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Strömungsgetriebe, insbesondere für dieselmotorgetriebene Schienenfahrzeuge, Verfahren zum Betriebe eines solchen Strömungsgetriebes und Steuereinrichtung dafür
Die Erfindung betrifft ein Strömungsgetriebe mit mindestens zwei verschiedenen, über einen Strömungswandler arbeitenden Übersetzungsstufen, insbesondere für dieselmotorgetriebene Schienenfahrzeuge, wobei der bzw. die Strömungswandler von einer nicht regelbaren Bauart sind.
Die einzelnen Strömungskreisläufe bekannter Getriebe sind für volle Motorleistung und verschiedene Geschwindigkeitsbereiche ausgelegt, derart, dass ein Wandler zum Anfahren eine grosse Momentwandlung bei gutem Wirkungsgrad im unteren Geschwindigkeitsbereich ergibt, wogegen ein anderer Wandler oder eine Strömungskupplung den höheren Geschwindigkeiten zugeordnet ist und in diesem Bereich einen guten Wirkungsgrad erzielen lässt. Daran kann sich noch ein weiterer entsprechend anders ausgelegter Wandlergang bzw. auch ein hydraulischer oder mechanischer Kupplungsgang anschliessen.
Solche Getriebe eignen sich der besonderen Auslegung der verschiedenen Strömungskreisläufe wegen sehr wohl zur Erfüllung sehr verschiedenartiger Forderungen, wie hohe Zugkräfte bei gutem Wirkungsgrad im Anfahrbereich und entsprechend kleinere Zugkräfte bei ebenfalls hohem Wirkungsgrad bei höheren Fahrgeschwindigkeiten. Dagegen sind diese Getriebe nicht günstig, wenn sehr kleine Zugkräfte bei kleinen Geschwindigkeiten verlangt werden.
Diese Aufgabe ergibt sich beispielsweise bei Rangierlokomotiven. Einerseits soll dort der bisher an sich verhältnismässig enge Geschwindigkeitsbereich mehr und mehr erweitert werden, anderseits aber werden vor allem auch die Leistungsanforderungen immer höher, wobei jedoch selbstverständlich die Forderung nach feinfühliger Regulierbarkeit besonders im Bereich kleiner Leistungen, also mit gedrosselter Antriebsmaschine, erhalten bleibt. Die Forderung nach einem weiten Geschwindigkeitsbereich bringt es mit sich, dass dieser Bereich nicht mehr von einer einzigen Übersetzungsstufe bewältigt werden kann, dass also im Rangierbereich eine Gangumschaltung notwendig werden würde.
Diese will man aber insbesondere mit Rücksicht auf das Abstossen von Wagen, besonders in lange, oft auch in einer Steigung oder im Gefälle liegende Gleise, möglichst vermeiden, u. zw. etwa bis zu Geschwindigkeiten von 25 km pro
Stunde. Ausserdem sollen Rangierlokomotiven für die Anfahrt schwerster Züge in Steigungen oder das Schleppen von Vollgüterzügen auf den Ablaufberg grösste Leistungsfähigkeit, also grosse Anfahrzugskräfte aufweisen. Auch hiebei müssen Zugkraftunterbrechungen oder auch nur vorübergehende Zugkraftminderungen vermieden werden, weil diese einen Geschwindigkeitsabfall und damit unter Umständen ein Wiederzurückschalten auf die nächst niedrigere Übersetzung zur Folge haben könnten.
Daneben aber soll mit Rücksicht auf das Fahren in Schrittgeschwindigkeit etwa mit der Lokomotive allein oder mit der Lokomotive und kleinen Lasten, z. B. beim Heranfahren an die Laderampe oder an Wagengruppen, in Stumpfgleisen, bei der Einfahrt in Fabrikhöfe und Werkhallen und beim Zusammenschieben von abgelaufenen oder abgestossenen Wagen zu neuen Zügen sowie etwa zum Abdrücken von kurzen Zügen vom Ablaufberg mit 2-5 km pro Stunde bzw. in Gefällebahnhöfen, auf eine möglichst kleine gleichmässige Leistung eingeregelt werden können.
