成では、調節可能な案内羽根を有し
ない従来公知のハイドロダイナミック・ブレーキに比し
て、ある程度、機械的な複雑さは増すが、例えば、本発
明によるハイドロダイナミック・ブレーキを、上述した
形式のパワートランスミッション・ユニットに用いた場
合には、別の観点において、顕著な効果をあげうろこと
が実証されている。
ない従来公知のハイドロダイナミック・ブレーキに比し
て、ある程度、機械的な複雑さは増すが、例えば、本発
明によるハイドロダイナミック・ブレーキを、上述した
形式のパワートランスミッション・ユニットに用いた場
合には、別の観点において、顕著な効果をあげうろこと
が実証されている。
つまり、本発明によるハイドロダイナミック・ブレーキ
は、常時またはほぼ100パーセント充填された作業室
で作動可能である。
は、常時またはほぼ100パーセント充填された作業室
で作動可能である。
換言すれば、種々異なった充填度を調整するために、従
来必要とされていた、煩瑣で費用の嵩む制御を1通常は
、行なわなくてもよくなる。それにも拘らず、熱放出を
行う目的で1作業流体を絶えず外部から作業室内に流入
させ、再び、この流体を作業室から排出するべく、外部
に作業流体用の回路を設けておかねばならないことは言
うまでもない。
来必要とされていた、煩瑣で費用の嵩む制御を1通常は
、行なわなくてもよくなる。それにも拘らず、熱放出を
行う目的で1作業流体を絶えず外部から作業室内に流入
させ、再び、この流体を作業室から排出するべく、外部
に作業流体用の回路を設けておかねばならないことは言
うまでもない。
この外部に位置する回路内には、ハイドロダイナミック
・ブレーキを完全に空にするための装置が必ず設けられ
ている。この装置は、ブレーキのロータ羽根車を、時に
は制動作用の発揮を必要とすることなしに回転させる場
合に用いられる。
・ブレーキを完全に空にするための装置が必ず設けられ
ている。この装置は、ブレーキのロータ羽根車を、時に
は制動作用の発揮を必要とすることなしに回転させる場
合に用いられる。
なお、種々異なった充填度を調節するための制御装置を
、この可動案内羽根以外に設けておくことも可能である
。
、この可動案内羽根以外に設けておくことも可能である
。
請求項(1)に記載の調節自在な案内羽根を用いると、
所定のロータ回転数を、高い確度で安定的に維持するこ
とが可能となる。つまり、種々異なった案内羽根位置で
生ずる放物線状の特性曲線(回転数に関連してプロット
したトルクのグラフ)が、それぞれ、極めて顕著に弁別
されうろこと。
所定のロータ回転数を、高い確度で安定的に維持するこ
とが可能となる。つまり、種々異なった案内羽根位置で
生ずる放物線状の特性曲線(回転数に関連してプロット
したトルクのグラフ)が、それぞれ、極めて顕著に弁別
されうろこと。
換言すれば、明確に段階づけられ、かつヒステリシスの
ない安定した特性グラフが得られることが実証されてい
る。
ない安定した特性グラフが得られることが実証されてい
る。
しかも、このハイドロダイナミック・ブレーキは、例え
ば、ロータ回転数を他の値に調節しようとする場合に、
充填度の変動に対してよりも、はるかに迅速に案内羽根
の設定角度変動に反応(応動)することも確認されてい
る。
ば、ロータ回転数を他の値に調節しようとする場合に、
充填度の変動に対してよりも、はるかに迅速に案内羽根
の設定角度変動に反応(応動)することも確認されてい
る。
本発明による調節可能な案内羽根は、原則として、ステ
ータ羽根車内、もしくはロータ羽根車内に配置可能であ
るが、ステータ羽根車の方がより単純な構造を有してい
るので、ステータ羽根車内に、案内羽根を配設すること
が望ましい。
ータ羽根車内、もしくはロータ羽根車内に配置可能であ
るが、ステータ羽根車の方がより単純な構造を有してい
るので、ステータ羽根車内に、案内羽根を配設すること
が望ましい。
本発明による調節可能な案内羽根は、請求項(3)に記
載のように、これらの案内羽根を、軸線と直交する中心
平面と平行ないわゆる「ゼロ位置」にもたらすような寸
法とすることが可能である。
載のように、これらの案内羽根を、軸線と直交する中心
平面と平行ないわゆる「ゼロ位置」にもたらすような寸
法とすることが可能である。
しかも、そのために余分な費用を殆ど必要としな塾1゜
この場合、つまりゼロ位置においては、案内羽根が、ロ
