DE68905003T2

DE68905003T2 - Bremsmechanismus fuer fahrzeuge.

Info

Publication number: DE68905003T2
Application number: DE8989113703T
Authority: DE
Inventors: Masaki C O Fujisawa Fact Okada
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 1988-07-25
Filing date: 1989-07-25
Publication date: 1993-07-08
Anticipated expiration: 2009-07-26
Also published as: EP0352743B1; EP0352743A1; JPH0233401A; JPH0681884B2; US5163811A; DE68905003D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Bremsmechanismus, der in einem Fahrzeug benutzt wird, umfassend:
ein mit der Ausgangswelle eines Motors des Fahrzeugs verbundenes Zahnrad;
ein Gehäuse;
einen Radialverdichter, der in dem Gehäuse angeordnet ist und ein Gebläserad, eine Gebläseradwelle, die sich von der Rückseite des Gebläserades in das Gehäuse erstreckt, eine Saugöffnung, sowie eine Auslaßöffnung, um Luft von der Saugöffnung einzusaugen, sie innerhalb des Gehäuses zu komprimieren und sie durch das Gebläserad von der Auslaßöffnung abzugeben hat;
ein Zahnrad zur Verbindung der Gebläseradweile mit dem Motorausgangswellenzahnrad; und
einen Wellenträger zur drehbaren Abstützung der Gebläseradwelle.
Ein derartiger Bremsmechanismus, der in der japanischen Patentanmeldung Nr. 62-136 474 offenbart ist, wird in einem Kraftfahrzeug des Typs verwendet, welcher mit einem Radialströmungsverdichter ausgerüstet ist, der mit einer Kurbelwelle des Motors verbunden ist, um eine Bremskraft auf die Kurbelwelle auszuüben, indem die Luftkompressionsarbeit des Verdichters als die Bremskraft verwendet wird. Mehr im besonderen bntrifft die Erfindung einen Bremsmechanismus, in weichem in dem Radialverdichter an seinem Gebläserad und seiner Gebläseradwelle eine Resonanzschwingung verhindert wird.
Als Vorschläge bezüglich der Konstruktion, bei welcher ein Gebläserad nur an einem Ende der Ausgangswelle oder der Kurbelwelle des Motors angebracht ist, gibt es "Turbinenbremsvorrichtungen" (Japanische Patentanmeldung Nr. 62-136 474 (1987)) sowie eine Anzahl anderer Vorschläge, die die Energiewiedergewinnungsturbine beschreiben.
In dem früheren Vorschlag gemäß der Japanischen Patentanmeldung Nr. 62-136 474 (1987), und wie zu Anfang erwähnt und in Fig. 2 der beiliegenden Zeichnungen gezeigt ist, ist ein Radialverdichter c mit einem Ende der Kurbelwelle b eines Motors a verbunden. Der Verdichter c wird mittels der Welle d angetrieben und verdichtet dann ein eingesaugtes Gas und gibt es ab. Mit anderen Worten verbraucht der Radialverdichter c Energie des Motors, wodurch dieser Motor oder das Fahrzeug abgebremst wird. Das Gas kann entweder Außenluft oder Abgas sein.
In der letzteren Kategorie ist andererseits eine Turbine in der Abgasleitung derart angeordnet, daß die Turbinenwelle mit einer Kurbelwelle des Motors über ein Zahnradgetriebe so verbunden ist, daß die Energie des Abgases zurückgewonnen wird.
In jenen Anordnungen ist nur das Gebläserad an einem Ende der Gebläseradwelle befestigt. Das heißt, daß der Abstand von dem Schwerpunkt des Gebläserades zu dem Punkt der drehbaren Lagerung der Gebläseradwelle (der sogenannte "Überhang") nichtsdestoweniger lang sein kann. Strukturell gesagt, würde dies im Gegensatz zu dem Fall eines Turboladers stehen, wo ein Paar von Gebläserädern (eine Turbine und ein Gebläse) an irgendeinem Ende einer gemeinsamen, sich drehenden Welle angebracht sind, weiche an irgendeinem Ende gelagert ist.
