Verfahren und Einrichtung zum Betrieb einer Antriebsanlage mit beschränkt regelbarem Antriebsmotor und einem hydrodynamischen Getriebe, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge mit Dieselmotor Vor allem bei Schienenfahrzeugen haben sich An triebseinrichtungen gut bewährt,
die ausser einem in bestimmten Grenzen. regelbaren Antriebsmotor - ins besondere einem Verbrennungsmotor - noch ein hy draulisches Getriebe mit einem oder mehreren Strö mungswandlern aufweisen und wobei die Leistungs regelung lediglich durch Verändern der Motordreh zahl erfolgt.
Der oder die Strömungswandler nehmen dabei gemäss der Gleichung N = C ³ n3 (N = vom Wandler aufgenommene Leistung, n = Eingangsdrehzahl des Wandlers, C = ein von der Wandlerauslegung abhängiger konstanter Wert) eine der dritten Potenz der Motordrehzahl proportionale Leistung auf und brauchen somit - abgesehen von einer Vorrichtung zum vollständigen Füllen und Ent leeren - keine sonstigen komplizierten Regelorgane; wie etwa verschwenkbare Schaufeln, Ringschieber oder dergleichen, zu besitzen. Es können daher- für diesen Zweck einfache, betriebssichere und billige Wandlerkonstruktionen Verwendung finden.
Trotzdem treten bei derartigen Antrieben noch gewisse Schwierigkeiten auf, da sich z. B. eine Brenn kraftmaschine lediglich bis zu ihrer - mitunter ziem lich hohen - Leerlaufdrehzahl herabregeln lässt; bei dieser nimmt dann der Strömungswandler noch eine solche Leistung auf, dass ein Betrieb mit sehr kleinen Zugkräften, bei gleichzeitig kleinen Fahrgeschwin digkeiten, wie dies insbesondere zum Rangie ren gefordert wird, nicht ohne weiteres zu erreichen ist.
Vor allem macht sich dieser Man gel bei Antrieben mit Dieselmotoren bemerk bar, da deren Leerlaufdrehzahl etwa bei 40,0/o der Höchstdrehzahl liegt, was einer vom Wandler aufgenommenen kleinsten Leistung von 6,4 0/o der vollen Motorleistung entspricht. Diese untere Lei stungsgrenze ist nun, insbesondere bei Antrieben hoher Leistung, für einen einwandfreien Rangier- betrieb noch zu gross.
Ähnliche Schwierigkeiten treten auch bei Ver wendung andersartiger, beschränkt regelbarer An triebsmotoren auf, u. a. bei Antrieben mit beschränkt regelbaren Elektromotoren. So gibt es z. B. Gleich strommotoren, die sich ebenfalls nur bis auf an nähernd 40 ()/o ihrer Volldrehzahl herabregeln lassen.
Bei derartigen Antrieben, half man sich bisher dadurch; dass zum. Einregeln kleinster Fahrleistungen das Strömungsgetriebe mehrmals abwechselnd ein- und ausgeschaltet oder aber die Bremse zum Vernichten der überschüssigen Leistung benutzt wurde. Diese Massnahmen befriedigten jedoch nicht.
Ferner hat man zum, Vermeiden der geschilderten Nachteile auch bereits vorgeschlagen, das Leitrad oder Pum penrad des Anfahrwandlers mit verschwenkbaren Schaufeln zu versehen oder aber einen in den .Arbeits raum des Wandlers einschiebbaren Ringschieber an zuordnen; hierdurch kann dann die Leistung bis fast auf Null herabgeregelt werden. Diese Ausführungen sind aber aufwendig und ausserdem - besonders bei Verwendung verschwenkbarer Pumpenschaufeln nicht so betriebssicher wie Wandler mit festen Schau feln.
Dies vor allem deshalb, weil die Strömungswand ler zum Erzielen kleiner Abmessungen stets mit hohen- Drehzahlen arbeiten und daher hohe spezi fische Schaufelbelastungen aufweisen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Mängel zu vermeiden und trotzdem eine befriedigende Regelbarken der Abtriebslei'stung bis herab auf etwa Null zu ermöglichen. Es wird da-, bei von einer eingangs beschriebenen Antriebseinrich tung mit beschränkt regelbarem Antriebsmotor und einem hydrodynamischen Getriebe ausgegangen, wo bei das letztere mindestens in seinem unteren Arbeits bereich mit einem; Strömungswandler arbeitet.
Zum Betrieb einer solchen Antriebsanlage wird ein neues Verfahren vorgeschlagen, das: darin besteht, dass der Motor zum Einregeln kleiner Abtriebslei stungen bis herab auf Null auf einer -annähernd kon stanten kleinen: Drehzahl gehalten wird und hierbei mindestens eine- der beiden, den überdruck und den Füllungsgrad im Strömungswandler darstellenden Wandlerbetriebsgrössen gegenüber ihrem vollen Wert verringert wird; und dass ferner zum Einregeln aller grösseren Abtriebsleistungen mindestens vorwiegend nur die Motordrehzahl verändert wird.
Vorzugsweise wird der Motor beim Einregeln kleiner Abtriebslei stungen auf seiner Leerlaufdrehzahl gehalten.
Es hat sich nämlich gezeigt, dass durch das Steuern des Überdruckes und insbesondere der Fül lung im Wandler der Luftgehalt der Arbeitsflüssig keit und damit auch deren -Dichte (die -ja für die Übertragungsfähigkeit sehr massgebend ist) geändert wird, und dass dies eine besonders vorteilhafte Mass nahme darstellt,
um in dem Arbeitsbereich mit klei nen Leistungen die Leistungsaufnahme und -abgabe des Wandlers- zu- regulieren und praktisch bis herab auf Null zu verringern. Dabei kann in diesem Be triebsbereich die Leistungsregelung genau so stetig wie etwa bei Strömungswandlern mit verschwenk- baren Schaufeln erfolgen, so dass mit dem Verfahren ein feinfühliges Rangieren mit beliebig kleinen Zug kräften bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten möglich ist.
Ausserdem lässt sich für dieses Verfahren eine sehr zweckmässige Strömungswandlerbauart verwenden, deren Übertragungsfähigkeit nämlich nur durch Ver ändern des Füllungsgrades und bzw. oder des, Füll druckes beeinflussbar ist; das heisst also, dass der öder die Wandler keine verschwenkbaren Schaufeln, Ring schieber oder ähnliche verwickelte Regeleinrichtungen mehr aufzuweisen brauchen und somit einen bedeu tend geringeren Bauaufwand erfordern als die sonst üblichen Reglerwandler.
