DE1162395B

DE1162395B - Regulation of the braking power of a hydrodynamic brake by changing its filling, especially for a diesel locomotive

Info

Publication number: DE1162395B
Application number: DEK39720A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Erwin Ziebart
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1960-01-22
Filing date: 1960-01-22
Publication date: 1964-02-06

Description

Regelung der Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse durch Verändern ihrer Füllung, insbesondere für eine Diesellokomotive Die Erfindung bezieht sich auf eine Regelung der Bremsleistung einer .hydrodynamischen Bremse durch Verändern ihrer Füllung, insbesondere für eine Diesellokomotive, deren Motorkühler zum Abführen der Bremswärme vorgesehen ist.Regulation of the braking power of a hydrodynamic brake by changing it their filling, especially for a diesel locomotive The invention relates to a regulation of the braking power of a .hydrodynamic brake by changing their filling, especially for a diesel locomotive, the engine cooler for discharging the braking heat is provided.

Bei diesen bekannten Regelungen wird die Füllung der Bremsre in Abhängigkeit von dem auf die Bremse einwirkenden Drehmoment geregelt, derart, daß mit steigendem Drehmoment die Füllung verringert wird und umgekehrt.In these known regulations, the filling of the Bremsre is dependent regulated by the torque acting on the brake, so that with increasing Torque the filling is reduced and vice versa.

Um dies zu erreichen, ist der Bremsstator der hydrodynamischen Bremse entgegen der Wirkung von Federn gegenüber dem aufnehmenden Fahrzeugteil schwenkbar gelagert und mit einer Steuerungsvorrichtung für den Zu- und Abfluß der Bremsflüssigkeit von der Bremse verbunden. Bei steigendem Drehmoment wird der Schwenkwinkel des Bremsstators größer, wodurch der Zu- und Abfluß der Bremsflüssigkeit gedrosselt wird, so daß sich die Füllung der Bremse verringert und das Drehmoment verkleinert wird. Dadurch wird eine Überlastung des Triebwerkes und ein Gleiten der Fahrzeugräder auf den Schienen verhindert.To achieve this, the brake stator is the hydrodynamic brake pivotable against the action of springs relative to the receiving vehicle part stored and with a control device for the inflow and outflow of the brake fluid connected by the brake. As the torque increases, the swivel angle of the brake stator becomes larger, whereby the inflow and outflow of the brake fluid is throttled, so that the filling of the brake is reduced and the torque is reduced. Through this an overload of the engine and sliding of the vehicle wheels on the Rails prevented.

Da indessen zum Abführen der Bremswärme der Motorkühler des antreibenden Verbrennungsmotors vorgesehen ist und dieser aus Gewichts- und Platzgründen meist nicht vergrößert werden kann, ergibt sich, daß bei einer Regelung in Abhängigkeit vom Drehmoment der Motorkühler mangels geeigneter Anpaßbarkeit der Bremse in der Regel nicht richtig belastet wird. Das heißt, es wird .entweder bei hoher Drehzahl (Fahrgeschwindigkeit) zu viel Wärme in der Zeiteinheit zugeführt, so daß eine allgemeine überhitzung der Bremse und des Motorkühlers eintritt, oder das Kühlvermögen des Motorkühlers wird nicht voll ausgenutzt, so daß das Bremsvermögen der Bremse nicht restlos in Anspruch genommen wird.Since, however, the engine cooler of the driving unit is used to dissipate the braking heat Internal combustion engine is provided and this mostly for reasons of weight and space can not be increased, the result is that when a control is dependent on the torque of the engine cooler due to the lack of suitable adaptability of the brake in the Is usually not properly loaded. That means it will either be at high speed (Driving speed) too much heat supplied in the unit of time, so that a general overheating of the brake and the engine cooler occurs, or the cooling capacity of the The engine cooler is not fully used, so that the braking capacity of the brake is not is completely used.

Es ist ferner bekannt, bei hydrodynamischen Bremsen, die mit der Druckluftbremse wirkungsmäßig verbunden sind, die Wirkungseinheit und damit auch die hydrodynamische Bremse in Abhängigkelt vom Bremsmoment und von der Fahrgeschwindigkeit zu steuern. Die Steuerung findet jedoch ohne Rücksicht auf die Kühleranlage statt. Außerdem ist ein Erreichen des Sollwertes praktisch nicht möglich, da das sich laufend ändernde Bremsmoment der hydrodynamischen Bremse zur Regelung herangezogen wird.It is also known in hydrodynamic brakes that use the air brake are effectively connected, the unit of action and thus also the hydrodynamic The brake can be controlled depending on the braking torque and the driving speed. The control takes place regardless of the cooling system. aside from that Reaching the setpoint is practically impossible because it is constantly changing Braking torque of the hydrodynamic brake is used for regulation.