ータからステータ内への、又はその逆の流動切換を阻止
して、制動作用を著しく低下させる。
ータからステータ内への、又はその逆の流動切換を阻止
して、制動作用を著しく低下させる。
このような効果が特に利用されるのは、作業室を空にす
ることにより、制動作用をできるだけゼロ値に接近させ
ようとする場合である。
ることにより、制動作用をできるだけゼロ値に接近させ
ようとする場合である。
ドイツ連邦共和国特許公開公報第1575994号の第
1図により、調節可能な案内羽根を有するハイドロダイ
ナミック・ブレーキが公知となっている。
1図により、調節可能な案内羽根を有するハイドロダイ
ナミック・ブレーキが公知となっている。
しかし、その旋回軸線は1回転軸線と平行に延びている
ので、この構成形式は1両羽根車における各羽根が、互
いに回転軸線と平行に延びている場合にのみ応用できる
に過ぎない、しかも、そのような場合には、周知の如く
、最大制動効果が不充分となるので、この公知の構成形
式は、実際には採用できない。
ので、この構成形式は1両羽根車における各羽根が、互
いに回転軸線と平行に延びている場合にのみ応用できる
に過ぎない、しかも、そのような場合には、周知の如く
、最大制動効果が不充分となるので、この公知の構成形
式は、実際には採用できない。
これと同じことは、ドイツ連邦共和国特許公開公報第1
750272号による装置にも当てはまる。
750272号による装置にも当てはまる。
この場合、両羽根車の一方における全ての羽根は、通常
の傾斜した位置から軸線垂直な平面と平行な位置に旋回
可能である。従って、制動作用の軽減は、ブレーキが切
られた状態でしか達成されない。
の傾斜した位置から軸線垂直な平面と平行な位置に旋回
可能である。従って、制動作用の軽減は、ブレーキが切
られた状態でしか達成されない。
正常のブレーキ作動中における連続的な制動作用制御は
行われず、しかも既に述べたように、両羽根車の一方に
おける全ての羽根が旋回されるので、この種の制御は、
全く無効ですらある。その結果、羽根が、通常の傾斜ポ
ジションから離反するや否や、直ちに、制動作用の衝撃
的な失効が生ずる。
行われず、しかも既に述べたように、両羽根車の一方に
おける全ての羽根が旋回されるので、この種の制御は、
全く無効ですらある。その結果、羽根が、通常の傾斜ポ
ジションから離反するや否や、直ちに、制動作用の衝撃
的な失効が生ずる。
ドイツ連邦共和国特許公報第621413号の第3図に
示されているハイドロダイナミック・クラッチは、コア
リングと調節可能な案内羽根のリムとを有しており、各
案内羽根は1作業置所面の外縁部から半径方向に、コア
リングに達するまで延びている。
示されているハイドロダイナミック・クラッチは、コア
リングと調節可能な案内羽根のリムとを有しており、各
案内羽根は1作業置所面の外縁部から半径方向に、コア
リングに達するまで延びている。
これらの可動な案内羽根を内蔵している羽根車は、トル
クが所定の値を超過した際に、そのシャフトに対して相
対的に回動可動である。
クが所定の値を超過した際に、そのシャフトに対して相
対的に回動可動である。
羽根車が、このようにシャフトに対して相対回動した場
合には、各案内羽根が、調節装置により、その正常位置
(即ち、これらの案内羽根が調節不能な羽根と平行にな
る位置)から回動して、流体回路を部分的もしくは完全
に遮断する。つまり、この公知の装置の目的は、伝達可
能なトルクを自動的に制限することにある。
合には、各案内羽根が、調節装置により、その正常位置
(即ち、これらの案内羽根が調節不能な羽根と平行にな
る位置)から回動して、流体回路を部分的もしくは完全
に遮断する。つまり、この公知の装置の目的は、伝達可
能なトルクを自動的に制限することにある。
従って、案内羽根を任意な中間位置にセットすることは
できず、回転数をある一定の値に安定的に維持すること
もできない。
できず、回転数をある一定の値に安定的に維持すること
もできない。
ドイツ連邦共和国特許公報第621413号の第3図に
示されているように、ハイドロダイナミック・ブレーキ
に傾斜した羽根と、調節可能な案内羽根のコアリングと
を設けておくことも、理論的には可能である。
示されているように、ハイドロダイナミック・ブレーキ
に傾斜した羽根と、調節可能な案内羽根のコアリングと