Bei vollhydraulischen Getrieben musste übrigens auch bisher schon eine Füllpumpe sowie ein Steuer organ (Steuerkolben oder dergleichen) - vorgesehen sein, das die Zu- und Ablaufkanäle des bzw. der Wandler beim, Ein- und Ausschalten (durch Füllen und Entleeren) öffnet bzw. schliesst.
Wenn nun bei dem vorgeschlagenen Betriebsverfahren das Verän dern des Überdruckes und bzw. oder des Füllungs grades im Strömungswandler in vorteilhafter Weise durch Steuern. des Wandlerzu- und/oder des Wand- lerabflussquerschnittes erfolgt, dann ist es nur mehr erforderlich, die Steueröffnung der vorgenannten Steuerorgane geeignet auszubilden und deren Ver stellbewegung entsprechend vorzunehmen.
Man kann somit eine sehr einfache Wandlerbauart mit festen Schaufeln und eine ebenfalls einfache und längst bewährte Füllungssteuerung verwenden, so dass dann der Antrieb grösste Einfachheit und Betriebssicherheit bei kleinstmöglichem Preis erzielen lässt.
Der Gedanke, die von einem Strömungskreislauf zu übertragende Leistung durch Steuerung des Fül lungsgrades und erforderlichenfalls auch des, Füll- druckes zu regulieren, ist an sich schon bekannt, und das Verändern der Füllung wird bei regelbaren Strö mungskupplungen auch vielfach angewendet.
Bei Strömungswandlern hat man jedoch diese Regelungs arten bislang nicht zum Einstellen, der jeweils be nötigten Arbeitsleistungen benutzt, da beim Verrin gern des Überdruckes bzw. der Füllung im Wandler die Übertragungsfähigkeit anfangs sehr plötzlich bis auf geringe Bruchteile des vollen Wertes absinkt, so dass auf diese Weise eine gleichmässige Leistungsrege lung über den gesamten Wandlerarbeitsbereich nicht möglich ist.
Ferner ist mit dieser Regelung eine Wir- kungsgradmind'erung verbunden, und ausserdem wurde dabei eine Korrosion an den Schaufeln be- fürchtet.
Aus diesen Gründen hat man gemäss einem vor bekannten Vorschlag das Beeinflussen des Wandler- überdruckes lediglich dazu benutzt, um in einem Wandler mit Verstellschaufeln oder ähnlichen Regel organen ein vollständiges Unterbrechen der Kraft übertragung zu unterstützen, und zwar zu dem Zweck, das Umschalten eines dem Wandler nachgeordneten Zahnradwechselgetriebes zu erleichtern oder zu er möglichen.
Im Gegensatz dazu erfolgt gemäss dem Vorschlag die Druck- und bzw. oder Füllungsände rung im Wandler während des normalen Arbeits betriebes mit Leistungsabgabe - also nicht etwa nur bei einem Gangwechsel -, ferner sollen dabei aufwen- dige und störungsanfällige Regelorgane (Verstell schaufeln usw.) absichtlich vermieden werden.
Auch den: übrigen bisher bekanntgewordenen Vorschlägen ist ein Hinweis für das Betriebsverfah ren nicht zu entnehmen, wonach nämlich in dem Wandler ausschliesslich der Fülldruck und oder der Füllungsgrad zur Regelung benutzt werden sollen und wobei dies ausserdem nur in einem ganz bestimmten und zeitlich beschränkten Arbeitsbereich erfolgt, und zwar in dem Bereich kleiner Leistungen.
Da in die sem Arbeitsbereich die zu übertragende Leistung einerseits klein bzw. sehr klein ist und anderseits nur jeweils kurzzeitig gebraucht wird und deshalb der zugehörige Wandlerwirkungsgrad sowieso bedeu tungslos ist, fällt eine geringe weitere Wirkungsgrad verminderung in diesem Betriebsbereich nicht ins Gewicht. In dem zeitlich weit überwiegenden Arbeits bereich grosser Leistungen wird dagegen nur oder vorwiegend nur mit der wirkungsgradgünstigen Re gelung der Motordrehzahl und damit der Motorlei stung gearbeitet, so dass das Betriebsverfahren keine Minderung des Gesamtwirkungsgrades zur Folge hat.
In den meisten Anwendungsfällen des erfindungs- geniässen Verfahrens werden in dem Arbeitsbereich für grosse Abtriebsleistungen der überdruck und bzw. oder der Füllungsgrad im Strömungswandler auf ihren vollen Werten gehalten,
und zwar vor allem mit Rücksicht auf einen guten Wirkungsgrad. Für besondere Zwecke -insbesondere zum Verhindern des Überschreitens der Reibgrenze bei Schienenfahr zeugen oder aber zum Erzielen eines bestimmten Ver- laufes des Abtriebsmotors oder der Leistungsaufnah men des Wandlers - ist es mitunter trotzdem empfeh lenswert, auch in dem Arbeitsbereich grosser Leistun gen ein Verändern des Überdruckes und oder des Füllungsgrades des Strömungswandlers vorzunehmen.
Bei den der Erfindung zugrunde liegenden An triebsanlagen wurde ein Leerlaufzustand bisher da durch erzielt, dass man bei leerlaufendem- Motor den Strömungswandler vollständig entleert. Beim Anfah ren dauerte es daher erhebliche Zeit - mitunter meh rere Sekunden -, bis der Wandler vollständig gefüllt war und seine volle Übertragungsfähigkeit erreichte.
Beim Verfahren der Erfindung wird mit Vorteil zum Erzielen eines Leerlaufbetriebszustandes mit grosser Anfahrbereitschaft (d. i. eines Betriebszustandes, aus dem heraus in kürzester Zeit mit voller Zugkraft an gefahren werden kann), der Motor wie bisher auf Leerlaufdrehzahl gehalten, der Strömungswandler je- doch gerade so weit (beispielsweise zu zwei Dritteln) gefüllt, dass seine Abtriebsleistung noch kaum merk lich ist. Ein Anfahren ist dann in. kürzester Zeit mög lich, da hierzu nur mehr die,
Wandlerfüllung vervoll ständigt und der Verbrennungsmotor auf eine höhere Leistungsstufe verstellt zu werden braucht.
Das Verändern des Überdruckes und bzw. oder des Füllungsgrades im Strömungswandler kann z. B. stetig vorgenommen werden. Für die praktischen Bedürfnisse dürfte jedoch ein Verändern dieser Be triebsgrössen in zwei oder mehr Stufen ausreichen und wegen der dadurch bedingten Einfachheit der Steuer einrichtung wohl vorzuziehen, sein.
Das erfindungsgemässe Verfahren sowie die Aus bildung der zum Ausüben des Verfahrens dienenden Einrichtung sind an Hand der Zeichnungen an eini gen Ausführungsbeispielen eines dieselhydraulischen Lokomotivantriebes erläutert.