Das gleiche gilt für eine weitere bekannte hydrodynamische Bremse, deren Füllung durch eine willkürlich stetig oder stufenweise einstellbare Vorrichtung auf dem eingestellten Wert konstant gehalten wird. Weiterhin ist bekannt, die Druckluftbremnse einzelner Eisenbahnwagen durch an diesen zwischen den Stoßpuffern: angeordnete, mit einem Steuerventil verbundene Puffer in Abhängigkeit vom Auflaufstoß zu steuern. Schließlich ist noch bekannt, Druckluftanlagern, insbesondere Druckluftbremsen, in. Abhängigkeit von bzw. im Vergleich nix einem vorgegebenen Sollwert zu regeln.The same applies to another well-known hydrodynamic brake, their filling by an arbitrarily continuously or step-wise adjustable device is kept constant at the set value. The pneumatic brake is also known individual railway wagons by means of these between the shock buffers: arranged, to control buffers connected to a control valve as a function of the impact. Finally, it is also known to use compressed air systems, in particular compressed air brakes, in. Depending on or in comparison nothing to regulate a given setpoint.

Demgegenüber ist nun die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe darin zu sehen, die Regelung der Bremsleistung einer hydrodynamischen Bremse gemäß der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß bei Ausschluß der Möglichkeit einer Überlastung des Motorkühlers eine maximale Ausnutzung der vorgesehenen Kühlerleistung und damit des Bremsvermögens der Bremse bei jeder innerhalb der Leistungsgrenze der Lokomotive liegenden Anhängelast mit Sicherheit und rasch gewährleistet wird. Mit anderen Worten heißt das, daß sm Bremskraft-Geschwindigkeits-Diagramm das ganze Feld unterhalb der durch das Kühlvermögen des Motorkühlers gegebenen Bremskra thyperbel begrenzt durch die Bremskraftparabel der hydrodynamischen Bremse bei voller Füllung zum Bremsen bei jeder Anhängelast mit Sicherheit voll und richtig ausgenutzt werden kann (A b b. 1 schraffiert dargestellt).In contrast, the object on which the invention is based is now therein to see the regulation of the braking power of a hydrodynamic brake according to the to be designed in such a way that if the possibility is excluded If the engine cooler is overloaded, the intended cooler capacity can be used to the maximum and thus the braking capacity of the brake at each within the performance limit trailer load lying on the locomotive is guaranteed quickly and safely. In other words, this means that the braking force-speed diagram is the whole Field below the braking force given by the cooling capacity of the engine cooler limited by the braking force parabola of the hydrodynamic brake when fully charged can be used to the full and correctly for braking with any trailer load can (A b b. 1 shown hatched).

Als Lösung dieser Aufgabe ist vorgesehen, daß das Verändern der Füllung der Bremse in an sich bekannter Weise in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit, jedoch zusätzlich in Abhängigkeit der Schubkraft der abzubremsenden Anhängelast erfolgt.The solution to this problem is to change the filling the brake in a manner known per se as a function of the driving speed, but also depending on the thrust of the trailer load to be braked he follows.

Durch diese und die weiteren in den Unteransprüchen gekennzeichneten Maßnahmen wird indessen nicht nur eine vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe gewährleistet. Darüber hinaus ergibt sich noch der Verteil, daß die Erfindung für Bremsen beliebiger Leistung, insbesondere aber für solche großer Leistungen verwendbar ist. Es ist ohne weiteres möglich, jede beliebige Geschwindigkeit einzustellen, die dann ohne weiteres Zutun eingehalten wird. Der Lokomotivführer wird dadurch von einer dauernden Überwachung der Geschwindigkeit und dem Nachregeln der Bremse befreit.Characterized by this and the others in the subclaims Measures is not only an advantageous solution to the problem of the invention guaranteed. In addition, there is still the distribution that the invention for Brakes of any performance, but especially for those large Benefits is usable. It is easily possible, any speed set, which is then adhered to without further action. The engine driver This means that the speed is continuously monitored and readjusted the brake released.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt A b b. 1 ein Bremskraft-Geschwndigkeits-Diagramm für eine hydrodynamische Bremse, A b b. 2 eine Einrichtung zum Regeln einer hydrodynamischen Bremse unter Verwendung hydiraulischer und pneumatischer Regelvorrichtungen und A b b. 3 eine Einrichtung zum Regeln einer hydrodynamischen Bremse unter Verwendung elektrischer Regelvorrichtungen.Two exemplary embodiments of the invention are shown schematically in the drawing shown. It shows A b b. 1 shows a braking force-speed diagram for a hydrodynamic brake, A b b. 2 a device for regulating a hydrodynamic Brake using hydraulic and pneumatic control devices and A b b. 3 a device for controlling a hydrodynamic brake using electrical control devices.