を設けておくことも、理論的には可能である。
しかし、その外径寸法が等しい場合には、最大制動作用
に対する数値が不満足なものにしかなり得ず、放物線状
の特性曲線(回転数に関連してプロットしたトルクのグ
ラフにおける)の形状及び段階についても、不満足な結
果しか生じない。
に対する数値が不満足なものにしかなり得ず、放物線状
の特性曲線(回転数に関連してプロットしたトルクのグ
ラフにおける)の形状及び段階についても、不満足な結
果しか生じない。
これに対して、本発明によるブレーキの如く、作業室が
コアレスに構成されており、回転可能な案内羽根が、半
径方向で作業室断面の外縁部から内縁部にまで延びてい
る(請求項(4))と、極めて良好な結果が得られる。
コアレスに構成されており、回転可能な案内羽根が、半
径方向で作業室断面の外縁部から内縁部にまで延びてい
る(請求項(4))と、極めて良好な結果が得られる。
本発明によるブレーキの特性は、各案内羽根間に位置す
る羽根通路の半径方向外部範囲で媒体が一方向に通流し
、その内部範囲では他方向に通流する点にある。
る羽根通路の半径方向外部範囲で媒体が一方向に通流し
、その内部範囲では他方向に通流する点にある。
添付図面に示す各実施例につき、本発明のその他の利点
、並びに他の従属請求項における特徴を詳細に説明する
。
、並びに他の従属請求項における特徴を詳細に説明する
。
第1図示のハイドロダイナミック・ブレーキは、ロータ
羽根車(11)と、ステータ羽根車(12)とを有して
おり、これらの羽根車が、共通した一つの円環状作業室
を形成している。
羽根車(11)と、ステータ羽根車(12)とを有して
おり、これらの羽根車が、共通した一つの円環状作業室
を形成している。
ロータ羽根車(11)は、制動しようとするシャフト(
10)上に位置固定的に取り付けられており、シャフト
(10)は、定置のブレーキケーシング(9)内で回転
可能に支承されている。
10)上に位置固定的に取り付けられており、シャフト
(10)は、定置のブレーキケーシング(9)内で回転
可能に支承されている。
他方、ステータ羽根車(12)は、ブレーキケーシング
(9)の−構成要素である。
(9)の−構成要素である。
ロータ羽根車(11)とステータ羽根車(12)とにお
ける各羽根(13) (14)は、第4図に示すように
、回転軸線に対して傾斜するよう、それぞれ、羽根車本
体内に鋳込み成形されている。ロータ羽根車(11)に
おける制動有効な回転方向は、第4図に符号(D)で示
されている。
ける各羽根(13) (14)は、第4図に示すように
、回転軸線に対して傾斜するよう、それぞれ、羽根車本
体内に鋳込み成形されている。ロータ羽根車(11)に
おける制動有効な回転方向は、第4図に符号(D)で示
されている。
円環状を呈する作業室の断面形状は、楕円であり、この
楕円の長軸は、回転軸線と平行をなしている。
楕円の長軸は、回転軸線と平行をなしている。
つまり、これらの羽根車(11) (12)は、円形の
作業室横断面を有する公知のハイドロダイナミック・ブ
レーキに比して、互いに離反するように押潰された形状
を有しているので、ロータ羽根車(11)とステータ羽
根車(12)との間には、可動な案内羽根(15)から
なるリムを配置することができる。
作業室横断面を有する公知のハイドロダイナミック・ブ
レーキに比して、互いに離反するように押潰された形状
を有しているので、ロータ羽根車(11)とステータ羽
根車(12)との間には、可動な案内羽根(15)から
なるリムを配置することができる。
しかし、これに対する二者択一的な選択手段として、作
業室の断面形状は、円形のままとして、この種の案内羽
根を設けることも可能である(請求項(8))。
業室の断面形状は、円形のままとして、この種の案内羽
根を設けることも可能である(請求項(8))。
これらの案内羽根(15)は、ステータ羽根車(12)
内で、半径方向の各軸線を中心にして、それぞれ回動し
うるように支承されている。
内で、半径方向の各軸線を中心にして、それぞれ回動し
うるように支承されている。
そのため、各案内羽根(15)は、第2図に示すように
、それぞれ、内側のジャーナル(16)と外側のジャー
ナル(17)とを有している。
、それぞれ、内側のジャーナル(16)と外側のジャー
ナル(17)とを有している。
外側のジャーナル(17)は、ステータ羽根車(12)