Diese extremen Forderungen sollen jeweils bei möglichst gutem Wirkungsgrad befriedigt werden, da der zeitliche Anteil jeder dieser extremen Betriebsweisen grössere Werte annehmen kann. Insbesondere bei dieselhydraulischen Lokomotiven bekannter Bauarten stellen sich der Erfüllung der genannten Forderungen Schwierigkeiten entgegen.
Es tritt nämlich vor allem bei Dieselmotoren der Nachteil in Erscheinung, dass sie nur in einem beschränkten Bereich regelbar sind, die Leerlaufdrehzahl liegt etwa bei 40% der Höchstdrehzahl des Motors, dementsprechend wird von einem Strömungsgetriebe bei Leerlaufdrehzahl des Motors noch eine Leistung von etwa 6, 4% der Voll-Leistung aufgenommen.
Bei Getrieben höherer Leistung ist diese bei Leerlauf des Motors aufgenommene Leistung für die obigen Forderungen jedoch noch zu crrna
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Die für den Rangierbereich häufig notwendigen kleineren Zugkräfte würden bei Getrieben grosser Leistung und in bisheriger Ausführung mit nicht regelbaren Strömungswandlern, die eine grosse Betriebssicherheit mit sich bringen, nur durch abwechselndes Füllen und Entleeren des Anfahrwandlers erzielt werden, wobei sich jedoch keine gleichförmige Fahrgeschwindigkeit ergeben würde, wie sie für bestimmte Rangierarbeiten unbedingt gefordert werden muss. Bei einer solchen Betriebsweise sinkt auch der Wirkungsgrad ab.
Gemäss der Erfindung wird zur Lösung der Aufgabe vorgeschlagen, mindestens für eine Übersetzungsstufe in bekannter Weise deren Eingangsübersetzung zwischen Motor und Wandlereingang und deren Wandler so auszulegen, dass dieser Wandler bei höchster Motordrehzahl die volle Motorleistung aufnimmt, wogegen zum Erzielen eines Fahrbetriebes mit kleiner Fahrleistung (Rangierbetrieb) mindestens für eine andere Übersetzungsstufe deren Eingangsübersetzung und deren Wandler so ausgelegt sind (beispielsweise durch Verkleinerung des Übersetzungsverhältnisses der Eingangsübersetzung und/oder Verringerung des Wandlerdurchmessers gegenüber den entsprechenden Werten des für die volle Motorleistung bestimmten Ganges), dass dieser Wandler bei höchster Motordrehzahl nur einen Teil der vollen Motorleistung aufnimmt.
Eine mögliche Ausbildung des Erfindunggegenstandes besteht darin, dass bei einem Strömungsgetriebe mit mindestens zwei ein-und ausschaltbaren, je verschiedenen Übersetzungsstufen zugeordneten Strömungswandlern, insbesondere mit durch Füllen und Entleeren ein-und ausschaltbaren Strömungswandlern, mindestens für die niedrigste Übersetzungsstufe deren Wandler und dessen Eingangsübersetzung nur für einen Bruchteil der vollen Motorleistung ausgelegt sind und dass mindestens für eine höhere Übersetzungsstufe deren Wandler und dessen Eingangsübersetzung für die volle Motorleistung bemessen sind.
Das wahlweise Ein- und Ausschalten des oder der Strömungskreisläufe eines Strömungsgetriebes durch Füllen bzw. Entleeren ist zwar an sich schon bekannt, im Zusammenhang mit der erfindungsgemässen Ausführungsform ist diese Art des Umschaltens aber besonders vorteilhaft.