In dem Bremskraft-Geschwindigkeits-Diagramm, auch Bremsleistungssehaubild genannt, ist die Bremskraft B als Ordinate und die Fahrgeschwindigkeit V als Abszisse aufgetragen. In diesem Diagramm sind Hyperbeln H und Parabeln P eingetragen. Die Hyperbeln H ergeben sich aus der abzubremsenden Anhängelast A, und jeder Hyperbel H entspricht jeweils eine bestimmte Anhängelast A und damit Bremsleistung. Die Kurven geben die jeweils aufzubringende Bremskraft B bei einer bestimmten Geschwindigkeit V an und entsprechen den jeweiligen Zugkraftkurven unter Berücksichtigung der Anhängelasten. Die Parabeln P zeigen die von der hydrodynamischen Bremse 1 bei verschiedenen Füllungsgraden 1l1 bis 1/16 der Bremse 1 und Fahrgeschwindigkeiten V aufbringbare Bremskraft B an. Es sind an sich von beiden Kurven H und P unendlich viele Kurven möglich, von denen jedoch aus übersichtlichkeitsgründen nur wenige dargestellt sind. Die voll ausgezogene Parabel P 1/1 zeigt die maximale von der hydrodynamischen Bremse aufbringbare Bremskraft B an. Die voll ausgezogene Hyperbel H,N ist ebenfalls eine Grenzkurve, die durch die Kühlleistune des die Bremsflüssigkeit der hydrodynamischen Bremse 1 rückkühlenden Motorkühlers der Brennkraftmaschine gegeben ist. Die vom Motorkühler einer Diesellokomotive in der Zeiteinheit abzuführende Wärmemenge entspricht etwa der Leistung des Dieselmotors, die zum Antrieb zur Verfügung steht. Die voll ausgezogene Hyperbel HM entspricht daher auch etwa der maximalen Zugkraftkurve der Lokomotive, während die Hyperbeln HT 1, HT 2 und HT 3 etwa entsprechende Teillastkurven verlaufen.In the braking force-speed diagram, also known as the braking performance graph, the braking force B is plotted as the ordinate and the driving speed V is plotted as the abscissa. Hyperbolas H and parabolas P are plotted in this diagram. The hyperbolas H result from the trailer load A to be braked, and each hyperbola H corresponds to a specific trailer load A and thus braking power. The curves indicate the braking force B to be applied in each case at a certain speed V and correspond to the respective tractive force curves, taking into account the trailer loads. The parabolas P show the braking force B that can be applied by the hydrodynamic brake 1 at different degrees of filling 1l1 to 1/16 of the brake 1 and driving speeds V. From the two curves H and P, an infinite number of curves are possible, of which, however, only a few are shown for reasons of clarity. The full parabola P 1/1 shows the maximum braking force B that can be applied by the hydrodynamic brake. The fully drawn hyperbola H, N is also a limit curve which is given by the cooling capacity of the engine cooler of the internal combustion engine, which cools down the brake fluid of the hydrodynamic brake 1. The amount of heat to be dissipated by the engine cooler of a diesel locomotive in the unit of time corresponds roughly to the power of the diesel engine that is available for propulsion. The fully extended hyperbola HM therefore also roughly corresponds to the maximum tractive force curve of the locomotive, while the hyperbolas HT 1, HT 2 and HT 3 run roughly corresponding part-load curves.

Durch die Erfindung soll nun das in A b b. 1 schraffierte Gebiet unterhalb der Grenzhyperbel HM und der Grenzparabel P 1/1, gegeben durch die Grenzleistung des Motorkühlers und der hydrodynamischen Bremse 1, voll zur Gefällebremsung ausgenutzt werden, d. h., es ruß jeder Punkt dieses Gebietes entsprechend den Betriebsvorkommnissen stabil ansteuerbar und haltbar sein. Mit anderen Worten, jede innerhalb der Leistungsgrenze der Lokomotive liegende Anhängelast A soll mit beliebiger Geschwindigkeit V auf beliebigem Gefälle gefahren werden können.The invention is now intended in A b b. 1 hatched area below the limit hyperbola HM and the limit parabola P 1/1, given by the limit power of the engine cooler and the hydrodynamic brake 1, fully utilized for braking downhill be, d. That is, every point of this area is sooty according to operational occurrences be stable controllable and durable. In other words, each within the performance limit The trailer load A lying on the locomotive is to be increased at any speed V. any slope can be driven.

Um dies zu erreichen, wird gemäß der Erfindung die Füllung der hydrodynamischen Bremse, z. B. einer Wasserwirbelbremse, eines Bremswandlers oder einer Bremskupplung, in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V und der auflaufenden Anhängelast A geregelt. Bei dem Ausführungsbeispiel nach A b b. 2 ist als hydrodynamische Bremse l eine bekannte Wasserwirbelbremse vorgesehen, die im wesentlichen aus einem Bremsrotor 2 und einem Bremsstator 3 besteht. Der Bremsstator 3 ist am Drehgestell oder Hauptrahmen gelagert, während der Bremsrotor 2 mit den Radsätzen 4 der Lokomotive bzw. dem Sekundärteil der Antriebsanlage einer dieselhydraulischen Lokomotive verbunden ist. Die Bremsflüssigkeit der hydrodynamischen Bremse 1 wird mittels einer Pumpe 5 dem oder den Kühlern 6 des oder der Dieselmotoren zugeführt und von diesen wieder der Bremse 1 zugeleitet. Um eine veränderliche Füllung der Bremse 1 zu erreichen, ist in der Zuflußleitung 7 und/oder Abflußleitung 8 der Bremse 1 ein regelbares Absperrventil 9 vorgesehen, das in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V und der auflaufenden Anhängelast A gesteuert wird.To achieve this, according to the invention, the filling of the hydrodynamic brake, e.g. B. a water vortex brake, a brake converter or a brake clutch, depending on the driving speed V and the accruing trailer load A. In the embodiment according to A b b. 2, a known water vortex brake is provided as the hydrodynamic brake 1 , which essentially consists of a brake rotor 2 and a brake stator 3. The brake stator 3 is mounted on the bogie or main frame, while the brake rotor 2 is connected to the wheelsets 4 of the locomotive or the secondary part of the drive system of a diesel-hydraulic locomotive. The brake fluid of the hydrodynamic brake 1 is fed to the cooler or coolers 6 of the diesel engine or motors by means of a pump 5 and is fed back to the brake 1 by these. In order to achieve variable filling of the brake 1, a controllable shut-off valve 9 is provided in the inflow line 7 and / or outflow line 8 of the brake 1, which shut-off valve is controlled as a function of the driving speed V and the accruing trailer load A.