の外壁から突出しており、その突出部分で、ピニオン(
18)又は調節レバー、もしくはそれに類する部材を担
持している。
の外壁から突出しており、その突出部分で、ピニオン(
18)又は調節レバー、もしくはそれに類する部材を担
持している。
ブレーキの軸線に対して同軸的なリングギヤ(19)は
、全てのピニオン(18)と噛合っているので、このリ
ングギヤ(19)を回動させることにより、全ての案内
羽根(15)を同時に調節することができる。
、全てのピニオン(18)と噛合っているので、このリ
ングギヤ(19)を回動させることにより、全ての案内
羽根(15)を同時に調節することができる。
第2図示の実施例とは異なって、ピニオン(18)及び
リングギヤ(19)を円錐歯車として構成することも可
能である。第2図には、ブレーキケーシング(9)と、
ロータ羽根車(11)を支持するシャフト(10)とが
除かれた状態が示されている。
リングギヤ(19)を円錐歯車として構成することも可
能である。第2図には、ブレーキケーシング(9)と、
ロータ羽根車(11)を支持するシャフト(10)とが
除かれた状態が示されている。
第4図には、案内羽根(15)の基本位置が、実線で描
かれている。
かれている。
基本位置を占める案内羽根(15)は、ロータ羽根車(
11)における斜めに配置された羽根(13)、及びス
テータ羽根車(12)におけるやはり斜めに配置された
羽根(14)とほぼ平行に延びている。案内羽根(15
)が、この基本位置を占めている際には、最大の制動効
果をあげることができる。
11)における斜めに配置された羽根(13)、及びス
テータ羽根車(12)におけるやはり斜めに配置された
羽根(14)とほぼ平行に延びている。案内羽根(15
)が、この基本位置を占めている際には、最大の制動効
果をあげることができる。
また、これらの案内羽根(15)は、図示の如く。
その基本位置でステータ羽根車(12)の羽根(14)
と整合する(−直線を成す)ように配置される。この場
合、基本位置にある案内羽根(15)は、単にステータ
羽根車(12)の羽根(14)の延長部を成しているに
過ぎない。
と整合する(−直線を成す)ように配置される。この場
合、基本位置にある案内羽根(15)は、単にステータ
羽根車(12)の羽根(14)の延長部を成しているに
過ぎない。
制動作用を弱めて、シャフト(10)により高い回転数
を与えるには、案内羽根(15)は、第4図示の実施例
では、図平面で見て時計回り方向に、例えば回転軸線と
平行になるまで旋回させられる。
を与えるには、案内羽根(15)は、第4図示の実施例
では、図平面で見て時計回り方向に、例えば回転軸線と
平行になるまで旋回させられる。
案内羽根(15)におけるこの旋回位置は、第4図に1
点鎖線で描かれ、符号(15″)で示されている。
点鎖線で描かれ、符号(15″)で示されている。
なお、第2図に示された案内羽根(15)も、この旋回
位置を占めている。
位置を占めている。
ところで、この案内羽根(15)は、必要ならば、やは
り第4図の図平面で見て、さらに時計回り方向に旋回さ
せることにより、最終的に、いわゆる「ゼロ位置」を占
めさせることが可能である。そのゼロ位置を占めた案内
羽根は、第4図に1点鎖線で描かれ、符号(15”)で
示されている。
り第4図の図平面で見て、さらに時計回り方向に旋回さ
せることにより、最終的に、いわゆる「ゼロ位置」を占
めさせることが可能である。そのゼロ位置を占めた案内
羽根は、第4図に1点鎖線で描かれ、符号(15”)で
示されている。
このゼロ位置においては、全ての案内羽根が、ハイドロ
ダイナミック・ブレーキの軸線垂直な中心平面と平行な
同一平面内に位置する。
ダイナミック・ブレーキの軸線垂直な中心平面と平行な
同一平面内に位置する。
軸線方向で見た案内羽根(15)の正面を示す第3図か
ら明らかなように、各案内羽根(15)は、そのゼロ位
置で小さな残存間隙を除けば、作業室全体をカバーする
ので、作業液(又はブレーキが空にされている場合は空
気)の正常な円環状流動が遮られる。
ら明らかなように、各案内羽根(15)は、そのゼロ位
置で小さな残存間隙を除けば、作業室全体をカバーする
ので、作業液(又はブレーキが空にされている場合は空
気)の正常な円環状流動が遮られる。
この効果をできるだけ完璧にするため、各案内羽根(1