Hierbei zeigen: Fig. 1 das Schema einer Lokomotivantriebsanlage mit regelbarem Dieselmotor und einem Strömungs wandler sowie mit einer Steuereinrichtung, Fig. 2 den in Fig. 1 angedeuteten Steuerschieber für den Strömungswandler in vergrössertem Massstab im Schnitt, Fig. 3 einen Bauteil des Steuerschiebers mit den Steuerquerschnitten., Fig. 4 bis 6 drei Diagramme, die den Zusammen hang zwischen den Fahrhebelstellungen einerseits und den Motor- und Wandlerbetriebsgrössen anderseits veranschaulichen.
Fig. 7 ein weiteres Diagramm, das die Beziehun gen zwischen der Abtriebsdrehzahl und dem.. Ab triebsdrehmoment des Wandlers ersehen lässt, Fig. 8 und 9 einen Teil zweier gegenüber Fig. 1 abgewandelter Steuereinrichtungen und Fig. 10 und 11 zwei Diagramme, die für die Ein richtung nach Fig. 9 den Verlauf der Wandler- leistungsaufnahme und des- Steuerkolbenhubes. in Ab hängigkeit von der Wandlerabtriebsdrehzahl zeigen.
Bei der für eine Lokomotive bestimmten. An triebsanlage nach Fig. 1 treibt der regelbare Diesel motor 10 über das ins Schnelle übersetzende Zahn radvorgelege 11 und die Primärwelle 12 das, Pumpen rad 13 des Strömungswandlers 14 eines hydrodyna mischen Getriebes an. Das Turbinenrad 15 des Wandlers gibt dann die Leistung an die Getriebe- abtriebswelle 16 (Sekundärwelle) und weiterhin an die hier nicht dargestellten Treibräder der Lokomo tive ab.
Die Primärwelle 12 steht ausserdem über das Kegelradgetriebe 17 und die lotrechte Welle 18 mit einer im Ölsumpf 19 des Getriebes. angeordneten Öl- pumpe 20 (Füllpumpe) in. Triebverbindung. Das. von der Pumpe geförderte Öl kann durch die Druckleitung 21, den Steuerzylinder 22 und die Fülleitung 23 in den Arbeitsraum des Strömungswandlers: 14 gelan gen.
Ein Leeren des Wandlers ist durch die Entlee- rungsleitung 24, den Steuerzylinder 22 und die Lei- tung 25 in den Ölsumpf möglich.
Der Steuerzylinder 22 ist in Fig. 2 in vergrösser tem Massstab im Längsschnitt dargestellt und enthält einen mittels einer Stange 32 verschiebbaren Steuer kolben 26. Eine Druckfeder 27 sucht diesen Kolben stets in seine oberste Endstellung zu verschieben, in der er die Steueröffnungen 28 für einen Durchfluss von der Wandlerentleerleitung 24 zu der Abfluss leitung 25 freigibt und somit ein Entleeren des Wand- lers ermöglicht. In der untersten Endstellung des.
Kol bens stehen dagegen die Pumpendruckleitung 21 und die Fülleitung 23 des Wandlers über die Steueröff nungen 29 miteinander in Verbindung, wobei dann der Wandler volle Füllung und vollen Überdruck erhält. Bei Zwischenstellungen des Steuerkolbens stel len sich für die Füllung und den Überdruck des Wandlers .entsprechende Zwischenwerte ein.
Die Steueröffnungen 28 und 29 sind aus Herstel- lungsgründen in einer gesonderten Büchse 30 (siehe auch Fig.3) vorgesehen., die in dem Gehäuse des Steuerzylinders 22 unverrückbar angeordnet ist. Um dabei eine überempfindlichkeit der Steuerung zu ver meiden, werden nach einer besonderen Ausbildung die Steueröffnungen 28 und, 29 in. Kolbenverstellrich- tung 31 grösser bemessen als senkrecht hierzu.
Zum Verstellen sowohl des Steuerkolbens 26 als auch der Drehzahl und Füllung des Dieselmotors 10 dient der gemeinsame, vom Fahrzeugführer be tätigte Fahrhebel 34 mit einem daran. befestigten Steuernocken 35 (Fig. 1 und 2). Je nach deren Stel lung ist dann der Steuerkolben 26 mittels der Gleit- rolle 36 und der Stange 32 in eine zugeordnete Lage verschoben worden und stellt dann einen entsprechen den Füllungsgrad und' Überdruck im Arbeitsraum des Wandlers ein.
Gemäss der Fig. 1 steht der Fahrhebel 34 ausser dem über die Stangen 37 und 38 - letztere mit einem Langloch 39 - mit dem Regulierhebel 40 der Brenn- Stoffpumpe 41 des Dieselmotors in Verbindung. Je nach Lage dieses Hebels. 40 wird der Motor auf eine entsprechende Drehzahl und damit Leistung ein- gestellt (im nachfolgenden, sei dieser Hebel 40 der Einfachheit halber stets als Brennstoffhebel bezeich net).
Die an der Stange 38 angreifende Zug und Druckfeder 42 sucht dabei den Brennstoffhebel 40 stets in der gezeichneten Stellung (Stellung L/1) zu halten, bei der der Motor mit seiner Leerlaufdreh zahl läuft.
Die Anordnung und Abmessungen der Steuer gestänge und der Hebel sowie die Ausbildung des Steuernockens 35 sind so getroffen, dass mit dem Fahrhebel 34 folgende Betriebszustände einstellbar sind: Bei Fahrhebelstellung 0: Brennstoffhebel 40 auf 0, Motor steht. Punkt 0 des Nockens 35 in Steuerstellung, Wandler ist ganz entleert. Völliger Stillstand des Antriebes. Bei Fahrhebelstellung L: Brennstoffhebel 40 auf L/1, Motor im Leerlauf. Punkt L des Nockens in Steuerstellung, Wandler ist noch leer.
Bei Fahrhebelstellung L': Brennstoffhebel 40 auf Grund des Langloches 39 noch auf L/1, Motor ebenfalls noch im Leerlauf. Punkt L' des Nockens in Steuerstellung, Wandler ist bereits zu etwa 2/3 gefüllt, gibt jedoch noch keine merkliche Zugkraft ab. Dies ist eine Leerlaufstellung des Getriebes, aus der heraus ein schnelles Anfahren möglich ist. Bei Fahrhebelstellung I: Motor noch im Leerlauf. Der Wandler ist voll gefüllt, jedoch noch ohne Überdruck und erzeugt be reits eine sehr kleine Zugkraft (Rangierbetrieb).