Eine andere Möglichkeit nach der Erfindung besteht in einem zumindest dem Strömungswandler für eine niedrige Übersetzungsstufe (dem Rangierwandler) vorgeschalteten mechanischen Wechselgetriebe, dessen niedrigste Gangstufe eine Übersetzung aufweist, bei der der Rangierwandler bei voller Motordrehzahl nur einen Teil der vollen Motorleistung aufnimmt.
Es ist an sich bekannt, einem Strömungsgetriebe ein Wechselgetriebe vorzuschalten, das es gestattet, das Verhältnis der Eingangsdrehzahl des Getriebes zur Motordrehzahl zu verändern. Diese bekannten Vorschläge verfolgen jedoch einen andern Zweck. Es kommt dort darauf an, durch ein vor den hydraulischen Kreisläufen angeordnetes schaltbares Stufengetriebe das Getriebe für einen grösseren Geschwindigkeitsbereich verwendbar zu machen.
Für grosse Anfahrzugkräfte kann die Steuereinrichtung des Strömungsgetriebes eine Schaltstellung zum Einschalten des für einen Bruchteil der vollen Motorleistung ausgelegten Wandlers (Rangierwandler) sowie eine weitere Schaltstellung zum Einschalten des Rangierwandlers zusammen mit einem andern, vorzugsweise mit dem für die nächste Übersetzungsstufe vorgesehenen Wandler aufweisen. Bei diesem Betrieb mit beiden Wandlern wird der Motor in seiner Drehzahl etwas gedrückt, gleichzeitig aber der Wandler für den höheren Geschwindigkeitsbereich zur Erzeugung der hohen Anfahrzugkraft herangezogen. Das Drücken der Motordrehzahl bewirkt eine Verlagerung der Wandler-Leistungsparabel, u. zw. meist in das Gebiet günstigeren spezifischen Brennstoffverbrauches.
Bei einem solchen Betrieb mit zwei Wandlern im Anfahrbereich ergibt sich auch ein stetiger Übergang ohne Zugkraftunterbrechung oder Zugkraftverminderung in den normalen, dem zweiten Wandler zugeordneten höheren Geschwindigkeitsbereich in der Weise, dass der Rangierwandler erst abgeschaltet wird, wenn der für den höheren Geschwindigkeitsbereich bestimmte weitere Wandler allein mindestens gleiche Zugkraft ergibt.
Eine weitere mögliche Ausbildung zeichnet sich durch zwei für die untersten Übersetzungsstufen vorgesehene, gleich oder verschieden ausgelegte Wandler aus, die zusammen mit ihrer Eingangsübersetzung nur für einen Teil der vollen Motorleistung ausgelegt sind. Dabei ist es zweckmässig, wenn diese beiden Rangierwandler einschliesslich ihrer Eingangsübersetzung für einander etwa zur vollen Motorleistung ergänzende Leistungsaufnahmen ausgelegt werden. Zum Rangieren mit kleiner Leistung können der eine oder andere Rangierwandler und zum Fahren mit normaler, also grosser Leistungsaufnahme beide Rangierwandler gleichzeitig gefüllt werden.
Der Motor kann dabei mit seiner vollen Drehzahl arbeiten, wobei er die grösstmögliche Leistung genau so abgeben kann, wie wenn ein einziger, für die volle Leistung des Motors ausgelegter Anfahrwandler vorhanden wäre.