Ein Problem der früheren Struktur mit einem großen Überhang ist, daß die Resonanzfrequenz des Systems aufgrund des unvermeidlich vorhandenen Ungleichgewichtspaars niedrig ist; ein derartiges Drehsystem neigt nämlich dazu, in einer niedrigen Frequenz in Resonanzschwingungen zu geraten, welche einer innerhalb der üblichen Betriebsbreite liegenden niedrigen Motorumdrehungsgeschwindigkeit entspricht. Obwohl diese Schwierigkeit durch die Verwendung einer längeren Gebläseradwelle ausgeräumt werden kann, da die Resonanzfrequenz umso höher ist, je länger die Welle ist, erfordert eine solche Lösung eine unerwünschte Verlängerung der Gesamtabmessung des Gebläseradsystems, d.h. der Abstand zwischen der Gebläseradspitze zum hinteren Ende der Gebläseradwelle wird länger.
US-A-3 219 260 offenbahrt eine kraftstoffgetriebene Gebläsevorrichtung mit einem zur Drehbewegung auf einer Welle montierten Gebläserad, einem Turbinenrotor, der auf der Welle angeordnet und zum Antreiben des Gebläserads geeignet ist, einer Verbrennungskammer, einer Mehrzahi von Düsen, die so angeordnet sind, daß der Turbinenrotor vom Gas von der Brennkammer angetrieben wird, einem Abgasgebläse zur Entladung von Gas von der Turbine, und einer Verschlußvorrichtung, die so angeordnet und aufgebaut ist, daß eine Kraftstoffladung, die sich in der Zündkammer befindet, gezündet werden kann. In dieser bekannten Vorrichtung ist ein annähernd konisches Wellenlager für die Gebläse- und Turbinenrotorwelle in einer Aussparung untergebracht, die in der Rückseite des Gebläses ausgebildet ist. Dieses Wellenlager enthält integral in einer anderen Ausnehmung, die in der Rückseite desselben ausgebildet ist, ein Verbrennungsschublager und Axialkraftlager, welche die Welle lagern. Die anderen dieser Lager sind an dem rückwärtigen Ende der Welle angeordnet, die den Turbinenrotor trägt.
Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Resonanzschwingung der Gebläseradwelle in einer Bremsvorrichtung des eingangs erwähnten Typs zu verhindern, indem der Abstand zwischen dem Punkt der Drehlagerung und dem rückwärtigen Ende der Gebläseradwelle (im folgenden "Wellenmarginallänge" genannt) verlängert wird, ohne daß die Gesamtlänge verlängert wird, d.h. von der Gebläseradspitze bis zum rückwärtigen Ende der Gebläseradwelle (im folgenden "Gebläsegesamtlänge" genannt), während der Überhang (der Abstand zwischen dem Schwerpunkt des Gebläserads und dem Punkt der Drehlagerung) so kurz wie möglich gehalten wird, wodurch die Resonanzfrequenz der Gebläseradwelle bezüglich des Ungleichgewichtspaars erhöht wird. Weitere Vorteile sind im folgenden offenbart.
Um die Ziele der vorliegenden Erfindung zu erreichen, wird ein Bremsmechanismus der eingangs erwähnten Art bereitgestellt, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß
in der Rückseite des Gebläserads eine Vertiefung ausgebildet ist, und der Wellenträger in der Vertiefung untergebracht ist;
der Wellenträger die Form eines Konus hat, dessen Spitze abgestumpft ist, und so aufgebaut ist, daß er integral ein Gleitlager enthält, welches die Gebläseradwelle lagert;
eine Nut auf der Gebläseradwelle in der Umfangsrichtung der Gebläseradwelle in der Nähe des Gebläserades ausgebildet ist, und ein Dichtlager mit einer zylindrischen Form in der Nut an seinem Ende angebracht ist und sich entlang der Vertiefung erstreckt, um den Wellenträger abzudecken; und
die Gebläseradwelle mit einem Übertragungsmechanismus verbunden ist, welcher die Antriebskraft von dem Zahnrad, das mit dem Motorausgangswellenzahnrad verbunden ist, auf die Gebläseradwelle überträgt, wobei der Übertragungsmechanismus ein Zahnradgetriebe aufweist, welches über einen Kupplungsmechanismus mit dem Motorausgangswellenzahnrad verbunden ist, der eine hydraulische Kupplung umfaßt, und wobei der Übertragungsmechanismus in einem Übertragungsgehäuse aufgenommen ist, während der Kupplungsmechanismus in einem Kupplungsgehäuse aufgenommen ist, wobei die Gehäuse miteinander in der axialen Richtung der Gebläseradwelle innenseitig des Gebläseradgehäuses miteinander verbunden sind.
