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Profiwissen Retarder: Sanfte Verzögerung

Bestehend aus Stator und Rotor verzögern die Dauerbremsen Nutzfahrzeuge ohne Verschleiß. In konventionellen Modellen wirkt Öl, in neueren Systemen auch Wasser als Medium.

Das Funktionsprinzip hydrodynamischer Retarder ist recht einfach: Hydrauliköl oder Wasser wird als Medium bei Bedarf in ein Wandlergehäuse geleitet. Darin untergebracht sind zwei Schaufelräder, die sich in ihrer Drehung symmetrisch gegenüberliegen: ein Rotor und ein Stator.

Der Rotor sitzt auf einer Antriebswelle, die mit dem Antriebsstrang verbunden ist, der Stator ist fest montiert. Mit steigender Drehzahl des Antriebsstrangs beschleunigt der Rotor das zugeführte Medium. Die ansteigende Zentrifugalkraft drückt das Medium nach außen.

Mit zunehmender Flüssigkeitsmenge steigt die Bremswirkung. Die Zuteilung übernimmt ein Steuerventil. Die Rotorschaufeln sind so geformt, dass sie den Betriebsstoff in die feststehenden Kammern des Stators leiten.

Das Resultat: Der Rotor und die damit verbundene Gelenkwelle werden abgebremst. Die kinetische Flüssigkeitsenergie wird dabei am Stator in Wärmeenergie umgewandelt. Im Leerlauf sorgt eine Feder für weniger Verluste, indem sie den Abstand des Rotors zum Stator vergrößert.

Magnetfelder wirken geschwindigkeitsverzögernd

Bei Betätigung des Retarders zieht eine Drallverzahnung den Rotor auf der Ritzelwelle wieder in Richtung Stator. Aktiviert wird der Retarder in der Regel über einen Lenkstockhebel am Lenkrad.

Dosieren lässt sich die Bremse in fünf bis sechs Stufen. Das Bremsen mit dem Retarder hat indessen auch einige Tücken, denen sich der Fahrer bewusst sein sollte. So gibt es immer noch Nachrüstlösungen, die bei Retarder-Bremsungen keine Bremsleuchten aktivieren. Bei Schnee oder glatter Fahrbahn sollte sich der Fahrer vergegenwärtigen, dass der Retarder nur auf einzelne Achsen des Fahrzeuggespanns wirkt.

Für das Spurverhalten des Zugs hat dies erfahrungsgemäß fatale Folgen. In Omnibussen, die mit Automatikgetrieben ausgerüstet sind, ist der Retarder der Betriebsbremse vorgeschaltet. Aktiviert wird er per Bremspedal. Je nach Druck auf das Pedal tritt zuerst der Retarder in Aktion und dann die mechanische Betriebsbremse.

Elektrodynamische Retarder bestehen aus zwei Rotoren und einem dazwischenliegenden Stator mit 16 Spulen. Die Rotoren sind mit der Antriebswelle verbunden. Mit dem Druck auf das Bremspedal steuert der Fahrer Strom ein. Dadurch entstehen Magnetfelder, die durch die Rotoren geschlossen werden.

Die gegenläufigen Magnetfelder am Stator erzeugen eine entgegengesetzte Kraft, wirken also geschwindigkeitsverzögernd. Die Rotoren sind innenbelüftet und damit in der Lage, die entstehende Wärme abzuleiten.

Betrieb mit Wasser hat viele Vorteile

Voith bietet seit geraumer Zeit sogenannte Primär- und seit neuestem Sekundärretarder an, die mit Wasser statt Öl betrieben werden. Diese Retarder sind in den Kühlwasserkreislauf integriert und arbeiten gleichzeitig als Pumpe.

Der Unterschied zwischen Primär- und Sekundärretarder: Der Primärretarder wirkt auf die Kurbelwelle, während der Sekundärretarder hinter dem Getriebe an der Kardanwelle ansetzt. Das Metier des Primärretarders sind daher niedrige Geschwindigkeiten und hohe Motordrehzahlen, wie sie im Verteilerverkehr und auf dem Bau vorherrschen.

Sie verursachen hohe Kurbelwellendrehzahlen, die ein Primärretarder in hohe Bremskaft umsetzt. Hingegen schlägt im Fernverkehr bei Drehzahlen von 1.100 bis 1.300/min die Stunde des Sekundärretarders.

Um den Kühlmitteldurchsatz bei niedrigen Drehzahlen zu vergrößern, besitzen solche Retarder eine Übersetzung, die die Rotation des Rotors erhöht. Der Betrieb mit Wasser hat eine Reihe von Vorteilen.

Wasser besitzt eine hohe spezifische Wärmekapazität. Ein Wärmetauscher ist nicht notwendig, dies spart Bauraum und Gewicht. Zudem verändert sich die Viskosität von Wasser mit ansteigender Temperatur so gut wie nicht. Weiter zeigt Wasser im Gegensatz zu Öl keinen Verschleiß, muss daher auch nicht im Lauf der Zeit getauscht werden.

Andreas Wolf lastauto omnibus

Autor

Foto

Voith

Datum

15. November 2012
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