Es ist an sich bekannt, ein Strömungsgetriebe für den untersten Geschwindigkeitsbereich mit zwei je für die halbe Motorleistung ausgelegten Wandlern auszurüsten, die aber beide stets gleichzeitig gefüllt bzw. entleert werden. Die Aufteilung eines einzigen Wandlers für die volle Leistung in zwei Wandler von je etwa der halben Leistungsaufnahme ist jedoch nur zum Zweck der Verteilung der Antriebskraft auf zwei Achsen und zur Erzielung einer symmetrischen Gesamtordnung eines dreistufigen Strömungsgetriebes gewählt worden. Bei dieser Anordnung handelt es sich demnach um eine ganz andere Aufgabe,
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für welche auch die Steuerung wesentlich anders ausgebildet ist.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung können zum Erzielen eines zugkraftunterbrechungsfreien Überganges von einer niedrigen Übersetzungsstufe auf die nächst höhere Übersetzungsstufe der bzw. die bei der niedrigen Übersetzungsstufe in Betrieb befindlichen Wandler beim Einschalten des für die höhere Übersetzungsstufe zuständigen Wandlers solange mit voll eingeschaltet bleiben (z. B. gefüllt bleiben), also erst ausgeschaltet werden, wenn der Wandler für die höhere Übersetzungsstufe allein bessere Zugkraftverhältnisse ergibt. Dabei ist es zweckmässig, das Abschalten des bzw. der bisher eingeschalteten Wandler nach dem Übergang zum Betrieb mit dem Wandler für die nächste Übersetzungsstufe langsam erfolgen zu lassen.
Bei einem bekannten Strömungsgetriebe mit einem Strömungswandler für den unteren Übersetzungsbereich und einer Strömungskupplung für den oberen Bereich wird zwar ebenfalls ein zugkraftunterbrechungsfreies Umschalten angestrebt, u. zw. dadurch, dass für die gesamte Einschaltdauer des oberen Geschwindigkeitsbereiches beide Strömungskreisläufe gefüllt sind und das Wandlerleitrad frei umlaufen kann. Diese Lösung ist nicht nur anders wie die erfindungsgemässe, sondern ergibt gegenüber letzterer auch eine Minderung des Getriebewirkungsgrades.
Jener Vorschlag gemäss der Erfindung, nach dem ein nur für einen Teil der vollen Motorleistung ausgelegter Strömungswandler vorgesehen wird, ergibt bei einem aus mehreren Kreisläufen bestehenden Strömungsgetriebe noch folgende weitere Vorteile. Bekanntlich wird ein Strömungsgetriebe bei gleichgehaltener Übertragungsleistung umso kleiner, je grösser seine Antriebsdrehzahl ist. Ein Strömungsgetriebe muss daher so ausgelegt werden, dass der für den Anfahrbereich bestimmte Wandler, der in der Regel seiner hohen Momentwandlung wegen auch den grössten Profildurchmesser und damit auch die grössten Durchmesser an seinen Laufrädern aufweist, die grösstzulässige Umfangsgeschwindigkeit nicht überschreitet.
Dieser gemäss der Erfindung nur für einen Bruchteil der vollen Motorleistung und daher mit kleinerem Durchmesser ausgeführte Wandler kommt bei gleicher Antriebsdrehzahl nicht auf die ursprüngliche Umfangsgeschwindigkeit. Bei normalen Getrieben bisheriger Ausführung bestimmt der Anfahrwandler durch seine höchstzulässige Umfangsgeschwindigkeit die Antriebs- übersetzung des gesamten, aus mehreren Kreisläufen bestehenden Getriebes. Nach einem weiterren Vorschlag der Erfindung kann nunmehr die Eingangsübersetzung für den Strömungswandler mit dem grössten Aussendurchmesser so gross bemessen werden, dass die höchstzulässige Umfangsgeschwindigkeit des grössten Laufrades dieses Wandlers etwa erreicht wird.
Da bei einem aus mehreren Kreisläufen bestehenden
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für den zweiten Geschwindigkeitsbereich kleiner im Durchmesser ist als der Anfahrwandler, kann gemäss dem neuen Vorschlag das Gesamt- getriebe, also der Rangierwandler und die even- tuellen weiteren Kreisläufe nunmehr schärfer ins Schnelle übersetzt und in seinen Abmessungen daher weiter verkleinert werden.