In dieser Anordnung ist der Überhang wesentlich verkürzt und die Wellenmarginallänge ist wesentlich verlängert, ohne daß die Gebläsegesamtlänge geändert ist. Daher verschiebt sich die Resonanzfrequenz der Gebläseradwelle zu einer höheren Frequenz, und die Resonanzschwingungen in dem Gebläserad und seiner Welle in dem üblichen Betriebsbereich der Motorumdrehung wird verhindert.
Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht des Bremsmechanismus eines Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 2 ist ein Systemdiagramm, das ein Beispiel der Bremsvorrichtung nach dem Stand der Technik zeigt.
Zur Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Diagramme, Fig. 1, Bezug genommen, wonach eine Bremsvorrichtung für Fahrzeuge einen Radialströmungsverdichter 100, eine Übertragungsvorrichtung und eine Kupplungsvorrichtung umfaßt, welche alle in einem Bremsgehäuse 3 untergebracht sind, das in der axialen Richtung des Kompressors unterteilbar ist (welche einfach "axiale Richtung" genannt wird, außerdem wird eine Richtung quer zur axialen Richtung "radiale Richtung" genannt, und nachstehend wird links in der Zeichnung "vorn" genannt, während rechts "hinten" genannt wird).
Das Bremsgehäuse 3 umfaßt ein Gebläseradgehäuse 1, welches in zwei Teile teilbar ist, und das Gehäuse 2 für die Übertragung und die Kupplungsvorrichtungen, welches eine zylindrische Form hat (dieses Gehäuse 2 wird im folgenden das "Vorrichtungsgehäuse" genannt). Die Gehäuse 1 und 2 sind miteinander in axialer Richtung durch eine Muffenverbindung verbunden.
In dem Fall dieser Darstellung endet sowohl das Gebläseradgehäuse 1 als auch das Vorrichtungsgehäuse 2 mit einem Flansch 4 oder 5 um die Muffenverbindung herum. Eine Anzahl von Löchern 6 mit Innengewinde sind in dem Flansch 4 des Gebläseradgehäuses 1 ausgebildet, und eine entsprechende Anzahl von Schraubenlöchern 7 sind in den gegenüberliegenden Flansch 5 des Vorrichtungsgehäuses 2 gebohrt. Eine schnelle Verbindung der beiden Gehäuse 1 und 2 wird durch einfaches Hineinschrauben der Verbindungsschrauben 8 in das Gewinde 6 sichergestellt.
Das Gebläseradgehäuse 1 hat die Form einer Evolventen, und das Gebläserad 9 ist drehbar in dem Evolventengehäuse 1 untergebracht. Ein Lufteinlaß oder Saugkanal 10 ist um seine Mittelachse gebildet, während ein Abgabekanal 11 für komprimierte Luft an stromabwärtigen Ende der Evolventen ausgebildet ist. Eine Einlauftrompete 15 ist in dem Gebläseradgehäuse 1 an dessen innerer Wand 12 nahe dem Saugkanal 10 angebracht, so daß sie die Schaufeln 13 des Gebläserades 9 umgibt und eine Düseneintrittsöffnung 14 für das Gebläserad 9 bildet. Die Einlauftrompete 15 ist fest an dem Gebläseradgehäuse 1 mit Schrauben 16 befestigt.
Das Vorrichtungsgehäuse 2 umfaßt ein Übertragungsgehäuse 17 und ein Kupplungsgehäuse 18. Ein scheibenförmiges Flanschteil 19 verbindet die Gehäuse 17 und 18 durch eine Muffenverbindung. In der Mitte des Flanschteils 19 ist ein erstes Antifriktionslager 20 vorgesehen, welches drehbar eine Kupplung (welche später beschrieben wird) lagert. Das Übertragungsgehäuse 17, das Kupplungsgehäuse 18 und das Flanschteil 19 sind gegenseitig zu einem vereinigten Körper mit Verbindungsschrauben 21 und Muttern 24 verbunden. Schraubenlöcher 23 sind durch den Körper 22 des Kupplungsgehäuses 18 gebohrt.
Das Kupplungsgehäuse 18 ist an seinem dem Gebläserad 9 entgegengesetzten Ende mit einem ersten Wellenträger 25 geschlossen. Der erste Wellenträger hat ein Wellenloch in seiner Mitte. Das Wellenloch 26 ist an seiner vorderen Hälfte (die linke Hälfte in der Zeichnung) vergrößert, in welcher ein zweites Antifriktionslager 28 eingepaßt ist. Das Kupplungsgehäuse 18 hat einen zweiten Wellenträger 29, welcher sich nach hinten parallel zur axialen Richtung über eine gewisse Länge erstreckt, und dann nach unten oder quer zur Achse des Gehäuses 1. An dem Ende des zweiten Trägers 29 ist ein Ring ausgebildet, welcher ein drittes Antifriktionslager 30 in axialer Ausrichtung mit dem zweiten Antifriktionslager 28 aufnimmt.