Um eine Regelung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V zu erzielen, ist eine Vorrichtung zum Feststellen der Fahrgeschwindigkeit vorgesehen, die im Beispielsfalle aus einer von einem Radsatz 4 aus angetriebenen Pumpe 10 besteht, die auf einen entgegen der Wirkung einer Federkraft in einem Zylinder 11 verschiebbaren Kolben 12 wirkt. Die drehzahlabhängige Druckcharakteristik der Pumpe ist vorteilhaft nicht linear, sondern einer Hyperbelfunktion folgend, so daß die Regelung der Füllung der Bremse 1 nach den Hyperbeln H in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit erfolgt, also bei steigender Drehzahl mit -höherem Druck. Der Kolben 12 greift über eine Kolbenstange 13 an einem einseitig gelagerten Hebel 14 an, dessen freies Ende mit einer gekrümmten Kulisse 15 verbunden ist. In der Kulisse 15 ist gleitbar ein Kulissenstein 16 gelagert, der seinerseits mit dem Ventilkörper 17 des Absperrventils 9 verbunden ist. Da die Regelung jedoch nicht nur in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V erfolgen soll, ist der Kulissenstein 16 andererseits über einen Schwinghebel 18 mit einer Vorrichtung zum Einstellen der auflaufenden Anhängelast A verbunden. Im einfachsten Fall besteht diese aus einem Winkelhebel 19, der zwischen Vollast M und Leerlast L über die Teillaststufen T einstellbar ist. Kulisse 15 und Kulissenstein 16 bilden zusammen eine Cberl.agerungsvorrichtung für die fahrgeschwindigkeitsabhängigen und sich aus der auflaufenden Anhäng,last ergebenden Verstellwerte.In order to achieve regulation as a function of the driving speed V, a device for determining the driving speed is provided, which in the example consists of a pump 10 driven by a wheel set 4, which acts on a piston that is displaceable in a cylinder 11 against the action of a spring force 12 works. The speed-dependent pressure characteristic of the pump is advantageously not linear, but follows a hyperbolic function, so that the filling of the brake 1 according to the hyperbola H is controlled as a function of the driving speed, i.e. with increasing speed with higher pressure. The piston 12 engages via a piston rod 13 on a lever 14 mounted on one side, the free end of which is connected to a curved link 15. A sliding block 16, which in turn is connected to the valve body 17 of the shut-off valve 9, is slidably mounted in the gate 15. However, since the regulation should not only take place as a function of the driving speed V, the sliding block 16 is on the other hand connected via a rocking lever 18 to a device for adjusting the accumulating trailer load A. In the simplest case, this consists of an angle lever 19, which can be adjusted between full load M and empty load L via the partial load levels T. Link 15 and link block 16 together form an overlay storage device for the adjustment values that are dependent on the driving speed and that result from the accumulating attachment, load.

Die Wirkungsweise dieser einfachsten Einrichtung zum Regeln der Füllung der Bremse 1 (in A b b. 2 gestrichelt umrandet) ist wie folgt: Die Lokomotive fährt beispielsweise mit einer Anhängelast A1 und einer Geschwindigkeit V, Sie kommt auf ein Gefälle, und die hydrodynamische Bremse 1 wird in Betrieb genommen, d. h., sie wird mit Bremsflüssigkeit gefüllt, die jetzt in stetigem Kreislauf über die Pumpe 5 und den Motorkühler 6 durch die Bremse 1 geführt wird.The mode of operation of this simplest device for regulating the filling of the brake 1 (in A b b. 2 outlined by a dashed line) is as follows: The locomotive drives, for example, with a trailer load A1 and a speed V, it comes on a slope, and the hydrodynamic brake 1 is put into operation, ie it is filled with brake fluid, which is now conducted in a continuous cycle via the pump 5 and the engine cooler 6 through the brake 1.

Bei der Geschwindigkeit V1 erzeugt die mit einem Radsatz 4 verbundene Pumpe 10 einen entsprechenden Druck, der den Kolben 12 im Zylinder 11 entgegen der Federwirkung verschiebt und damit die Kulisse 15 in eine entsprechende Stellung bringt.At the speed V1, the one connected to a wheel set 4 is generated Pump 10 a corresponding pressure that the piston 12 in the cylinder 11 against the Spring action moves and thus the link 15 in a corresponding position brings.