Bei Fahrhebelstellung II: Motor noch im Leerlauf. Der Wandler ist voll- gefüllt, und sein Überdruck tat bereits einen Teil des vollen Wertes-erreicht. Das Getriebe gibt nun mehr eine etwas grössere Zugkraft ab (Rangierbetrieb). Bei Fahrhebelstellung 1: Motor noch im Leerlauf. Das linke Ende der Stange 37 befindet sich gerade am rechten Ende des Langloches 39.
Der Wandler besitzt jetzt volle Fül lung und vollen Überdruck; die Zugkraft ist wie derum gestiegen und entspricht nunmehr.dem bei Motorleerlauf und üblichen Antrieben erzielbaren kleinsten Zugkraftwert.
Bei Fahrhebelstellung 2 bis 6: Der Brennstoffhebel wird hierbei in die korre spondierenden Stellungen 2-6 verschwenkt und ver grössert die Motorleistung und Motordrehzahl in ent sprechender Weise.
Ferner kommt der kreisbogenförmige Teil des Steuernockens 35 zwischen Punkt 1 und 6 in Steuer- Stellung, so dass dann der Wandler unverändert volle Füllung und vollen Überdruck beibehält (normaler Leistungsbetrieb).
In den Fig. 4 bis 6 ist das soeben beschriebene Betriebsverfahren noch durch einige Diagramme er läutert. Auf den Abszissenachsen aller drei Figuren wurden dabei die Fahrhebelstellungen 0, L, L', I, Il und 1 bis 6 gemäss ihrer Reihenfolge aufgetragen. Es stellen dann die Ordinaten des Kurvenzuges F,, den Verlauf der Wandlerfüllung dar, die Kurve D den Wandlerüberdruck und die Kurve nm den Verlauf der Motordrehzahl. Man erkennt deutlich, dass von L bis I die Wandlerfüllung und von I bis, 1 der Wand lerüberdruck je von 0 bis auf ihre vollen;
Werte ge- steigert werden, und zwar bei gleichzeitig konstant gehaltener niedrigster Motordrehzahl (Leerlaufdreh zahl), während in; dem Regelbereich 1 bis 6 aus schliesslich die Motordrehzahl von ihrem Leerlauf wert bis auf Volldrehzahl verändert wird.
Die Ordinaten des Kurvenzuges Mm in Fig. 5 zei gen den Verlauf des. Motordrehmomentes. Dieses ist von L bis 1 entsprechend der Leerlaufdrehzahl des Motors sehr niedrig. Von Stufe 1 ab steigt das Motor drehmoment entsprechend der Brennstoffzunahme und der Drehzahlsteigerung rasch an.
In Fig. 6 geben die Ordinaten der Kurvenzüge Ma, die vom Wandler abgegebenen Drehmomente an. Die obere Kurve MA" gilt dabei für die Wandler abtriebsdrehzahl Null (Stillstand des Fahrzeuges), während die andere Kurve MAX einer Fahrgeschwin digkeit nAX entspricht (siehe hierzu auch Fig. 7).
Bei der Regelstufe L' (= Leerlaufeinstellung des Getriebes)- 'ist die Wandlerabtriebsleistung - trotz z. B. etwa Zweidrittelteilfüllung des Wandlers - noch so klein, dass von einer merklichen Zugkraft nicht ge sprochen werden kann (Leerlaufzustand mit hoher Anfahrbereitschaft).
Das Diagramm nach Fig. 7 zeigt den Verlauf der Wandlerabtriebsmomente MA in Abhängigkeit von den Wandlerabtriebsdrehzahlen nA. Die Kurvenscha ren MAI, MAI, und MA, bis MA( entsprechen dabei den Fahrhebelstellungen I, II bzw. 1 bis 6. Ausser dem sind in dieser Figur noch die Drehmomentkur ven M'A1, M'A6 für das Abtriebsmoment eines weite ren Wandlers eines zweiten Fahrganges eingetragen. Wie ersichtlich, wäre ohne die Füllungs- und Über drucksteuerung im Anfahrwandler nur der einfach schraffierte Betriebsbereich zwischen den Kurven MA1, M'A1 und MAS, M'A6 erzielbar.
Die Erfindung :macht es somit bei geringstem Bauaufwand möglich, auch den doppelt schraffierten Betriebsbereich mit kleinen Drehmomenten bei kleinen Fahrgeschwin- digkeiten (= kleine Abtriebsleis.tungen) auszunutzen.
Selbstverständlich ist es bei Antrieben mit mehre ren Wandlergängen und je einem zugehörigen Strö- mungswandler möglich, die erfindungsgemässe Steue rung für jeden einzelnen dieser Wandler anzuwenden. Für die Erfordernisse des praktischen Betriebes reicht es jedoch fast durchweg aus., wenn nur der Wandler des Anfahrganges in der erfindungsgemässen Weise gesteuert wird;
denn wie die Fig. 7 ersehen lässt, ist ein Betrieb reit kleinen Zugkräften und kleinen Fahr- geschwindigkeiten sowie ein Verhindern des Schleu- derns wegen zu hoher Zugkräfte fast ausschliesslich nur im Anfahrgang erforderlich.
Fig. 8 betrifft eine abgewandelte Ausführungs form, die zusätzlich noch eine Einrichtung zum Ver hindern des Schleuderns der Triebräder der Lokomo tive aufweist. In der schematischen Darstellung sind dabei aus Vereinfachungsgründen solche Bauele mente, die mit denen nach Fig. 1-3 übereinstimmen, entweder weggelassen oder aber mit gleichen Bezugs- ziffern wie in diesen Figuren bezeichnet worden.
Der Steuerkolben 26; der Steuerzylinder 22 und dessen Leistungsanschlüsse 21, 23, 24 sind eben falls wie nach Fig. 1 und 2 ausgebildet. Die Kolben stange 32a ist jedoch nunmehr mit einem Kolben 45 starr verbunden, der in einem nicht ortsfesten Zylin der 46 verschiebbar ist. Eine Druckfeder 47 versucht stets, diesen Kolben in die oberste Endstellung im Zylinder 46 zu drücken. Der obere Raum des Zylin ders 46 steht über den biegsamen Schlauch 48 und die Leitung 49 mit einer Zahnradmesspumpe 50 in Verbindung, die von einer Achse 51 der Lokomotive angetrieben wird.