Innerhalb des Kupplungsgehäuses 18 ist die Kupplungswelle 31 von dem zweiten und dritten Wälzlager 28 und 30 gelagert. Die Welle 31 besitzt Keilzähne 32 in ihrem Bereich zwischen dem ersten Wellenträger 25 und dem zweiten Wellenträger 29. Die Keilzähne 32 sind im Eingriff mit dem Kurbelwellenzahnrad 33 über ein Zahnrad 34. Ein Kupplungsrad 35 ist nahe dem vorderen Ende (links in der Zeichnung) der Kupplungswelle 31 ausgebildet. Das Kupplungsrad 35 umfaßt einen scheibenförmigen Flansch 36, welcher sich radial über eine gewählte Länge erstreckt, sowie ein zylindrisches Teil 37, welches sich von dem Ende des Flansches 36 nach dem Zahnrad 34 zu erstreckt.
Keilzähne 38 sind an dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 37 derart ausgebildet, daß sich eine erste Kupplungsplatte (welche später beschrieben wird) in axialer Richtung verschieben kann. Die Kupplungswelle 31 endet in einer radial reduzierten herabgestuften Welle 43. Um die Welle 43 ist ein Wälzlager 44 angebracht.
Nun lagert das erste Wälzlager 20 drehbar die eine Kupplungswelle 39, welche sich, in diesem Ausführungsbeispiel, mit der Lagerstelle in dem Wälzlager 20 als ihrem Zentrum, in das Übertragungsgehäuse 17 auf der Seite des Gebläserades 9 erstreckt, wobei der äußere Umfang darin zu einem Zahnrad 40 geformt ist, sowie in das Kupplungsgehäuse 18 auf der Seite des Zahnrades 34, wobei der äußere Umfang darin zu Keilzähnen 41 geformt ist. Andererseits endet das hintere Ende der Kupplungswelle 39 in einem Lagerhohlraum 42 vorbestimmter Konfiguration, um das heruntergestufte Ende 43 der Kupplungswelle 31 zusammen mit deren Wälzlager 44 aufzunehmen. Das soll heissen, daß das Wälzlager 44 die Kupplungswelle 31 und die Kupplungswelle 39 hinsichtlich des Übertragens der Antriebskraft trennt.
Innerhalb des Kupplungsgehäuses 18 ist nahe dem Flanschteil 19 ein erstes scheibenförmiges Gehäuseteil 45 ausgebildet, und ein zweites scheibenförmiges Gehäuseteil 46 ist nahe der Seite des ersten Wellenträgers 25 vorgesehen. Diese beiden Gehäuseteile 45 und 46 haben den gleichen Durchmesser und sind über ein drittes Gehäuseteil 47 von zylindrischer Form miteinander verbunden, welches einen Durchmesser hat, der annähernd gleich dem Durchmesser des scheibenförmigen Gehäuseteils ist, so daß dadurch ein inneres Kupplungsgehäuse gebildet wird. Die Teile 45, 46 und 47 sind mittels Schrauben 48 in diesem Ausführungsbeispiel straff verbunden. Daher dreht sich, wenn sich die Kupplungswelle 31 dreht, das zweite innere Gehäuseteil 46 in derselben Richtung wie die Welle 31, welche ihrerseits bewirkt, daß sich das dritte innere Gehäuseteil 47 und das erste innere Gehäuseteil 45 drehen.
Ein zylindrischer Vorsprung 49 erstreckt sich nach hinten (rechts in der Zeichnung) vom mittleren Teil des ersten inneren Gehäuseteils 45. Keilzähne 50 sind in der inneren Wand des Vorsprungs 49 ausgebildet, so daß sie mit den Keilzähnen 41 kämmen. An der axialen Mitte des zweiten Gehäuseteils 46 ist andererseits ein Wellenloch 51 so angeordnet, daß es die Kupplungswelle 31 umdrehungsfrei aufnimmt. An der axialen Mitte des zweiten inneren Gehäuseteils 46 ist weiterhin ein Vorsprung 52 gebildet, welcher sich in Richtung des ersten Gehäuseteils 45 erstreckt und so geformt ist, daß er lose in das zylindrische Teil 37 des Kupplungsrades 35 paßt. Der Vorsprung 52 hat einen Hohlraum 54, um ein viertes Wälzlager 53 aufzunehmen, welches auf der Kupplungswelle 41 angebracht ist. Das vierte Wälzlager 53 trennt die Antriebskraft von dem zweiten inneren Gehäuseteil 46, während es das Teil 46 auf der Kupplungswelle 31 drehbar lagert.