Gleichzeitig hat der Lokomotivführer die Vorrichtung zum Einstellen der auflaufenden Anhängelast A in eine der Anhängelast A1 entsprechende Stellung Ti gebracht, welche der Hyperbel HT 1 im Bremskraft- Fahrgeschwindigkeits-Diagramm (Ab b. 1) entsprechen soll.At the same time, the locomotive driver has brought the device for setting the accruing trailer load A into a position Ti corresponding to the trailer load A1, which should correspond to the hyperbola HT 1 in the braking force / driving speed diagram (from b. 1).

Damit befindet sich die Bremskraft B der Bremse 1 und die Schubkraft der auflaufenden Anhängelast A im Gleichgewicht, und die Lokomotive behält ihre Geschwindigkeit V1 bei.This is the braking force B of the brake 1 and the thrust the accruing trailer load A in equilibrium, and the locomotive retains its Speed V1 at.

Soll nun die Geschwindigkeit V1 geändert werden, beispielsweise vermindert in die Geschwindigkeit Vs, so muß dieser Gleichgewichtszustand kurzzeitig gestört werden., d. @h., die Bremsleistung der Bremse 1 muß kurzzeitig vergrößert werden, falls hierfür nicht die auf jeden Fall in der Lokomotive vorhandene Druckluftbremse benutzt wird.If the speed V1 is now to be changed, for example reduced in the speed Vs, then this state of equilibrium must be disturbed for a short time be., d. @h., the braking power of brake 1 must be increased briefly, if not the air brake that is definitely present in the locomotive is used.

Der Lokomotivführer verstellt die Vorrichtung zum Einstellen der Anhängelast A in Richtung Volllast M. Der Durchgangsquerschnitt des Absperrventils 9 wird verringert und die Füllung der Bremse 1 erhöht, wodurch sich die Bremsleistung erhöht und die Fahrgeschwindigkeit V vermindert. Durch die Verringerung der Fahrgeschwindigkeit V wird außerdem dieser Vorgang beschleunigt, da ein Nachlassen des Druckes der Pumpe 10 ebenfalls ein Schließen des Absperrventils 9 bewirkt. Ist die vorgesehene Geschwindigkeit V2 erreicht, so wird die Einstellvorrichtung für die Anhängelast A wieder in die richtige Stellung T1 gebracht, und die Lokomotive hält nun die Geschwindigkeit V..The engine driver adjusts the device for adjusting the trailer load A in the direction of full load M. The passage cross-section of the shut-off valve 9 is reduced and the filling of the brake 1 increases, which increases the braking power and the Driving speed V reduced. By reducing the driving speed V this process is also accelerated because the pressure in the pump is reduced 10 also causes the shut-off valve 9 to close. Is the intended speed V2 reached, the adjustment device for the trailer load A is back in the brought the correct position T1, and the locomotive now maintains speed V ..

Um ein Überlasten des Motorkühlers 6 durch willkürliches Einstellen der Vorrichtung zum Einstellen der Anhängelast A zu vermeiden, kann ein entgegen der Wirkung einer Feder 20 durch den Druck der geschwindigkeitsabhängigen Pumpe 10 beaufsehlagter Sperriege121 für den Kulissenstein 16 vorgesehen werden. Dieser verhindert eine zu große Füllung der Bremse 1, d. h., er verhindert ein überschreiten der Hyperbel HM nach oben. Diese Wirkung kann auch durch entsprechende Ausbildung der Kulisse 15 erreicht werden.In order to avoid overloading the engine cooler 6 by arbitrarily adjusting the device for adjusting the trailer load A, a locking bar 121 for the sliding block 16 which is acted upon by the pressure of the speed-dependent pump 10 against the action of a spring 20 can be provided. This prevents excessive filling of the brake 1, ie it prevents the hyperbola HM from being crossed upwards. This effect can also be achieved by appropriate design of the backdrop 15.

Es ist nun nicht notwendig, daß das Einbringen des Regelimpuls:e.s der Anhängelast A durch den Lokomotivführer erfolgt. Es ist ohne weiteres möglich, die Anhängelast A unmittelbar zum Verstellen des Winkelhebels 19 der Vorrichtung zum Einstellen der auflaufenden Anhängelast A zu verwenden. Dazu ist der Winkelhebel 19 an einem Schenkel mit einem hydraulischen Arbeitszylinder 22 gekuppelt, der über zwei Leitungen 23 und 24 mit einem Stellzylinder 25 verbunden ist, dessen Kolben 26 an der Zug- und Stoßvorridhtung 27 der Lokomotive, beispielsweise einer Mittelpufferkupplung, angeschlossen ist. Da praktisch jede Zug- und Stoßvorrichtung 27 mit Federn versehen ist ändert sie ihre Lage gegenüber dem Rahmen je nach der Anhängelast A. Dadurch wird über den Stehzylinder 26 und den Arbeitszylinder 22 die Vorrichtung zum Einstellen der Anhängelast unbedingt richtig eingestellt.It is now not necessary that the introduction of the control pulse: it takes place the trailer load A by the engine driver. It is easily possible to use the trailer load A directly to adjust the angle lever 19 of the device for setting the trailer load A that is coming up. For this purpose, the angle lever 19 is coupled to a leg with a hydraulic working cylinder 22, which is connected via two lines 23 and 24 to an actuating cylinder 25, the piston 26 of which is connected to the train and shock device 27 of the locomotive, for example a central buffer coupling. Since practically every pulling and pushing device 27 is provided with springs, it changes its position relative to the frame depending on the trailer load A. As a result, the device for adjusting the trailer load is absolutely correctly adjusted via the standing cylinder 26 and the working cylinder 22.