An der Druckleitung dieser Pumpe ist ferner eine Abflussleitung mit einer derart bemesse nen Drosselstelle 52 vorgesehen, dass die Pumpe einen von der Fahrgeschwindigkeit abhängigen und mit dieser ansteigenden Druck erzeugt. Ferner stellt eine mit dem Gehäuse des Zylinders 46 starr verbun dene Stange 32b mit Gleitrolle 36 diesen. Zylinder entsprechend der Kurvenbahn des Steuernockens 35a jeweils in eine bestimmte Lage ein. Der Steuer nocken 35a ist abweichend von den Fig. 1 und 2 der art ausgebildet, dass seine Steuerpunkte 5 und 6 nun mehr auf kleineren Radien liegen als die Steuerpunkte 1 bis 4.
Die Verbindung der Steuerstange 37 mit dem Brennstoffhebel des Dieselmotors stimmt jedoch mit der Fig. 1 überein.
Die Steuereinrichtung wirkt in folgender Weise: Bei den Fahrhebelstellungen 1 bis 4 drückt der Nok- ken 35a den Zylinder 46 und den (in seiner obersten Relativstellung befindlichen) Kolben 45 so weit nach unten, dass dann auch der Steuerkolben 26 seine tiefste Stellung :einnimmt, bei welcher der Wandler volle Füllung und vollen Überdruck erhält. Dieser Steuerzustand ist unabhängig davon, wie gross die Fahrgeschwindigkeit und der Druck der Messpumpe 50 ist.
Bei den Fahrhebelstellungen 5 und 6, die einer fast vollen bzw. der vollen Motordrehzahl entspre chen, drückt der Steuernocken 35a den Zylinder 46 nurmehr ein kleineres Stück nach unten als bei den Fahrhebelstellungen 1 bis 4. Ist dabei gleichzeitig die Fahrgeschwindigkeit der Lokomotive so gering, dass die zugehörigen Wandlerabtriebsdrehzahlen unter nAX nach Fig. 7 liegen, so ist auch der Messpumpendruck klein, und der Kolben 45 verbleibt in einer Zwischen stellung oder in seiner obersten Endstellung im Zy linder 46.
Die Folge ist, dass der Steuerkolben 26 eine Zwischenstellung einnimmt, bei der der Über druck oder auch die Füllung des Wandlers gegen Über ihren vollen Werten herabgesetzt sind. Der Wandlerüberdruck kann hierbei beispielsweise einen Verlauf gemäss dem Linienzug D' in Fig. 4 anneh men. Als Folge dieser überdruck bzw. Füllungs verringerung verkleinert sich auch das vom Wandler abgegebene Drehmoment; und zwar derart, dass das Wandlerabtriebsmoment die Reibgrenze R nach Fig. 7 nicht überschreitet und somit eine Schleuder gefahr vermieden ist.
Bei Fahrgeschwindigkeiten, die 'einer Wandler abtriebsdrehzahl = nAX oder grösser entsprechen:, ist jedoch ein Schleudern nicht zu befürchten und daher auch eine Verminderung der Wandlerübertragungs- fähigkeit unerwünscht.
Bei diesen Fahrgeschwindig keiten drückt dann der entsprechend hohe Druck der Messpumpe 50 den Kolben 45 entgegen der Kraft der Feder 47 so weit nach unten, dass der Steuerkol ben 26 auch bei den Fahrhebelstellungen 5 und 6 seine tiefste Stellung erreicht und der Wandler seine volle Füllung und vollen Überdruck erhält; das heisst also, dass bei den Fahrhebelstellungen 5 und 6 und bei Wandlerabtriebsdrehzahlen über nAX keine Ver minderung der Wandlerübertragungsfähgkeit erfolgt.
Um den Motor möglichst günstig auszunutzen, -ist es mitunter zweckmässig; die Leistungsaufnahme des Wandlers über den ganzen Betriebsbereich zu beein flussen und sie beispielsweise auf einen konstanten Wert (Sollwert) einzuregeln, etwa in Abhängigkeit von -der Fahrgeschwindigkeit. Dies kann nun eben falls durch Verändern des Überlagerungsdruckes im Wandler vorgenommen werden, und zwar bei sämt lichen Leistungsstufen des Motors. Eine hierzu ge eignete Steuereinrichtung ist in.
Fig. 9 dargestellt, wo bei die mit den Fig. 1, 2 und 8 übereinstimmenden Bauteile wiederum entweder mit gleichen Bezugszif fern wie bei letzteren versehen oder aber nicht ge zeichnet worden sind. Die Kurvenscheibe 35 am Fahrhebel 34 hat die gleiche Form: wie in den Fig. 1 und 2 und weist so- mit einen Kreisbogen im Bereich der Steuerpunkte 1 bis 6 auf.
Sofern also der zusätzliche Einfluss der Fährgeschwindigkeit noch nicht - wirksam, ist, steht der Steuerkolben 26 in jeder der Fahrhebelstellungen 1 bis,6 .auf Vollöffnung der Einlasssteuenschlitze (volle Füllung und voller Überdruck im Wandler). Mit zu nehmender Fahrgeschwindigkeit erzeugt die Zahn- radmesspumpe 50 einen ebenfalls ansteigenden, von unten auf den Kolben 54 wirkenden Druck.
Je nach Grösse dieses Druckes wird die Druckfeder 55 :mehr oder weniger zusammengepresst und der Kolben 54 nach oben verschoben, wobei zwangläufig mittels einer entsprechend geformten zweiten Kurvenscheibe 56 und über einen Hebel 58 der Steuerkolben; 26 in eine Zwischenlage für verringerten Wandlerüberdruck verstellt wird; dabei nimmt dann der Wandler auch eine verringerte Leistung auf.
Die Kurvenscheibe 56 ist so ausgebildet, .dass die in dem Diagramm der Fig. 10 gezeigte Abhängigkeit zwischen der Wandler- abtriebsdrehzah,1 n2 und der gewünschten Leistungs aufnahme N:, des Wandlers erzielt wird;
wonach also dessen Leistungsaufnahme Ni in dem gesamten Be triebsbereich konstant bleibt. Ohne die eben beschrie- bene Steuerung würde die Leistungsaufnahme des Wandlers nach der Kurve N'1 verlaufen und - was unerwünscht ist - je nach Fahrgeschwindigkeit ver schieden grosse Werte aufweisen.
Das Kurvenbild nach Fig. 11 zeigt - unter Vor aussetzung einer Fahrhebelstellung 1 bis 6 - den Verlauf des Hubes H des Steuerkolbens 26 in Ab hängigkeit von der Wandlerabtriebsdrehzahl n2. Ent sprechend dieser Kurve H ist dann die Kurvenbahn des Nockens 56 auszubilden.
Die Verbindung zwischen dem Steuernocken 35 und dem Steuerkolben 26 weist zwei Stangen 32c und 32d auf, wobei letztere mit -einem Langloch 57 und einer Druckfeder 58 versehen ist. Diese federnde Ver bindung ist erforderlich, damit bei den Fahrhebelstel lungere 1 bis 6 ein Verschieben des Steuerkolbens 26 aus seiner untersten Endstellung in eine Zwischenstel lung möglich ist.