Ein Satz erster Platten 55 steht in Eingriff mit den Keilzähnen 36, welche auf dem äußeren Umfang des zylindrischen Teils 37 ausgebildet sind, so daß sie 55 in axialer Richtung bewegen können (rechts und links in der Zeichnung), während ein Satz zweiter Kupplungsplatten 56 mit Keilzähnen 57 in Eingriff ist, die auf dem dritten Gehäusetei1 47 in dessen hinterer Hälfte ausgebildet sind, derart daß sie 56 ebenfalls in axialer Richtung bewegen können. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist jede einzelne Platte der zweiten Kupplungsplatten 56 sandwichartig von zwei benachbarten einzelnen Platten der ersten Kupplungsplatten 55 umgeben. Das zweite Gehäuseteil 46 ist mit einer Kolbenvorrichtung 58 zum Verschieben der ersten und der zweiten Kupplungsplatten 55 und 56 nach hinten versehen, und weiterhin um sie so zueinander zu drücken, daß die Drehung der Kupplungswelle 31 auf die Kupplungswelle 39 über das zweite Gehäuseteil 46 übertragen wird.
Die Kolbenvorrichtung 58 hat eine zylindrische Form und paßt lose in das dritte innere Gehäuseteil 47 mit einem geeigneten Spiel, und hat eine runde Öffnung 59 in ihrer Mitte, um den vorderen Teil der Kupplungswelle 31 und den hinteren Teil der Kupplungswelle 39 drehbar aufzunehmen. Weiterhin umfaßt die Kolbenvorrichtung 58 einen Kolben 60, welcher dem ersten inneren Gehäuseelement 45 gegenübersteht. Ein Balg 61 ist an dem Teil 45 an seinem einen Ende befestigt, und an der Kolbenvorrichtung 58 an seinem anderen Ende, so daß er den Kolben 60 einschließt. Die Bälge 61 bilden eine Kammer 62 zwischen sich und dem Kolben 60. Die Kammer 62 dient als Arbeitsölreservoir welche ein Arbeitsölfülldurchgang 63, der in das erste und zweite innere Gehäuseteil 45 und 46 gebohrt ist, erreicht. Somit sind die Bälge 61 gebildet, um sich auszudehnen, wenn das Arbeitsöl (beispielsweise ein Schmieröl) in das Reservoir 62 durch den Fülldurchgang 63 gefördert wird, und die Kolbenvorrichtung 58 wird aktiviert, um die ersten Kupplungsplatten 55 mit den zweiten Kupplungsplatten 56 in Eingriff zu bringen, wodurch es ermöglicht wird, daß die Drehantriebskraft von der Kupplungswelle 31 auf die Kupplungswelle 39 übertragen wird.
Es sei nun auf die Übertragungsvorrichtung übergegangen, wonach eine Zwischenzahnradwelle 64 vorgesehen ist, welche sich parallel zur Kupplungswelle 39 erstreckt. Ein Zahnrad 65 ist auf der Zwischenzahnradwelle 64 an ihrer Flanschteil-19-Seite ausgebildet und steht in Eingriff mit dem Zahnrad 40, welches auf dem äußeren Umfang der Kupplungswelle 39 vorgesehen ist. Ein weiteres Zahnrad 66 ist auf der Welle 64 ausgebildet, um mit einem Zahnrad auf der Gebläseradwelle 71 in Eingriff zu stehen (welches später beschrieben wird). Das Zwischenzahnrad 64 ist durch das Flanschteil 19 und über ein Wälzlager 67 durch das Gebläsegehäuse 1 gehaltert.
Es soll an dieser Stelle daran erinnert werden, daß ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung darin besteht, die Marginallänge der Gebläseradwelle so zu vergrößern, daß die Resonanzfreguenz der Gebläseradwelle erhöht wird, während der Punkt der Drehlagerung innerhalb des Gebläseradgehäuses positioniert wird. Zu diesem Zweck sehen wir an dem Punkt der Drehlagerung in dem Gebläseradgehäuse 1 einen Wellenträger 91 vor, welcher drehbar eine zweite Gebläseradwelle 73 abstützt. Der Wellenträger 91 ist konisch geformt und weist an seiner Vorderseite einen verringerten Durchmesser auf, und ragt angemessen in eine Vertiefung 69 (welche bald nachher beschrieben wird) vor. In der Mitte der Vertiefung 69 ist ein Lagerhohlraum 92 gebohrt, in welchem eine Flanschbuchse 89 integral angebracht ist. Die Flanschbuchse 89 ihrerseits hält integriert ein Gleitlager 80, um die zweite Gebläseradwelle 73 umdrehungsfrei zu lagern.