5)は、その作業室断面の外縁部が、内縁部よりも長く
なるように(第3図に示した(m)の寸法が(n)の寸
法よりも大きくなるように)設計されている。
5)は、その作業室断面の外縁部が、内縁部よりも長く
なるように(第3図に示した(m)の寸法が(n)の寸
法よりも大きくなるように)設計されている。
このことに関連して、案内羽根(15)を非対称的に構
成しておくと有利である。この場合、ロータ羽根車(1
1)の羽根(13)に面した案内羽根部分の長さ(、)
を、基本位置で見た旋回軸線を起点として、ステータ羽
根車(12)の羽根(14)に面した案内羽根部分の長
さ(b)よりも小さくする。
成しておくと有利である。この場合、ロータ羽根車(1
1)の羽根(13)に面した案内羽根部分の長さ(、)
を、基本位置で見た旋回軸線を起点として、ステータ羽
根車(12)の羽根(14)に面した案内羽根部分の長
さ(b)よりも小さくする。
このようにすると、案内羽根(15)を調節するために
、又は案内羽根(15)を所定の位置に安定保持するた
めに必要とされる力を、対称的な案内羽根を用いた場合
に必要とされるエネルギーよりも著しく低い値に抑える
ことが可能になる。
、又は案内羽根(15)を所定の位置に安定保持するた
めに必要とされる力を、対称的な案内羽根を用いた場合
に必要とされるエネルギーよりも著しく低い値に抑える
ことが可能になる。
特に第2図から明らかなように、ロータ羽根車(11)
とステータ羽根車(12)とにおける各羽根(13)(
14)の縁部(13a) (14a)は、半径方向に対
して斜めに延びているので、それぞれ、仮想の円錐側と
う面内に位置している。これによって、各羽根(13)
(14)は、案内羽根(15)における異なった寸法(
Ill)(n)に適合される。
とステータ羽根車(12)とにおける各羽根(13)(
14)の縁部(13a) (14a)は、半径方向に対
して斜めに延びているので、それぞれ、仮想の円錐側と
う面内に位置している。これによって、各羽根(13)
(14)は、案内羽根(15)における異なった寸法(
Ill)(n)に適合される。
作業室において、ロータ羽根車(11)の羽根(13)
が占める断面は、大まかな近似値で半円である。
が占める断面は、大まかな近似値で半円である。
これと同じように、作業室でステータ羽根車(12)の
羽根(14)が占める断面も、ほぼ半円である。
羽根(14)が占める断面も、ほぼ半円である。
第4図には1次の如く、有利な(但し1本発明にとって
本質的なものではない)各特徴が示されている。
本質的なものではない)各特徴が示されている。
ロータ羽根車(11)における2枚の羽根(13)間の
距離と、ステータ羽根(12)における2枚の羽根(1
4)間の距離とは、互いに等しくなっている。従って、
ロータ羽根車(11)の羽根(13)の数と、ステータ
羽根車(12)の羽根(14)の数とは相等しい。
距離と、ステータ羽根(12)における2枚の羽根(1
4)間の距離とは、互いに等しくなっている。従って、
ロータ羽根車(11)の羽根(13)の数と、ステータ
羽根車(12)の羽根(14)の数とは相等しい。
このことは、第5図示の実施例についても当て嵌まるが
、第5図では、ロータ羽根車(II)が省略されている
。
、第5図では、ロータ羽根車(II)が省略されている
。
第4図示の実施例においては、案内羽根(15)の数も
、ステータ羽根車(12)の羽根(14)の数と等しい
が、第5図示の実施例では、案内羽根(25)の数は、
ステータ羽根車(12)の羽根(14)の数の3分の2
に過ぎない。
、ステータ羽根車(12)の羽根(14)の数と等しい
が、第5図示の実施例では、案内羽根(25)の数は、
ステータ羽根車(12)の羽根(14)の数の3分の2
に過ぎない。
これらの案内羽根(25)の長さ(L)は、それに応じ
て、大きく設定されているので、これらの案内羽根(2
5)も、やはり第3図示の実施例におけるように、作業
室全体をカバーすることができる。
て、大きく設定されているので、これらの案内羽根(2
5)も、やはり第3図示の実施例におけるように、作業
室全体をカバーすることができる。
第5図においては、案内羽根(25)のゼロ位置が実線
で示され、ステータ羽根車(12)の羽根(14)と平
行になるその基本位置が、1点鎖線で示されている。こ