Um ein Verändern der Fahrgeschwindigkeit zu ermöglichen, muß zwischen dem Arbeitszylinder 22 und dem Winkelhebel 19 eine durch den Lokomotivfü.hre.r kurzzeitig lösbare Kupplung vorgesehen werden.In order to enable the driving speed to be changed, between the working cylinder 22 and the angle lever 19 a briefly through the Lokomotivfü.hre.r releasable coupling can be provided.

Falls auch hier ein manuelles Einwirken des Lokomotivführers auf die anhängelastabhängige Vorrichtung ausgeschaltet werden soll, so kann eine Geschwindigkeitswählvorrichtung vorgesehen werden.If there is manual action by the engine driver on the trailer load-dependent device is to be switched off, a speed selector can be used are provided.

Diese Geschwindigkeitswählvorriohtung besteht aus einem Servornator 28, d. .h. einem Stehzylinder nebst Steuergerät 29, das seinerseits in Abhängigkeit von der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit V und andererseits von der vorgesehenen Fahrgeschwindigkeit Vs, der Sollgeschwindigkeit, beeinflußt wird.This speed selector consists of a servomotor 28, d. .H. a standing cylinder together with control unit 29, which in turn depends on from the actual driving speed V and, on the other hand, from the intended one Driving speed Vs, the target speed, is influenced.

Der Servomotor 28 ist als pneumatischer Stehzylinder ausgebildet, dessen Kolben 30 durch Federkraft in einer Mittelstellung gehalten wird. Der Kolben 30 ist über seine Kolbenstange 31 mit dem Gehäuse des Arbeitszylinders 22 zum Verstellen des Winkelhebels 19 verbunden. Der Arbeitszylinder 22 ist in diesem Fall in Längsrichtung gleitbar gelagert. Jeder Raum des Stellzyli.aders des Servomotors 28 ist über eine Leitung 32 bzw. 33 mit dem am Hauptluftb2hälter 34 angeschlossenen Steuergerät 29 verbunden, das im Beispielsfalle aus einem Steuerkolben 35 besteht, dessen beide Stirnflächen von einem Druckmittel beaufschlagt sind. Die eine Seite wird in Abhängigkeit von der tatsächlichen Fahrgeschwindigkeit V beaufschlagt, z. B. mittel- oder unmittelbar von der mit einem Radsatz 4 gekuppelten Pumpe 10. Die andere Seite wird in Abhängigkeit von der Sollgeschwindigkeit VS be.aufsChlagt, z. B. über ein am Hauptluftbehälter 34 angeschlossenes, nach der vorgesehenen Fahrgeschwindigkeit V, einstellbares Druckminderventil 36.The servomotor 28 is designed as a pneumatic standing cylinder, the piston 30 of which is held in a central position by spring force. The piston 30 is via its piston rod 31 with the housing of the working cylinder 22 for adjustment of the angle lever 19 connected. The working cylinder 22 is in this case in the longitudinal direction slidably mounted. Each space of the Stellzyli.aders of the servo motor 28 is about one Line 32 or 33 with the control unit 29 connected to the main air tank 34 connected, which in the example consists of a control piston 35, both of which End faces are acted upon by a pressure medium. One side becomes dependent acted upon by the actual driving speed V, e.g. B. directly or indirectly of the pump 10 coupled to a wheel set 4. The other side is dependent on be.sChlagt from the setpoint speed VS, e.g. B. via one on the main air tank 34 connected pressure reducing valve that can be adjusted according to the intended travel speed V 36.

Die Wirkungsweise der Geschwindigkeitswählvorriichtung ist wie folgt: Stimmt die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit V (Istgeschwindigkeit) mit der vorgesehenen Fahrgeschwindigkeit VS (Sollgeschwindigkeit) überein, so befindet sich der Steuerkolben 35 in NEttelstellung, und beide Leitungen 32 und 33 zum Stellzylinder des Servomotors 28 sind drucklos. Der Kolben 30 des Stellzylinders isst ebenfalls in mittlerer Ruhelage, so daß die Regelung der hydrodynamischen Bremse 1 nur in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V und der Anhängelast A erfolgt.The operation of the speed selector is as follows: Does the actual travel speed V (actual speed) match the intended If the driving speed VS (setpoint speed) is the same, the control piston is located 35 in neutral position, and both lines 32 and 33 to the actuating cylinder of the servo motor 28 are depressurized. The piston 30 of the actuating cylinder also eats in the middle rest position, so that the control of the hydrodynamic brake 1 is only dependent on the driving speed V and the trailer load A takes place.