Es sei nun zu dem Gebläserad 9 gekommen, bei dem auf seiner Rückseite 68 in seiner Mitte eine Vertiefung 69 in der Form eines Kegelstumpfes ausgenommen ist, deren Durchmesser fortschreitend bis zur Spitze verringert ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind der Durchmesser und die Tiefe der Vertiefung 69, d.h. die beiden Faktoren, welche deren Volumen bestimmen, in einer solchen Art und Weise spezifiziert, daß, während die mindestens notwendige Dicke zur Sicherstellung der Festigkeit dem Gebläserad 9 verbleibt, der Wellenträger 91 des Gebläseradgehäuses 1 bündig darauf angebracht werden kann. In der axialen Mitte der Vertiefung 69 ist durch das Gebläserad 9 ein Schraubenloch 70 freigebohrt. Die Gebläseradwelle 71 ist in dem Schraubenloch 70 angeordnet und umfaßt eine primäre Gebläseradwelle 72, welche sich durch das und aus dem Schraubenloch 70 erstreckt, sowie eine sekundäre Gebläseradwelle 73 (welche früher eingeführt wurde), welche koaxial mit der ersten Gebläseradwelle 72 an deren hinterem Ende verbunden ist. An dieser Stelle ist der Durchmesser der sekundären Welle 73 mit Bezug auf denjenigen der primären Welle 72 vergrößert, so daß die vorbeschriebene Verbindung als eine Positionierungsstufe dient.
Der Teil der primären Gebläseradwelle 72, welcher sich aus dem Gebläserad 9 durch das Schraubenloch 70 hinaus erstreckt, ist an seinem Ende durch Gewindebildung zu einer Schraube 74 gemacht, auf welcher eine Kappenmutter 75 angebracht ist, um die primäre Gebläseradwelle 72 mit dem Gebläserad 9 zu vereinigen. Die sekundäre Gebläseradwelle 73 ist ihrerseits in der rückwärtigen Richtung mit umgebenden Nuten 76 und 77 von entweder V- oder U-förmigem Querschnitt in einem geeigneten Intervall versehen, von denen die vordere, d.h. die Nut 76, ein Dichtlager 78 aufnimmt, welches so ausgebildet ist, daß es der inneren Fläche der Ausnehmung 69 folgt. Das Dichtlager 78 ist aus einem Material geeigneter Flexibilität hergestellt und ist an seiner Kante auf der Kupplungswellen-31-Seite L- förmig zurückgebogen, wobei es an dessen Biegung 90 an dem Gebläseradgehäuse 1 mit Schrauben 79 befestigt ist.
An einem anderen Teil oder auf der Rückseite der sekundären Gebläseradwelle 72 ist ein Zahnrad 81 ausgebildet, welches im Eingriff mit dem Antriebszahnrad 66 ist, und hört weiter mit einer Welle 82 auf, welche zu einem kleineren Durchmesser abgestuft und in einem fünften Antifriktionslager 83 angebracht ist. Um das fünfte Antifriktionslager 83 zu halten, ist innerhalb des Übertragungsgehäuses 18 ein Trägerteil 84 vorgesehen, welches sich in radialer Richtung des Gehäuses 1 erstreckt und an seinem Ende einen dritten Wellenträger 85 zum umdrehungsfreien Halten des fünften Antifriktionslagers 83 hat.