の場合、案内羽根(25)は、その基本位置から反時計
回りに、ゼロ位置に向かって旋回される。
で示され、ステータ羽根車(12)の羽根(14)と平
行になるその基本位置が、1点鎖線で示されている。こ
の場合、案内羽根(25)は、その基本位置から反時計
回りに、ゼロ位置に向かって旋回される。
本発明においては一般的に、案内羽根が、基本位置から
ゼロ位置に最短距離で旋回させられる(旋回方向(k)
)。この可能性を利用できるのは、制動作用が、できう
る限り迅速に、その最小値にもたらされるものとした場
合である。
ゼロ位置に最短距離で旋回させられる(旋回方向(k)
)。この可能性を利用できるのは、制動作用が、できう
る限り迅速に、その最小値にもたらされるものとした場
合である。
他方のより長い距離を移動する第4図示の旋回方向(j
)は、所定のロータ回転数をできるだけ正確に調節し安
定保持することが問題とされる場合に、優先的に用いら
れる。この場合、案内羽根(15)は、ある中間位置、
例えばポジション(15’)に保たれる。
)は、所定のロータ回転数をできるだけ正確に調節し安
定保持することが問題とされる場合に、優先的に用いら
れる。この場合、案内羽根(15)は、ある中間位置、
例えばポジション(15’)に保たれる。
第5図示の実施例によれば、基本位置にある案内羽根(
25)が、一つおきにステータ羽根車(12)の羽根(
14)と整合されているが、これとは異なった実施態様
も可能である。
25)が、一つおきにステータ羽根車(12)の羽根(
14)と整合されているが、これとは異なった実施態様
も可能である。
第4図および第5図によれば、各案内羽根(15)又は
(25)の両羽根縁部が、ほぼ対称的な形で尖鋭化され
ている。しかし、各羽根縁部を被対称的に、つまり、ロ
ータ羽根車(11)とステータ羽根車(12)との各羽
根(13)(14)において一般に採用されている如く
1羽根縁部の片側を尖鋭化加工することも可能である。
(25)の両羽根縁部が、ほぼ対称的な形で尖鋭化され
ている。しかし、各羽根縁部を被対称的に、つまり、ロ
ータ羽根車(11)とステータ羽根車(12)との各羽
根(13)(14)において一般に採用されている如く
1羽根縁部の片側を尖鋭化加工することも可能である。
即ち、第4図および第5図示の例とは異なって、各案内
羽根(15)におけるロータ羽根車(11)に面する縁
部のみを尖鋭に構成し、ステータ羽根車(12)に面す
る他方の案内羽根縁部は、尖っていない切頭のままの状
態にしておけば充分である。
羽根(15)におけるロータ羽根車(11)に面する縁
部のみを尖鋭に構成し、ステータ羽根車(12)に面す
る他方の案内羽根縁部は、尖っていない切頭のままの状
態にしておけば充分である。
更に第2図には、別の実施例が示されている。
これによれば、ロータ羽根車(11)の側に位置する羽
根縁部(15a)の半径方向で外側の範囲のみが、尖鋭
化加工されているのに対し、ステータ羽根車(12)の
羽根(14)に面する案内羽根縁部は、その半径方向内
側の範囲のみで、尖鋭化加工されている。
根縁部(15a)の半径方向で外側の範囲のみが、尖鋭
化加工されているのに対し、ステータ羽根車(12)の
羽根(14)に面する案内羽根縁部は、その半径方向内
側の範囲のみで、尖鋭化加工されている。
つまり、各案内羽根(15)において尖鋭化加工される
羽根縁部(15a) (15b)の範囲は、ブレーキ作
動中の流動方向(p)とは反対側の部分にのみ限定され
ている。
羽根縁部(15a) (15b)の範囲は、ブレーキ作
動中の流動方向(p)とは反対側の部分にのみ限定され
ている。
第1図は、本発明によるハイドロダイナミック・ブレー
キを、著しく簡略に示す縦断面図、第2図は、第1図示
のハイドロダイナミック・ブレーキの一部を拡大して示
す部分縦断面図、第3図は、第2図示の矢印■方向で見
た部分的断面図、 第4図は、第2図示のIV−IV線における部分断面図
、 第5図は、本発明の別の実施態様によるブレーキの一部
を示す第4図に相当する断面図である。 (9)ブレーキケーシング (lO)シャフト(11
)ロータ羽根車 (12)ステータ羽根車(1
3)ロータ羽根車の羽根 (14)ステータ羽根車の
羽根(13a) (14a)羽根縁部 (15)
案内羽根(15’ ) (15”)案内羽根の旋回位置
(15a) (15b)羽根縁部 (16)内側