Ob hiefür der in seiner Leistungsaufnahme verkleinerte Anfahrwandler (Rangierwandler) oder der Wandler für den zweiten Geschwindigkeits- bereich massgebend ist, hängt davon ab, für welchen Bruchteil der vollen Motorleistung der Rangierwandler ausgelegt ist. Die genauen Werte lassen sich mit den bekannten Formeln für Strömungsgetriebe ohne weiteres errechnen.
Überschlägig kann angenommen werden, dass bei einer Auslegung des Rangierwandlers für eine Leistungsaufnahme von etwa 50% und mehr der vollen Motorleistung der Rangierwandler die Antriebsdrehzahl des Getriebes bestimmt, während bei einer Auslegung des Rangier- wandlers für einen kleineren Wert der vollen Motorleistung der für den zweiten Geschwindigkeitsbereich massgebende Wandler bestimmt wird.
Die Steuereinrichtung für ein Getriebe gemäss der Erfindung kann in besonders zweckmässiger Weise ausgebildet werden, wenn zwei parallel nebeneinander, vorzugsweise in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete Steuerventile mit zwei hintereinanderliegenden Steuerkolben vorgesehen sind, die über je eine Steuerdruckleitung mit Druckmittel beaufschlagbar und hiebei aus der Nullstellung gemeinsam in ihre erste Schaltstellung verschiebbar sind, und wenn weiterhin der eine Steuerkolben jedes Steuerventils bei Beaufschlagung durch das Druckmittel, je einer weiteren Druckleitung aus der zweiten Schaltstellung in eine dritte Schaltstellung verschiebbar ist.
Durch das erste Ventil wird in der zweiten Schaltstellung der erste Wandler gefüllt und in der dritten Schaltstellung entleert, wogegen das zweite Ventil in der zweiten Schaltstellung den zweiten Wandler füllt, ihn in der dritten Schaltstellung entleert und einen dritten Strömungskreislauf füllt.
Ähnliche Aufgaben können auch bei andern Antrieben auftreten und in der gleichen Weise gelöst werden. Insbesondere ist hier an den Antrieb von Erdölbohrwerken oder an den Antrieb schwerer Walzenstrassen gedacht. Ebenso braucht der Antriebsmotor nicht unbedingt ein Dieselmotor zu sein.
Die Erfindung und ihre Vorteile werden nachstehend an Hand einiger Ausführungsbeispiele und einiger Kennlinienbilder näher erläutert und genauer beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine bisher übliche Ausführung mit drei gleichen, je für die volle Motorleistung ausgelegten Strömungswandlern, Fig. 2 stellt eine erfindungsgemässe Ausführung mit einem
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Rangierwandler, einem für die volle Motorleistung ausgelegten weiteren Wandler und einer ebenfalls für die volle Motorleistung ausgelegten Strömungskupplung für den dritten Gang dar. Fig. 3 zeigt eine Ausführung mit zwei Rangierwandlern, von denen der eine für etwa ein Drittel der Motorleistung und der andere für etwa zwei Drittel der Motorleistung ausgelegt ist, und einem weiteren für die volle Motorleistung ausgelegten Wandler.
In Fig. 4 ist ein Strömungsgetriebe mit zwei für die volle Motorleistungausgelegten Strömungswandlern und einem zweistufigen Wechselgetriebe zwischen Motor- und Strömungsgetriebe dargestellt, wogegen die Fig. 5-8 die Kennlinien zu diesen vier verschiedenen Getrieben zeigen.
In Fig. 1 ist ein übliches 3-Wandlergetriebe dargestellt, wobei mit 1 der Antriebsmotor bezeichnet ist, der über das Räderpaar 2, 3 die Welle 4 antreibt, auf der die Pumpenräder 5, 6 und 7 der Wandler I, II und III angeordnet sind. Die Turbinenräder sind mit 8, 9 und 10 und die Leiträder der Wandler mit 11, 12 und 13 bezeichnet. Bei diesem Getriebe sind die beiden Wandler 1 und II hydraulisch unterschiedlich übersetzt, aber über die gleiche mechanische Übersetzung 14 mit der Antriebswelle 15 verbunden, während die Turbinenradwelle des Wandlers III mit einer andern mechanischen Übersetzung 16 auf die Abtriebswelle treibt.