Da der Wellenträger 91 des Gebläseradgehäuses 1 innerhalb der Ausnehmung 69, die auf der Rückseite 68 des Gebläserades 9 ausgebildet ist, positioniert ist, ist der Überhang der Gebläseradwelle 71, d.h. der Abstand derselben zwischen dem Drehlagerungspunkt (d.h. der Punkt, an welchem sie mit dem Gleitlager 80 in Kontakt kommt) und dem Schwerpunkt des Gebläserades 9 (nicht gezeigt) wesentlich verkürzt worden. Dadurch, daß das Drehlagerungszentrum der Gebläseradwelle 71 innerhalb der Ausnehmung 69 angeordnet ist, ist weiterhin die marginale Wellenlänge, d.h., der Abstand der Gebläseradwelle 71 von dem Drehlagerungszentrum zu ihrem hinteren Ende, wesentlich erhöht worden, ohne daß die Gebläseradgesamtlänge, d.h. die Gesamtlänge einschließlich des Gebläserades 9 und der Gebläseradwelle 71, verändert wurde. Daraus ergibt sich, daß die Resonanzfrequenz der Gebläseradwelle 71 nach oben verschoben wurde, wodurch Resonanzschwingung des Gebläserads 9 und der Gebläseradwelle 71 im unteren Umdrehungsbereich des Motors im Normalbetrieb aufgrund des verbliebenen Ungleichgewichtspaares verhindert wird.
Nun sind in dem Kupplungsgehäuse 18 das Flanschteil 19, der erste Wellenträger 25, das erste bis dritte innere Gehäuseteil 45 bis 47, das Trägerteil 84, und der dritte Wellenträger 85 jeweils mit einem Schmieröldurchgang 86 versehen, so daß die verschiedenen Lager geschmiert werden können. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel haben die Öldurchgänge 86 eine gemeinsame Schmierölhauptleitung, von welcher sie abgezweigt sind. In der Kupplungswelle 31 und der Kupplungswelle 39 im besonderen sind jeweils entlang ihrer zentralen Achse Schmieröldurchgänge 87 und 88 vorgesehen, so daß die Schmierung jeweils zu dem vierten Antifriktionslager 53 und dem fünften Antifriktionslager 83 zugeführt wird.
Um nun die Wirkungen dieser Erfindung im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel zu erörtern, werden im normalen Motorbetrieb die Bälge 61 zusammengezogen, indem der Druck des Schmieröls, welches in dem Reservoir 62 enthalten ist, so gesenkt wird, daß die Kolbenvorrichtung 58 davon befreit wird, Druck auf die ersten und zweiten Kupplungsplatten 55 und 56 auszuüben. Dann werden die einzelnen Platten der ersten und zweiten Kupplungsplatten 55 und 56 separiert gehalten. In diesem Fall drehen sich, obwohl die Drehantriebskraft von dem Kurbelwellenzahnrad 33 auf die Kupplungswelle 31 übertragen wird, so daß die Kupplungswelle 31 und die erste Kupplungsplatte 55 gleitend gelassen werden, die Kupplungswelle 39 und die Zwischenzahnradwelle 64 nicht, da keine Drehantriebskraft auf das dritte innere Gehäuseteil 47 und das erste innere Gehäuseteil 45 übertragen wird. Daraus resultiert, daß sich weder die Gebläseradwelle 71 noch das Gebläserad 9 während der Zeit des normalen Motorbetriebs drehen.
Wenn es dazu kommt, daß eine Bremskraft ausgeübt werden soll, wird Arbeitsöl durch den Durchgang 63 zu dem Reservoir 62 zugeführt, so daß der Öldruck in dem Reservoir 62 steigt. Dadurch dehnen sich die Bälge 61 aus, so daß bewirkt wird, daß die Kolbenvorrichtung 58 Druck auf die ersten und zweiten Kupplungsplatten 55 und 56 ausübt, wodurch diese miteinander in Eingriff kommen. Dann wird die Drehantriebskraft von der Kupplungswelle 31 zu dem dritten inneren Gehäuseteil 47 über die zweiten Kupplungsplatten 56 übertragen, wodurch bewirkt wird, daß sich die Gebläseradwelle 71 und das Gebläserad 9 aufgrund der nun durch das erste Flanschteil 45, die Kupplungswelle 39, und das Antriebszahnrad 66 übertragene Drehantriebskraft drehen. Somit leistet das Gebläserad 9 eine Verdichtungsarbeit, indem es das Gas, welches es durch die Saugöffnung 10 ansaugt, komprimiert, und es durch die Abgabeöffnung 11 für verdichtete Luft hinausbläst. Das ist gleichbedeutend damit, daß das Gebläserad 9 den Motor (nicht gezeigt) eine Widerstandsarbeit über das Kurbelwellenzahnrad 33 ausführen läßt und daß es eine Bremsung auf den Motor anwendet.
