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Selbsttätige Steuerung für hydrodynamische Getriebe
Die Erfindung betrifft eine selbsttätige Steuerung für hydrodynamische Getriebe mit zwei oder mehr durch pneumatisch betätigte Hauptsteuerventile füll-und entleerbaren hydrodynamischen Kreisläufen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, bei der feinregulierter Steuerluftdruck zur Regelung der Antriebsmaschine und eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Steuerkomponente gemeinsam die Füllund Entleervorgänge der hydrodynamischen Kreisläufe steuern.
Bei hydrodynamischen Getrieben mit zwei oder mehr Kreisläufen ist es erforderlich, die Kreisläufe nacheinander zu füllen und zu entleeren. Die Schaltpunkte für Füllungsbeginn und Entleerungsbeginn sind so zu wählen, dass möglichst geringe Sprünge im Verlauf der Kennlinien von Antriebskraft und Getriebewirkungsgrad entstehen, weitgehend unabhängig davon, ob das Fahrzeug mit Vollast oder Teillast fährt.
Es ist bekannt, bei hydrodynamischen Getrieben mit zwei und mehr hydrodynamischen Kreisläufen die Schaltpunkte für Füllungsbeginn und Entleerungsbeginn sowohl in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit als auch in Abhängigkeit von der Drehzahl der Antriebsmaschine zu beeinflussen.
Es sind Getriebesteuerungen bekannt, bei denen eine primärseitig angetriebene Messpumpe einen der Motordrehzahl proportionalen öldruck erzeugt. Eine weitere sekundärseitig angetriebene Messpumpe erzeugt einen der Fahrgeschwindigkeit proportionalen öldruck. Durch Überlagerung der sekundärseitig und primärseitig erzeugten öldrücke werden Füllen und Entleeren der hydrodynamischen Kreisläufe in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit und Motordrehzahl und damit auch in gewissen Grenzen abhängig von der Motorleistung eingeleitet.
Derartige Getriebesteuerungen arbeiten zwar zuverlässig, sind jedoch wegen der erforderlichen primärseitig angetriebenen Messpumpe aufwendig.
Ausser diesen rein hydraulischen Steuerungen sind auch mechanisch-hydraulische Steuerungen bekannt, bei denen an Stelle der sekundärseitig angetriebenen Messpumpe ein sekandirseitig angetriebener Fliehkraftregler mittels einer der Fahrgeschwindigkeit proportionalen Hubbewegung die Steuerung der hydrodynamischen Kreisläufe beeinflusst.
Nachteilig bei diesen mechanischen Fliehkraftreglern ist der erhebliche Bauaufwand für den Regler und das mit Hebeln, Lagern, Kugelpfannen und Langlöchern ausgerüstete Gestänge.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Bauaufwand bei Steuerungen für hydrodynamische Getriebe von Schienenfahrzeugen mit mehreren hydrodynamischen Kreisläufen, mit denen die Schaltpunkte für das Füllen und Entleeren sowohl in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit als auch in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Motorleistung bestimmt werden. möglichst gering zu halten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass für die Steuerung des zur Betätigung der Hauptsteuerventile erforderlichen Schaltluftdruckes ein Differenzdruckschalter vorgesehen ist. der gleichzeitig durch den feinregulierten Steuerluftdruck und einen fahrgeschwindigkeitsabhängigen Steueröldruck betätigbar ist.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben :
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--4-- diese- dargestellt. Auf dem Getriebegehäuse-5-sind der Differenzdruckschalter --12-- mit dem angebauten Steuerventil-13--, das Doppelventil-14-und das Relaisventil-15angeordnet.
Bei stillstehendem Fahrzeug und leerlaufender Antriebsmaschine-4-fördert die Füllpumpe - durch die Rohrleitung --16-- vor die abgesperrten Anschlüsse--17 und 18--der Hauptsteuerventile--8 und 9--. Die sekundärseitig angetriebene Steuerpumpe fördert nicht, die Rohrleitung --19-- und die Druckölkammer des Differenzdruckschalters-12-sind daher drucklos. Das Steuerventil --13-- sperrt die aus der Druckluftleitung--20--anstehende Druckluft ab, wodurch die Druckluftleitung --21-- drucklos bleibt.
Solange der Anschluss --22-- des Doppelventils --14-- nicht mit Druckluft beaufschlagt wird, sind dessen Anschlüsse --24 und 25-miteinander verbunden.