Die in den Figuren dargestellten. Einrichtungen sind lediglich als Beispiele anzusehen. Die hierbei verwendeten Einzelelemente können ohne weiteres auch durch andersartige, nach den Erkenntnissen der Regeltechnik äquivalent wirkende Elemente ersetzt werden.
Method and device for operating a drive system with a drive motor that can be regulated to a limited extent and a hydrodynamic transmission, in particular for rail traction vehicles with a diesel engine Drive devices have proven themselves particularly well in rail vehicles,
except one within certain limits. controllable drive motor - in particular an internal combustion engine - still have a hy draulic transmission with one or more Strö flow converters and the power is regulated only by changing the engine speed.
According to the equation N = C ³ n3 (N = power consumed by the converter, n = input speed of the converter, C = a constant value dependent on the converter design), the flow converter or converters take up a power proportional to the third power of the engine speed and thus need - Apart from a device for complete filling and emptying - no other complicated control organs; such as pivotable blades, ring slide or the like to have. Simple, reliable and cheap converter constructions can therefore be used for this purpose.
Nevertheless, certain difficulties arise with such drives, since z. B. an internal combustion engine only down to its - sometimes high Lich - can control idle speed; In this case, the flow converter then consumes such a power that operation with very small tractive forces at low driving speeds, as is required in particular for maneuvering, cannot be easily achieved.
This deficiency is particularly noticeable in drives with diesel engines, since their idle speed is around 40.0 / o of the maximum speed, which corresponds to a minimum power consumed by the converter of 6.4% of the full engine power. This lower power limit is now still too large for proper maneuvering, especially in the case of high-power drives.
Similar difficulties arise when using different types of, limited controllable drive motors on, u. a. for drives with limited controllable electric motors. So there are z. B. DC motors, which can also only be reduced to almost 40 () / o of their full speed.
With such drives, one helped oneself so far; that for. Adjusting the smallest mileage, the fluid transmission was alternately switched on and off several times or the brake was used to destroy the excess power. However, these measures were unsatisfactory.
Furthermore, to avoid the disadvantages described, it has already been proposed to provide the stator or Pum penrad of the starting converter with pivotable blades or to assign an insertable ring slide in the work space of the converter; in this way, the power can then be reduced to almost zero. However, these designs are complex and, in addition, not as reliable as converters with fixed blades, especially when using pivotable pump blades.
This is mainly because the flow wall ler always work at high speeds to achieve small dimensions and therefore have high specific blade loads.
The invention is now based on the object of avoiding the above-mentioned deficiencies and nevertheless enabling a satisfactory controllability of the output power down to approximately zero. It is assumed with a drive device described at the beginning with a limited controllable drive motor and a hydrodynamic transmission, where the latter at least in its lower work area with a; Flow converter works.
To operate such a drive system, a new method is proposed which: consists in keeping the motor for regulating small output power down to zero at an -approximately constant low: speed and at least one of the two, the overpressure and the converter operating variables representing the degree of filling in the flow converter are reduced compared to their full value; and that furthermore only the engine speed is changed at least predominantly in order to regulate all the larger output powers.
Preferably, the motor is kept at its idle speed when adjusting small Abtriebslei stungen.
It has been shown that by controlling the overpressure and in particular the filling in the converter, the air content of the working fluid and thus also its density (which is very important for the transmission capability) is changed, and that this is particularly advantageous Measure represents
in order to regulate the power consumption and output of the converter in the work area with small powers and to reduce it practically down to zero. In this operating range, the power control can take place just as steadily as, for example, with flow converters with swiveling blades, so that the method enables sensitive maneuvering with arbitrarily small tractive forces at low driving speeds.
In addition, a very useful type of flow converter can be used for this method, the transmission capacity of which can only be influenced by changing the degree of filling and / or the filling pressure; This means that the converter no longer needs to have pivotable blades, ring valves or similar intricate control devices and thus require a significantly lower construction cost than the otherwise usual controller converters.
In the case of fully hydraulic transmissions, a filling pump and a control element (control piston or the like) had to be provided, which opens and closes the inlet and outlet channels of the converter (s) when switching on and off (by filling and emptying) .
If the proposed operating method changes the overpressure and / or the degree of filling in the flow converter in an advantageous manner by controlling. of the converter inlet and / or the converter outlet cross-section takes place, then it is only necessary to suitably design the control opening of the aforementioned control elements and to carry out their adjustment movement accordingly.
One can thus use a very simple converter design with fixed blades and an equally simple and long-proven filling control, so that the drive can then achieve the greatest simplicity and operational reliability at the lowest possible price.
The idea of regulating the power to be transmitted by a flow circuit by controlling the degree of filling and, if necessary, the filling pressure, is already known, and changing the filling is also often used in controllable flow couplings.
In flow converters, however, these types of regulation have not yet been used to set the work required in each case, since when reducing the overpressure or the filling in the converter, the transmission capacity initially drops very suddenly to small fractions of the full value, so that on this In this way, even power regulation over the entire converter working range is not possible.
Furthermore, this regulation is associated with a reduction in the efficiency, and corrosion on the blades was also feared.
For these reasons, according to a previously known proposal, the influencing of the converter overpressure has only been used to support a complete interruption of the power transmission in a converter with adjustable blades or similar control organs, specifically for the purpose of switching one of the converter to facilitate downstream gear change transmission or to he possible.
In contrast to this, according to the proposal, the pressure and / or charge change in the converter takes place during normal working operation with power output - i.e. not just when changing gear - and complex and malfunction-prone control elements (adjusting blades, etc.) intentionally avoided.
There is also no reference to the operating procedure from the other proposals that have become known so far, according to which only the filling pressure and / or the filling level should be used for regulation in the converter, and this only takes place in a very specific and time-limited working range, namely in the area of small services.
Since the power to be transmitted in this work area is small or very small on the one hand and is only needed briefly on the other hand and therefore the associated converter efficiency is insignificant anyway, a slight further reduction in efficiency in this operating range is of no consequence. In the largely predominant work area of high performance, however, only or predominantly only the efficient control of the engine speed and thus the engine power is used, so that the operating method does not result in a reduction in the overall efficiency.
In most cases of application of the method according to the invention, the overpressure and / or the degree of filling in the flow converter are kept at their full values in the working area for high output powers,
especially with regard to a good degree of efficiency. For special purposes - in particular to prevent the friction limit from being exceeded in rail vehicles or to achieve a certain curve for the output motor or the power consumption of the converter - it is nevertheless recommended to change the overpressure even in the work area of high power and / or the degree of filling of the flow converter.