Soll nun die Fahrgeschwindigkeit V verändert, z. B. vergrößert werden, so wird das Druckminderventil 36 auf diese vorgesehene Geschwindigkeit VS eingestellt. Der Druck auf der Sollgeschwindigkeitsseite des Steuerkolbens 35 ist nunmehr größer als auf der Istge:schwindigkeitsseite, so daß sich der Steuerkolben 35 verschiebt und die Leitung 32 zum Stellzylinder öffnet. Damit gelangt Druckluft aus dem Hauptluftbehälter 34 in den: einen angeschlossenen Raum des Stellzylinders des Servomotors und bewegt den Kolben 30 und damit den Arbeitszylinder 22 mit dem gekuppelten Winkelhebel 19 in Richtung Leerlast L. Der Kulissenstein 16 wird gehoben, das Absperrventil 9 weiter geöffnet und die Füllung der Bremse 1 verringert. Die Lokomotive steigert nunmehr ihre Fahrgeschwindigkeit V. Damit steigt der Druck auf der Istgeschwindigkeitsseite des Steuerkolbens 35, bis bei übereinstimmen von Soll- und Istgeschwindigkeit V und VS der Steuerkolben 35 wieder in Mittellage steht und das Stehgerät 29 entlüftet ist. Die Regelung erfolgt nunmehr wieder allein in Abhängigkeit von Fahrgeschwindigkeit V und Anhängelast A, und die Fahrgeschwindigkeit V = VS wird von der Lokomotive beibehalten.If now the driving speed V is changed, z. B. are increased, the pressure reducing valve 36 is set to this intended speed VS. The pressure on the set speed side of the control piston 35 is now greater than on the Istge: speed side, so that the control piston 35 moves and the line 32 opens to the actuating cylinder. Thus, compressed air from the main air reservoir 34 in the: a connected space of the servomotor's actuating cylinder and moves the piston 30 and thus the working cylinder 22 with the coupled angle lever 19 in the direction of no-load L. The sliding block 16 is raised, the shut-off valve 9 is opened further and the The filling of the brake 1 is reduced. The locomotive now increases its driving speed V. This increases the pressure on the actual speed side of the control piston 35 until the control piston 35 is again in the center position when the target and actual speed V and VS match and the standing device 29 is vented. The regulation now takes place again solely as a function of the driving speed V and the trailer load A, and the driving speed V = VS is maintained by the locomotive.

An Stelle der pneumatisch-hydraulischen Steuerungsvorrichtungen können auch rein hydraulische oder pneumatische Steuereinrichtungen oder elektrische Einrichtungen gemäß dem Ausführungsbeispiel nach A b b. 3 vorgesehen werden.Instead of the pneumatic-hydraulic control devices also purely hydraulic or pneumatic control devices or electrical devices according to the embodiment according to A b b. 3 are provided.

Als hydraulische Bremse 1 ist dabei eine Flüssigkeitskupplung mit einem oder mehreren Kreisläufen vorgesehen, deren B.remsstator 3, um Leerlaufverluste zu vermeiden, drehbar in einem Gehäuse 37 gelagert und mit einer Feststellbremse 38 versehen ist. Zum Regeln der Füllung der Bremse 1 wird ein schwenkbares Schäl- oder Schöpfrohr 39 verwendet, das mit einem Ende in die Bremse 1 und mit dem anderen Ende in einen Sammelbehälter 40 für die Bremsflüssigkeit mündet. Als Bremsflüssigkeit dient in diesem Falle öl.A fluid coupling is used as the hydraulic brake 1 one or more circuits provided, the B. brake stator 3, to idle losses to avoid, rotatably mounted in a housing 37 and with a parking brake 38 is provided. To regulate the filling of the brake 1 is a pivotable peeling or Scoop tube 39 used, the one end in the brake 1 and with the other End opens into a collecting container 40 for the brake fluid. As brake fluid in this case oil is used.

Da das Öl nicht unmittelbar dem Motorkühler zugeführt werden kann, ist im Bremsflüssigkeitsk.reislauf ein am Motorkühlsystem angeschlossener Wärmetauscher 41 angeordnet.Since the oil cannot be fed directly to the engine cooler, is a heat exchanger connected to the engine cooling system in the brake fluid circuit 41 arranged.

Das Schälrohr 39 ist mit dem Kulissenstein 16 einer wie im vorhergehendem Beispiel ausgebildeten und gelagerten, als überlagerungsvorrichtung dienenden Kulisse 15 gekuppelt. Durch mehr oder weniger starkes Schwenken des Schälrohres 39 durch die Überlagerungsvorrichtung taucht das eine Ende des Schälrohres 39 mehr oder weniger stark in die Bremse 1 ein und regelt so den Flüssigkeitsstand und damit die Bremskraft der Bremse.The peeling tube 39 is with the sliding block 16 as in the previous one Example trained and stored, serving as an overlay device backdrop 15 coupled. By more or less strong pivoting of the peeling tube 39 through the superimposition device dips one end of the peeling tube 39 more or less strongly into the brake 1 and thus regulates the fluid level and thus the braking force the brake.