An dieser Stelle ist anzumerken, daß die Bremsvorrichtung für Fahrzeuge dieser Erfindung in diesem Aufbau hauptsächlich für Motorfahrzeuge bestimmt ist, insbesondere in einem solchen Fall, in welchem zum Beispiel eine lange Strecke bergabwärts bewältigt werden muß, wo sie als Hilfe zur Hauptbremse (beispielsweise einer Fußbremse) verwendet werden kann. Ist die normale Motorbremse während des Bergabwärtsfahrens in Betrieb, befindet sich der Motor unter einer effektiv verstärkten Bremskraft mit der Hilfe einer weiteren Bremse, die auf den Motor gemäß dieser Erfindung angewendet wird.
Es ist somit festzustellen, daß, da die Brennkraftmaschine weitere Energie verbraucht, d.h., sie gibt zusätzliche kinetische Energie an das Arbeitsmedium, Luft oder Abgas in dieser Ausführungsform, ab, eine höchst effektive Verzögerung des Fahrzeugs erreicht werden kann, und zwar umso mehr, je schneller das Fahrzeug ist, oder je schneller sich das Gebläserad 9 dreht.
Schließlich schlagen wir in dem zweiten Ausführungsbeispiel vor, die Prinzipien der vorliegenden Erfindung auf einen Turbolader anzuwenden. Hier werden Vertiefungen, jeweils ähnlich der gezeigten Vertiefung 69, auf der Rückseite sowohl der Turbine als auch des Gebläses vorgesehen, wodurch eine wesentliche Verkürzung der jeweiligen Länge zwischen dem Drehlagerungszentrum und dem Schwerpunkt jedes Gebläserads erreicht wird.

Claims

1. Bremsmechanismus, der in einem Fahrzeug benutzt wird, umfassend:

ein Zahnrad (33) welches mit einer Ausgangswelle eines Motors des Fahrzeuges verbunden ist;

ein Gehäuse (3);

einen Radialverdichter (100), welcher in dem Gehäuse (3) angeordnet ist und ein Gebläserad (9), eine Gebläseradwelle (71), welche sich von der Rückseite (68) des Gebläserades (9) in dem Gehäuse (3) erstreckt, eine Saugöffnung (10), und eine Auslaßöffnung (11) aufweist, um Luft von der Saugöffnung (10) einzusaugen, diese in dem Gehäuse (3) zu komprimieren, und sie von der Auslaßöffnung (11) mittels des Gebläserads (9) abzugeben;

ein Zahnrad (34) zur Verbindung der Gebläseradwelle (71) mit dem Motorausgangswellenzahnrad (33); und

einen Wellenträger (91) zur drehbaren Abstützung der Gebläseradwelle (71); dadurch gekennzeichnet, daß in der Rückseite (68) des Gebläserads (9) eine Vertiefung (69) ausgebildet ist, und der Wellenträger (91) in der Vertiefung (69) untergebracht ist;

der Wellenträger (91) die Form eines Konus hat, dessen Spitze abgestumpft ist, und der so aufgebaut ist, daß er integral ein Gleitlager (80) enthält, welches die Gebläseradwelle (71) lagert;

eine Nut (76) auf der Gebläseradwelle (71) in der Umfangsrichtung der Gebläseradwelle (71) in der Nähe des Gebläserades (9) ausgebildet ist, und ein Dichtlager (78) mit einer zylindrischen Form in der Nut (76) an seinem Ende angebracht ist und sich entlang der Vertiefung (69) erstreckt, um den Wellenträger (91) abzudecken; und

die Gebläseradwelle (71) mit einem Übertragungsmechanismus (39, 64, 66) verbunden ist, welcher die Antriebskraft von dem Zahnrad (34), das mit dem Motorausgangswellenzahnrad (33) verbunden ist, auf die Gebläseradwelle (71) überträgt, wobei der Übertragungsmechanismus (39, 64, 66) ein Zahnradgetriebe aufweist, welches über einen Kupplungsmechanismus (31, 45, 46, 47, 55, 58, 61, 63) mit dem Motorausgangswellenzahnrad (33) verbunden ist, der eine hydraulische Kupplung umfaßt, und wobei der Übertragungsmechanismus (39, 64, 66) in einem Übertragungsgehäuse (17) aufgenommen ist, während der Kupplungsmechanismus (31, 45, 46, 47, 55, 56, 58, 61, 63) in einem Kupplungsgehäuse (18) aufgenommen ist, wobei die Gehäuse (17, 18) miteinander in der axialen Richtung der Gebläseradwelle (71) innenseitig des Gebläseradgehäuses (1) miteinander verbunden sind.

2. Ein Bremsmechanismus für Kraftfahrzeuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung (69) eine dem Wellenträger (91) entsprechende Konfiguration hat.