のジャーナル(17)外側のジャーナル (18)
ピニオン(19)リングギヤ (25)案内
羽根(a)ロータ羽根車の羽根に面した側の案内羽根部
分長さ(b)ステータ羽根車の羽根に面した側の案内羽
根部分長さ(D)ロータ羽根車の制動有効回転方向を示
す矢印(j)(k)案内羽根の旋回方向を示す矢印(L
)案内羽根の長さ (m)案内羽根の外縁部寸法
(n)案内羽根の内縁部寸法 \〜
キを、著しく簡略に示す縦断面図、第2図は、第1図示
のハイドロダイナミック・ブレーキの一部を拡大して示
す部分縦断面図、第3図は、第2図示の矢印■方向で見
た部分的断面図、 第4図は、第2図示のIV−IV線における部分断面図
、 第5図は、本発明の別の実施態様によるブレーキの一部
を示す第4図に相当する断面図である。 (9)ブレーキケーシング (lO)シャフト(11
)ロータ羽根車 (12)ステータ羽根車(1
3)ロータ羽根車の羽根 (14)ステータ羽根車の
羽根(13a) (14a)羽根縁部 (15)
案内羽根(15’ ) (15”)案内羽根の旋回位置
(15a) (15b)羽根縁部 (16)内側
のジャーナル(17)外側のジャーナル (18)
ピニオン(19)リングギヤ (25)案内
羽根(a)ロータ羽根車の羽根に面した側の案内羽根部
分長さ(b)ステータ羽根車の羽根に面した側の案内羽
根部分長さ(D)ロータ羽根車の制動有効回転方向を示
す矢印(j)(k)案内羽根の旋回方向を示す矢印(L
)案内羽根の長さ (m)案内羽根の外縁部寸法
(n)案内羽根の内縁部寸法 \〜
Claims (15)
- (1)(a)ロータ羽根車(11)とステータ羽根車(
12)とが協働して、一つの円環状の作業室を形成し、 (b)両羽根車が、それぞれ、ほぼ平らな羽根(13)
又は(14)からなる一つのリムを有し、かつ、これら
の羽根が、羽根車に対して相対運動不能であるとともに
、制動効果を高めるべく、回転軸線に対して相対的に傾
斜されており、かつ (c)制動効果を制御するための装置が設けられている
、 以上(a)〜(c)の構成によるハイドロダイナミック
・ブレーキにおいて、 (d)両羽根車(11)(12)の一方に、それも、当
該ブレーキにおける軸線垂直な中心平面の範囲内に、複
数の付加的な羽根(15)(案内羽根)のリムが設けら
れ、かつ各羽根(15)が、半径方向の1軸線を中心に
して回動しうるように支承され、 (e)各案内羽根(15)のための共通した一つの操作
装置(19)が、これらの案内羽根を、その円筒断面(
第4図)で見て、 (e_1)最大の比出力を必要とする際に、案内羽根(
15)が不動の羽根(13)(14)とほぼ同じ勾配と
なるような基本位置に保持するか、あるいは、 (e_2)比較的小さな所要比出力に応じて、前記の基
本位置とは異なる位置(例えば(15′))に保持して
いる、 以上、(d)、(e)、(e_1)、(e_2)の構成
を特徴とするハイドロダイナミック・ブレーキ。 - (2)案内羽根(15)がステータ羽根車(12)内に
配置されていることを特徴とする請求項(1)記載のハ
イドロダイナミック・ブレーキ。 - (3)操作装置(19)が、ブレーキの外された状態で
、各案内羽根(15)を、いわゆるゼロ位置(15″)
、即ち円筒断面で見て、案内羽根が軸線垂直な中心平面
とほぼ平行をなす位置に保持するようになっていること
を特徴とする請求項(1)または(2)記載のハイドロ
ダイナミック・ブレーキ。 - (4)作業室が、コアリングを有しておらず、かつ回動
可能な案内羽根(15)が、半径方向で作業室断面の外
縁部から内縁部にまで延びていることを特徴とする請求
項(1)乃至(3)のいずれかに記載のハイドロダイナ
ミック・ブレーキ。 - (5)各案内羽根(15)における作業室断面の外縁部
で(流動方向に)測定した長さ(m)が、その内縁部で
測定した長さ(n)より大きいように設計されており、
それにより、これらの案内羽根が、ゼロ位置では、両作
業室半割部分を互いにできる限り隔てていることを特徴
とする請求項(1)乃至(4)のいずれかに記載のハイ
ドロダイナミック・ブレーキ。 - (6)両羽根車における各羽根(13)(14)の互い
に向き合った縁部(13a)(14a)が、案内羽根(
15)のほぼ台形の形状に応じて、半径方向で斜めに延
びていること、つまり、両羽根車の各案内羽根(13a