Mit gefülltem Wandler 1 und entleertem Wandler II erhält man somit bei gleicher mechanischer Übersetzung einen andern Drehzahlbereich als bei gefülltem Wandler II und entleertem Wand-
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er jedoch mit der Abtriebswelle über ein anderes mechanisches Übersetzungsverhältnis verbunden ist als der Wandler II, ergibt sich beim Betrieb mit dem Wandler II der dritte Geschwindigkeitsbereich.
In dem zu Fig. 1 gehörigen Kennlinienbild nach Fig. 5 ist über der Fahrgeschwindigkeit in Prozent der Maximalgeschwindigkeit mit a die Wirkungsgradlinie des Wandlers 1 und mit Adessen Zugkraft- bzw. Momentenlinie aufgetragen. Mit b, B und c und C sind die entsprechenden Kurven für die Wandler II und III bezeichnet. Diese Kurven gelten unter der Voraussetzung, dass die drei Kreisläufe jeweils mit der gleichen Drehzahl angetrieben werden.
In Fig. 2 ist ein 3-Ganggetriebe dargestellt, bei dem erfindungsgemäss der Wandler 1 nur mit einem Bruchteil der Volleistung ausgelegt ist, während der Wandler II und die Kupplung K für Volleistung ausgelegt sind. Dementsprechend nimmt auch der Wandler 1 bei Antrieb des Getriebes mit Leerlaufdrehzahl des Motors nur diesen gleichen Bruchteil der Leistung der übrigen Kreisläufe auf. Durch die Erfindung können daher sehr kleine Zugkräfte bei gutem Wirkungsgrad erhalten werden, wie sie häufig im Rangierbetrieb verlangt werden. Sollen hohe Zugkräfte erzielt werden, so füllt man gleichzeitig die Wandler 1 und 11.
In Fig. 2 ist mit 1 der Antriebsmotor bezeichnet, der über das Radpaar 2, 3 die Welle 4 antreibt, auf der die Pumpenräder 5 und 6, der Wandler I und II und das Primärkupplungsrad 7 der Kupplung angeordnet sind. Die Turbinenräder der Wandler sind mit 8 und 9, das Sekundärkupplungsrad mit 10 und die Leiträder der Wandler mit 11 und 12 bezeichnet. Die beiden Kreisläufe I und II sind hydraulisch verschieden voneinander übersetzt. Der dritte Kreislauf könnte an Stelle der Kupplung J auch als Wandler ausgeführt werden, wie in Fig. 1, wobei dann die Kurven des dritten Kreislaufes in Fig. 6 genau wie in Fig. 5 verlaufen würden.
Die Wirkungsweise der Steuerung ist ebenfalls in Fig. 2 dargestellt :
Stellung 0 : Sämtliche Zuleitungen zu den Kreisläufen sind drucklos.
Stellung I : Wenn durch die Fahrkurbel im Führerstand der Lokomotive die Fahrstufe I eingeschaltet wird, erhält die Steuerleitung 23 Druck über ein von der Fahrkurbel gesteuertes Ventil. Der Steuerkolben 24 wird dann so weit nach unten gedrückt, bis der Bund 27 der Kolbenstange an den Deckel des Steuerungsgehäuses anstösst. Gleichzeitig wird der Hauptsteuerkolben 26 in seine mittlere Stellung I gebracht. Das von der Füllpumpe 17 kommende, zur Füllung der Kreisläufe bestimmte Öl gelangt nun vom Kanal 18 über den Steuerkolben 26 in den
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Stellung II : Wird durch die Fahrkurbel eine höhere Fahrstufe eingestellt, so erhält ausser der Leitung 23 auch die Leitung 33 Steuerdruck und der Kolben 34 bewegt sich nach unten, bis der Bund 37 der Kolbenstange an den Deckel der Steuerung anstösst. Gleichzeitig wird der Hauptsteuerkolben 36 in die Stellung II gebracht.