In the case of the drive systems on which the invention is based, an idle state has so far been achieved by completely emptying the flow converter when the engine is idling. When starting up, it therefore took a considerable amount of time - sometimes several seconds - until the converter was completely filled and reached its full transmission capability.
In the method of the invention, the engine is kept at idle speed as before, with advantage to achieve an idle operating state with a high level of readiness to start (i.e. an operating state from which full traction can be started in a very short time), but the flow converter just so far (for example two-thirds) filled that its output power is barely noticeable. A start-up is then possible in a very short time, since only the
Converter filling completes and the combustion engine needs to be adjusted to a higher power level.
Changing the overpressure and / or the degree of filling in the flow converter can, for. B. be made steadily. For practical needs, however, changing these operating parameters in two or more stages should be sufficient and, due to the resulting simplicity of the control device, should be preferable.
The method according to the invention and the formation of the device used to carry out the method are explained with reference to the drawings of some exemplary embodiments of a diesel-hydraulic locomotive drive.
1 shows the diagram of a locomotive drive system with a controllable diesel engine and a flow converter as well as with a control device, FIG. 2 shows the control slide for the flow converter indicated in FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 shows a component of the control slide with the Control cross sections., Fig. 4 to 6 three diagrams that illustrate the coherence between the driving lever positions on the one hand and the engine and converter operating parameters on the other hand.
7 shows a further diagram which shows the relationships between the output speed and the output torque of the converter, FIGS. 8 and 9 show part of two control devices modified from FIG. 1, and FIGS. 10 and 11 show two diagrams for the device according to FIG. 9 shows the course of the converter power consumption and the control piston stroke. Show as a function of the converter output speed.
For the one intended for a locomotive. On the drive system according to Fig. 1, the controllable diesel engine 10 drives over the speed gear reduction gear 11 and the primary shaft 12, the pump wheel 13 of the flow converter 14 of a hydrodynamic mix transmission. The turbine wheel 15 of the converter then outputs the power to the transmission output shaft 16 (secondary shaft) and also to the drive wheels of the locomotive, not shown here.
The primary shaft 12 is also via the bevel gear 17 and the vertical shaft 18 with one in the oil sump 19 of the gear. arranged oil pump 20 (filling pump) in. Drive connection. The. Oil delivered by the pump can get through the pressure line 21, the control cylinder 22 and the filling line 23 into the working chamber of the flow converter: 14.
The converter can be emptied through the drain line 24, the control cylinder 22 and the line 25 into the oil sump.
The control cylinder 22 is shown in Fig. 2 in enlarged system scale in longitudinal section and contains a by means of a rod 32 displaceable control piston 26. A compression spring 27 always seeks to move this piston into its uppermost end position, in which it the control openings 28 for a flow from the converter emptying line 24 to the drain line 25 and thus enables emptying of the converter. In the lowest end position of the.
Kol bens, on the other hand, the pump pressure line 21 and the filling line 23 of the converter via the Steueröff openings 29 are connected to each other, in which case the converter receives full filling and full overpressure. With intermediate positions of the control piston, corresponding intermediate values are set for the filling and the overpressure of the converter.
For manufacturing reasons, the control openings 28 and 29 are provided in a separate bush 30 (see also FIG. 3), which is arranged immovably in the housing of the control cylinder 22. In order to avoid an oversensitivity of the control, the control openings 28 and 29 in. Piston adjustment direction 31 are dimensioned larger than perpendicular thereto, according to a special design.
To adjust both the control piston 26 and the speed and filling of the diesel engine 10, the common, actuated by the vehicle driver be lever 34 with one on it. attached control cam 35 (Fig. 1 and 2). Depending on their position, the control piston 26 has then been moved into an assigned position by means of the sliding roller 36 and the rod 32 and then sets a corresponding filling level and overpressure in the working chamber of the converter.
According to FIG. 1, the driving lever 34 is also connected via the rods 37 and 38 - the latter with an elongated hole 39 - to the regulating lever 40 of the fuel pump 41 of the diesel engine. Depending on the position of this lever. 40, the motor is set to a corresponding speed and thus power (in the following, this lever 40 is always referred to as a fuel lever for the sake of simplicity).
The tension and compression spring 42 acting on the rod 38 seeks to keep the fuel lever 40 always in the position shown (position L / 1) in which the engine is running at its idle speed.
The arrangement and dimensions of the control rods and the levers and the design of the control cam 35 are made so that the following operating states can be set with the control lever 34: When the control lever is in position 0: fuel lever 40 is at 0, the engine is at 0. Point 0 of cam 35 in control position, converter is completely empty. Complete standstill of the drive. With drive lever position L: fuel lever 40 at L / 1, engine idling. Point L of the cam in control position, converter is still empty.
With drive lever position L ': fuel lever 40 still at L / 1 due to elongated hole 39, engine also still idling. Point L 'of the cam in the control position, converter is already about 2/3 full, but does not yet emit any noticeable pulling force. This is an idle position of the transmission from which a quick start is possible. With drive lever position I: engine still idling. The converter is full, but still without overpressure and already generates a very small pulling force (shunting operation).
With drive lever position II: engine still idling. The transducer is full, and its overpressure has already reached part of its full value. The gearbox now emits a somewhat greater tractive force (maneuvering operation). With drive lever position 1: engine still idling. The left end of the rod 37 is just at the right end of the elongated hole 39.
The transducer now has full filling and full overpressure; the pulling force has increased again and now corresponds to the lowest possible pulling force value when the engine is idling and conventional drives.
For drive lever positions 2 to 6: The fuel lever is swiveled into the correct positions 2-6 and increases the engine power and engine speed accordingly.
Furthermore, the circular arc-shaped part of the control cam 35 comes into the control position between points 1 and 6, so that the converter then maintains an unchanged full charge and full overpressure (normal power operation).
4 to 6, the operating method just described is still explained by some diagrams. The driving lever positions 0, L, L ', I, II and 1 to 6 are plotted in their order on the abscissa axes of all three figures. The ordinates of the curve F ,, then represent the course of the converter filling, the curve D the converter overpressure and the curve nm the course of the engine speed. It can be clearly seen that from L to I the transducer filling and from I to, 1 the transducer overpressure, each from 0 to its full;
Values are increased, while at the same time keeping the lowest engine speed constant (idling speed), while in; In the control range 1 to 6, the engine speed is changed from its idle value to full speed.
The ordinates of the curve Mm in Fig. 5 show the course of the engine torque. This is very low from L to 1 according to the idling speed of the engine. From level 1 onwards, the engine torque increases rapidly according to the increase in fuel and the increase in speed.