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den Steuerleitungen-26, 27, 42 und 43-- geringfügig erhöht, so spricht das Stellgerät-3-an der Antriebsmaschine--4--noch nicht an, wohl aber das Relaisventil--15--, wodurch die am Anschluss --28-- anstehende Druckluft freien Durchgang erhält und durch Rohrleitung-29--, die miteinander verbundenen Anschlüssse --24 und 25--sowie Rohrleitung--30--zum Anschluss
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primärseitig angetriebenen Füllpumpe Anschluss-17-anstehende 01 freien Durchgang zum hydrodynamischen Kreislauf --6-- erhält und diesen füllt.
Mit zunehmender Füllung des hydrodynamischen Kreislaufes --6-- und mit zunehmender Drehzahl und Leistung der Antriebsmaschine--4--fährt das Fahrzeug an.
Bei zunehmender Fahrgeschwindigkeit steigt die Fördermenge der sekundärseitig angetriebenen
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--11-- undSteuerventil--13--, wodurch die bisher getrennten Anschlüsse--45 und 46--miteinander verbunden werden und die am Anschluss --45-- anstehende Druckluft durch die Druckluftleitung - zum Doppelventil-14-freien Durchgang erhält. Sobald der Anschluss --22-- des Doppelventils-14-mit Druckluft beaufschlagt wird, wird dessen Anschluss --25-- entlüftet und werden die Anschlüsse--24 und 23--miteinander verbunden, wodurch anstatt bisher das Hauptsteuerventil--8--jetzt das Hauptsteuerventil --9-- mit Druckluft beaufschlagt wird.
Die Entlüftung des Hauptsteuerventils --8-- bewirkt, dass dessen Anschlüsse-17 und 34-voneinander getrennt und dessen Anschlüsse--38 und 39--miteinander verbunden werden, wodurch der ölzustrom zum hydrodynamischen Kreislauf --6-- unterbrochen und dessen Entleerung vorgenommen wird. Das Hauptsteuerventil--9--gibt nach Beaufschlagung durch Druckluft am Anschluss --32-- den bisher gesperrten Zufluss von Anschluss --18-- zum Anschluss --35-- frei
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Bei abnehmender Fahrgeschwindigkeit verringert sich der von der sekundärseitig angetriebenen Steuerpumpe --11-- erzeugte und über Rohrleitung --19-- am Anschluss --49-- des Differenzdruckschalters anstehende Steueröldruck. Bei gleichbleibendem Steuerluftdruck am Anschluss - und sinkendem Steueröldruck am Anschluss --49-- baut sich der bisher überwiegende Einfluss des Steueröldruckes ab. Sobald der Einfluss des Steuerluftdruckes überwiegt, schaltet der Differenzdruckschalter --12-- das angebaute Steuerventil-13-, wodurch dessen Anschlüsse --45 und 46--voneinander getrennt und der Anschluss --46-- zum Anschluss --47-- hin
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bewirkt, dass die Anschlüsse-18 und 35-wieder voneinander getrennt und die Anschlüsse --36 und 37-wieder miteinander verbunden werden.
Dadurch wird der hydrodynamische Kreislauf - entleert. Das gleichzeitige Beaufschlagen des Anschlusses --33-- des Hauptsteuerventils --8-- bewirkt, wie schon beschrieben, ein Füllen des hydrodynamischen Kreislaufes
Es wird als selbstverständlich vorausgesetzt, dass bei hydrodynamischen Kreisläufen die Entleerung in üblicher Weise mit Ventilen am stillstehenden Gehäuse erfolgt. Als selbstverständlich gilt auch, dass dem gefüllten hydrodynamischen Kreislauf während des Betriebes ständig eine geringe ölmenge entnommen und frisches öl ständig wieder zugeführt wird, um ein überhitzen des Kreislaufes zu vermeiden.
Das wechselweise Füllen und Entleeren der beiden hydrodynamischen Kreisläufe--6 und 7--, gleichbedeutend einem Vor-und Zurückschalten des hydrodynamischen Getriebes, erfolgt in der beschriebenen Schaltung somit in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der Leistung der Antriebsmaschine --4-- selbsttätig. Die Schaltung ist rein pneumatisch, wird jedoch pneumatisch-hydraulisch ausgelöst. Als primärseitiger Steuerungsgeber und als Kraftquelle werden pneumatische Einrichtungen benutzt, die insbesondere auf Schienentriebfahrzeugen mit pneumatischer Regelung der Antriebsmaschine vorhanden sind.