)(14a)が、仮想円錐側とう面内に位置しているこ
とを特徴とする請求項(1)乃至(5)のいずれかに記
載のハイドロダイナミック・ブレーキ(第2図)。 - (7)円環状を呈する作業室の断面が、楕円形をなし、
かつ、この楕円の長軸が、回転軸線とほぼ平行をなして
いることを特徴とする請求項(1)乃至(6)のいずれ
かに記載のハイドロダイナミック・ブレーキ。 - (8)円環状を呈する作業室の断面が、ほぼ円形をなし
ていることを特徴とする請求項(1)乃至(6)のいず
れかに記載のハイドロダイナミック・ブレーキ。 - (9)案内羽根(15)の数が、両羽根車(11)(1
2)における一方の羽根(13)又は(14)の数と等
しいことを特徴とする請求項(1)乃至(8)のいずれ
かに記載のハイドロダイナミック・ブレーキ。 - (10)案内羽根(25)の数が、一方の羽根車(12
)における羽根(14)の数よりも少ないことを特徴と
する請求項(1)乃至(8)のいずれかに記載のハイド
ロダイナミック・ブレーキ(第5図)。 - (11)案内羽根(25)の数が、一方の羽根車(12
)における羽根(14)の数の3分の2であることを特
徴とする請求項(1)乃至(10)のいずれかに記載の
ハイドロダイナミック・ブレーキ。 - (12)各案内羽根(15)が、それぞれほぼ一定の肉
厚を有する1枚のプレートとして構成されていることを
特徴とする請求項(1)乃至(11)のいずれかに記載
のハイドロダイナミック・ブレーキ。 - (13)案内羽根(15)の羽根縁部(15a)(15
b)において、少なくとも到来する流れに面している範
囲が、尖鋭化されていることを特徴とする請求項(1)
乃至(12)のいずれかに記載のハイドロダイナミック
・ブレーキ。 - (14)各案内羽根において、ロータ羽根車に面してい
る羽根縁部が、尖鋭化されていることを特徴とする請求
項(2)乃至(12)のいずれかに記載のハイドロダイ
ナミック・ブレーキ。 - (15)案内羽根の旋回軸線を起点として、流動方向と
平行に測定したロータ羽根(13)に面している羽根範
囲の長さ(a)を、ステータ羽根(14)に面している
他方の羽根範囲の長さ(b)よりも小さくしてあること
を特徴とする請求項(2)乃至(14)のいずれかに記
載のハイドロダイナミック・ブレーキ(第3図)。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3811246.9 | 1988-04-02 | ||
| DE3811246A DE3811246A1 (de) | 1988-04-02 | 1988-04-02 | Hydrodynamische bremse |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH028521A true JPH028521A (ja) | 1990-01-12 |
Family
ID=6351307
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1081658A Pending JPH028521A (ja) | 1988-04-02 | 1989-04-03 | ハイドロダイナミック・ブレーキ |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4938323A (ja) |
| JP (1) | JPH028521A (ja) |
| AT (1) | AT394097B (ja) |
| BR (1) | BR8901584A (ja) |
| DD (1) | DD287000A5 (ja) |
| DE (1) | DE3811246A1 (ja) |
| FR (1) | FR2645229B1 (ja) |
| GB (1) | GB2217808B (ja) |
| IT (1) | IT1232052B (ja) |
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| KR100819185B1 (ko) * | 2006-07-31 | 2008-04-02 | 전선규 | 배전반 프레임 제조방법 |
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