In FIG. 6, the ordinates of the curves Ma indicate the torques output by the converter. The upper curve MA "applies to the converter output speed zero (standstill of the vehicle), while the other curve MAX corresponds to a Fahrgeschwin speed nAX (see also Fig. 7).
In the control stage L '(= idling setting of the transmission) -' the converter output power - despite z. B. about two-thirds filling of the converter - still so small that it is not possible to speak of a noticeable pulling force (idle state with high readiness to start).
The diagram according to FIG. 7 shows the course of the converter output torques MA as a function of the converter output speeds nA. The curves MAI, MAI, and MA, to MA (correspond to the drive lever positions I, II and 1 to 6, respectively. In addition, the torque curves M'A1, M'A6 for the output torque of a further converter are also shown in this figure As can be seen, without the filling and overpressure control in the start-up converter, only the single-hatched operating area between the curves MA1, M'A1 and MAS, M'A6 would be achievable.
The invention: thus makes it possible to use the double-hatched operating area with small torques at low travel speeds (= small output power) with minimal construction effort.
In the case of drives with a plurality of converter gears and each with an associated current converter, it is of course possible to use the control according to the invention for each individual converter. For the requirements of practical operation, however, it is almost always sufficient if only the converter of the starting gear is controlled in the manner according to the invention;
because, as can be seen from FIG. 7, operation with small tractive forces and low driving speeds as well as preventing skidding due to excessive tractive forces is required almost exclusively only in the starting gear.
Fig. 8 relates to a modified embodiment, which also has a device for preventing the spinning of the drive wheels of the Lokomo tive. In the schematic illustration, for the sake of simplicity, those compo elements which correspond to those according to FIGS. 1-3 are either omitted or have been given the same reference numbers as in these figures.
The control piston 26; the control cylinder 22 and its power connections 21, 23, 24 are just if formed as shown in FIGS. The piston rod 32a, however, is now rigidly connected to a piston 45 which is 46 displaceable in a non-stationary Zylin. A compression spring 47 always tries to push this piston into the uppermost end position in the cylinder 46. The upper space of the cylinder 46 communicates via the flexible hose 48 and the line 49 with a gear measuring pump 50 which is driven by an axle 51 of the locomotive.
On the pressure line of this pump, a discharge line with a throttle point 52 dimensioned in such a way is also provided that the pump generates a pressure which is dependent on the driving speed and which increases with it. Furthermore, a rigid with the housing of the cylinder 46 is connected rod 32b with roller 36 this. Cylinder corresponding to the cam path of the control cam 35a in a specific position. In a departure from FIGS. 1 and 2, the control cam 35a is designed in such a way that its control points 5 and 6 are now more on smaller radii than the control points 1 to 4.
The connection of the control rod 37 to the fuel lever of the diesel engine, however, corresponds to FIG. 1.
The control device works in the following way: In the travel lever positions 1 to 4, the cam 35a presses the cylinder 46 and the piston 45 (located in its uppermost relative position) down so far that the control piston 26 then also assumes its lowest position: at which the transducer receives full filling and full overpressure. This control state is independent of how great the driving speed and the pressure of the measuring pump 50 is.
In the control lever positions 5 and 6, which correspond to almost full or full engine speed, the control cam 35a presses the cylinder 46 only a smaller amount than in the control lever positions 1 to 4. If the speed of the locomotive is so low at the same time, that the associated converter output speeds are below nAX according to FIG. 7, the measuring pump pressure is also low, and the piston 45 remains in an intermediate position or in its uppermost end position in the cylinder 46.
The result is that the control piston 26 assumes an intermediate position in which the excess pressure or the filling of the converter are reduced to above their full values. The transducer overpressure can, for example, assume a profile according to the line D 'in FIG. As a result of this overpressure or charge reduction, the torque output by the converter is also reduced; in such a way that the converter output torque does not exceed the friction limit R according to FIG. 7 and thus a risk of skidding is avoided.
At travel speeds that correspond to a converter output speed = nAX or greater: skidding is not to be feared and therefore a reduction in the converter transmission capability is undesirable.
At these Fahrgeschwindig speeds, the correspondingly high pressure of the measuring pump 50 then pushes the piston 45 against the force of the spring 47 so far down that the control piston 26 also reaches its lowest position in the travel lever positions 5 and 6 and the converter is fully charged receives full overpressure; This means that with the drive lever positions 5 and 6 and with converter output speeds above nAX, there is no reduction in converter transmission capability.
In order to use the engine as cheaply as possible, it is sometimes useful; To influence the power consumption of the converter over the entire operating range and, for example, to regulate it to a constant value (setpoint), for example depending on the driving speed. This can now also be done by changing the superimposition pressure in the converter, in all power levels of the engine. A suitable control device for this purpose is in.
Fig. 9 shows where the components that correspond to FIGS. 1, 2 and 8 are either provided with the same reference numbers as the latter or have not been drawn. The cam 35 on the control lever 34 has the same shape: as in FIGS. 1 and 2 and thus has an arc of a circle in the area of the control points 1 to 6.
So if the additional influence of the ferry speed is not yet - effective, the control piston 26 is in each of the drive lever positions 1 to 6, on the full opening of the inlet control slots (full filling and full overpressure in the converter). As the driving speed increases, the gear measuring pump 50 generates a pressure that also increases and acts on the piston 54 from below.
Depending on the magnitude of this pressure, the compression spring 55 is: more or less compressed and the piston 54 is displaced upwards, the control piston inevitably by means of a correspondingly shaped second cam disk 56 and a lever 58; 26 is moved into an intermediate position for reduced converter overpressure; the converter then also consumes reduced power.
The cam plate 56 is designed in such a way that the dependency shown in the diagram in FIG. 10 between the converter output speed, 1 n2 and the desired power consumption N: of the converter is achieved;
after which its power consumption Ni remains constant throughout the operating range. Without the control just described, the power consumption of the converter would follow the curve N'1 and - which is undesirable - have values of different sizes depending on the driving speed.
The graph according to FIG. 11 shows - assuming a travel lever position 1 to 6 - the course of the stroke H of the control piston 26 as a function of the converter output speed n2. The curved path of the cam 56 is then to be formed in accordance with this curve H.
The connection between the control cam 35 and the control piston 26 has two rods 32c and 32d, the latter being provided with an elongated hole 57 and a compression spring 58. This resilient connection Ver is necessary so that in the driving lever position lungere 1 to 6 a shifting of the control piston 26 from its lowest end position in an intermediate position is possible.
The ones shown in the figures. Facilities are only to be regarded as examples. The individual elements used here can easily be replaced by other types of elements which, according to the knowledge of control technology, act equivalent.