Jetzt kann das Öl vom Kanal 18 über den Hauptsteuerkolben 36 in den Zuführungs- und Entleerkanal 39 des Wandlers II gelangen. Die Wandler I und II sind dann gleichzeitig gefüllt.
Stellung III : Beim Umschalten auf den nächsthöheren Geschwindigkeitsbereich (zweiter Gang) wird nun gemäss der Erfindung lediglich der Wandler I abgeschaltet. Hiezu wird etwa willkürlich oder selbsttätig über einen geschwindigkeitsund leistungsabhängigen Schaltregler die Leitung 25 unter Druck gesetzt. Der Steuerkolben 28 geht dann noch weiter nach unten und drückt den Hauptsteuerkolben 26 in seine unterste Endlage. Dabei wird die Leitung 29 abgesperrt und die Entleerungsleitung 30 entlastet (freigegeben). Der Wandler I wird somit entleert,
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bleibt.
Stellung IV : Zum Umschalten auf den höchsten Geschwindigkeitsbereich (dritter Gang) erhält die Leitung 35 über den Schaltregler Druck, der den Steuerkolben 38 noch weiter nach unten bewegt. Der Hauptsteuerkolben 36 wird dann in seine untere Endlage gedrückt. Dadurch wird der Wandler II über die Kanäle 39 und 56
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entleert und die Kupplung bzw. der dritte Kreislauf über 49 gefüllt.
In dem zum Getriebe nach Fig. 2 gehörenden Kennlinienbild gemäss Fig. 6 ist zum Vergleich zunächst mit a die Wirkungsgradlinie eines für die volle Motorleistung ausgelegten Anfahrwandlers und mit A seine Zugkraft- bzw. Momentenlinie eingezeichnet. Mit v) i bzw. ZI sind die Wirkungsgrad- und Zugkraftlinien des Wandlers I (Fig. 2) angegeben, der nur für einen Bruchteil der Voll-Leistung ausgelegt ist. Mit you und ZIIbzw.#III und ZII, sind die entsprechenden Kurven der beiden andern Kreisläufe bezeichnet. Mit Ti/n und Z i/u sind die entsprechenden Kurven für den gemeinsamen Betrieb der Wandler I und II bezeichnet.
Im Schnittpunkt der Zugkraftkurven Zi/n und Z kann der Wandler I gemäss der Erfindung ohne die geringste Zugkraftbeeinflussung abgeschaltet werden. A'bezeichnet die Zugkraftkurve eines für volle Motorleistung ausgelegten Wandlers bei Leerlaufdrehzahl des Motors. Entsprechend kennzeichnet ZI die Zugkraftkurve des in seiner Leistung herabgesetzten Wandlers bei Leerlaufdrehzahl.
In Fig. 3 ist ein erfindungsgemässes 3-Wandlergetriebe dargestellt, bei dem die Wandler Ia, Ib und II so ausgelegt sind, dass sie bei je gleicher Antriebsdrehzahl /g, /g und 1/1 der Motorleistung aufnehmen. Durch gleichzeitiges Füllen der Wandler Ia und Ib ergeben diese eine Zugkraft, wie sie mit einem für die volle Leistung ausgelegten Wandler erzielt wird. Dagegen kann man durch wahlweises Einschalten des Wandlers Ia oder Ib die Zugkraft bei gutem Wirkungsgrad den Erfordernissen des Rangierbetriebes sehr gut anpassen. In Fig. 3 ist wieder mit 1 der Antriebsmotor bezeichnet, der über das Räderpaar 2, 3 die Welle 4 antreibt, auf der die Pumpenräder 5, 6 und 7 der Wandler Ia, Ib und II angeordnet sind.
Die Turbinenräder sind mit 8, 9 und 10 und die Leiträder mit 11, 12 und 13 bezeichnet.
In dem zum Getriebe nach Fig. 3 gehörenden Kennlinienbild gemäss Fig. 7 ist mit ZIa die Zugkraftkurve des Wandlers Ia bezeichnet, und mit ZIb und Zu die Zugkraftkurven der Wandler Ib und II. Mit #Ia und #n ist die gemeinsame Wirkungsgradkurve der beiden Wand-
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hiefür die Zugkraftkurve ZIa/Ib. Mit Z'Ia ist die Zugkraftkurve des Wandlers Ia bei Leer- laufdrehzahl und mit Z'. die Zugkraftlinie, die sich bei gleichzeitigem Betrieb der beiden Wandler 1a und 1b bei Leerlaufdrehzahl ergibt, bezeichnet.
In Fig. 4 ist ein erfindungsgemässes Strömungsgetriebe mit zwei für die volle Motorleistung ausgelegten Strömungswandlern und einem zweistufigen Wechselgetriebe zwischen Motor- und Strömungsgetriebe dargestellt. Hiebei ist mit 1 der Antriebsmotor bezeichnet, der über das aus zwei Räderpaaren 42, 43 und 44, 45 sowie einer Wechselkupplung 46 bestehende mechanische Wechselgetriebe die Welle 47 antreibt, auf der die Pumpenräder 48 und 49 der beiden Wandler I und II angeordnet sind. Die Turbinenräder sind mit 50 und 51 und die Leiträder der Wandler mit 52 und 53 bezeichnet. Die Turbinenradwellen sind über verschiedene mechanische Übersetzungen mit der Abtriebswelle gekuppelt.
An Stelle zweier gleicher Wandler mit verschiedener Abtriebsübersetzung könnten auch verschiedene Wandler, also zwei je für die volle Motorleistung ausgelegte Wandler mit einer den Unterschied des durch sie zu deckenden Geschwindigkeitsbereiches entsprechend verschiedenen inneren Übersetzung Anwendung finden.
Auch die Aufteilung des Übersetzungsunterschiedes in der Weise, dass ein Teil der Übersetzung durch eine andere Beschaufelung der Wandler und ein Teil durch ein mechanisches Getriebe gedeckt wird, ist bekannt.
In dem zu Fig. 4 gehörigen Kennlinienbild nach Fig. 8 ist mit #I die Wirkungsgradlinie des Wandlers I und mit Z1 seine Zugkraft-
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der Voraussetzung, dass beide Wandler mit der gleichen Antriebsdrehzahl, also im gleichen Verhältnis zur Motordrehzahl, angetrieben werden.
Mit- und Zr, sind die Wirkungsgradkurve und die Zugkraftlinie des Wandlers I bezeichnet, die für den Antrieb dieses Wandlers mit verringerter Antriebsdrehzahl gelten, also für den Antrieb mit voller Motordrehzahl, aber umge-
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Wie ersichtlich, kann durch das Einschalten der weniger stark ins Schnelle übersetzenden Stufe des mechanischen Wechselgetriebes von dem Getriebe bei voller Motordrehzahl eine der Zugkraftkurve Z'1 entsprechende Leistung aufgenommen werden, die durch Regelung der Motordrehzahl genügend weit heruntergeregelt werden kann. Hiedurch wird also die Forderung auf Einregulierbarkeit kleiner Leistungen bei ausreichend gutem Wirkungsgrad erfüllt.
Zum Betrieb mit hohen Anfahrzugkräften wird die grössere Übersetzung zwischen Motor und Getriebe eingeschaltet, damit also die Leistungsaufnahme des bzw. der Wandler erhöht und dabei das Getriebe nach den Kurven 1) j, ZIZI, gefahren.
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