Um eine fahrgeschwindigkeitsabhängige Regelung des Flüssigkeitsstandes zu erreichen, ist ein Radsatz 4 mit einem elektrischen Generator 42 gekuppelt, der über einen Servomotor 43 in Abhängigkeit von der Spannung des Generators die Stellung der Kulisse 15 einstellt. Der Kulissenstein 16 ist wiederum mittels eines Schwinghebels 18 an der Vorrichtung zum Einstellen der auflaufenden Anhängelast A angelenkt, so daß der Lokomotivführer durch Einstellen des Winkelhebels 19 die Bremsleistung der Anhängelast A anpassen kann.A driving speed-dependent regulation of the liquid level To achieve, a wheel set 4 is coupled to an electric generator 42, the the position via a servomotor 43 as a function of the voltage of the generator the setting 15 sets. The sliding block 16 is in turn by means of a rocker arm 18 hinged to the device for adjusting the accruing trailer load A, see above that the locomotive driver by adjusting the angle lever 19, the braking power of the Towing load A can adjust.

In analoger Weise wie beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel kann der Lokomotivführer jedoch bis auf die Wahl der Fahrgeschwindigkeit V vollkommen von jeder Regeltätigkeit entlastet werden.In a manner analogous to the previous exemplary embodiment the locomotive driver, however, is perfect except for the choice of the driving speed V. be relieved of all regular activities.

Dazu ist der Winkelhebel 19 mit einem Stellmotor 44 gekuppelt, der diesen in Abhängigkeit von der Anhängelast A verstellt. Im Beispielsfalle ist an der Zug- und Stoßvorrichtung 27 mindestens eine bekannte Druckmeßdose 45 angeordnet, die über einen Verstärker 46 den Stellmotor 44 steuert. Der Stellmotor 44 seinerseits ist wieder gleitbar gelagert und an seinem Gehäuse mit einem weiteren Stellmotor 47 verbunden. Dieser Stellmotor 47 ist über zwei Leitungen 48 und 49 an einem polarisierten Relais 50 angeschlossen. Das an sich bekannte polarisierte Relais 50 weist zum Bewegen seines mit einer Stromquelle 51, z. B. der Fahrzeugbatterie, verbundenen Ankers 52, zwei Magnetspulen 53 und 54 auf, deren eine an dem mit einem Radsatz 4 gekuppelten Generator 42 und deren andere über ein Potentiometer 55 an der Stromquelle 51 angeschlossen ist. Das Potentiometer 55 ist wie das Druckminderventil 36 des Ausführungsbeispieles nach A b b. 2 nach einer die Sollgeschwindigkeit VS aufzeigenden Skala verstellbar. Der Vergleich zwischen Sollgeschwindigkeit VS und Istgeschwindigkeit V findet im polarisierten Relais 50 statt, das im Bedarfsfall auch die erforderlichen Regelimpulse für den Stellmotor 47 liefert. Stimmen Soll- und Istgeschwindigkeit VS und V überein, so liegt der Anker 52 des Relais 50 in Ruhelage und damit der Stellmotor 47 in seiner Mittelstellung. Überwiegt dagegen die Spannung in einer Magnetspule, z. B. 53, die Spannung der anderen Magnetspule 54, so wird der Anker 52 ausgelenkt und durch Schließen eines der beiden Kontakte 56 bzw. 57 der Stellmotor 47 entsprechend geregelt, bis über die Füllung der Bremse 1 wieder das Gleichgewicht der Spannungen im Relais 50 hergestellt ist und Soll-und Istgeschwindigke.it VS und V übereinstimmen.For this purpose, the angle lever 19 is coupled to a servomotor 44, the this adjusted depending on the trailer load A. In the example case is on the pulling and pushing device 27 is arranged at least one known pressure load cell 45, which controls the servomotor 44 via an amplifier 46. The servomotor 44 in turn is again slidably mounted and on its housing with another servomotor 47 connected. This servomotor 47 is polarized via two lines 48 and 49 Relay 50 connected. The polarized relay 50, known per se, has to move his with a power source 51, z. B. the vehicle battery, connected armature 52, two magnetic coils 53 and 54, one of which is coupled to the one coupled to a wheel set 4 Generator 42 and the others are connected to the power source 51 via a potentiometer 55 is. The potentiometer 55 is like the pressure reducing valve 36 of the exemplary embodiment according to A b b. 2 adjustable according to a scale showing the setpoint speed VS. The comparison between setpoint speed VS and actual speed V takes place in polarized relay 50 instead, which, if necessary, also provides the necessary control pulses for the servomotor 47 supplies. If the target and actual speed VS and V match, so the armature 52 of the relay 50 is in the rest position and thus the servomotor 47 in its Middle position. If, on the other hand, the voltage in a solenoid coil, e.g. B. 53, the Voltage of the other magnetic coil 54, the armature 52 is deflected and closed by closing one of the two contacts 56 and 57 of the servomotor 47 is regulated accordingly until By filling the brake 1 again the equilibrium of the voltages in the relay 50 is established and the target and actual speeds VS and V match.

Sämtliche der genannten Steuergeräte sind in der Regeltechnik an sich bekannt, und es können ohne weiteres andere äquivalente Geräte benutzt werden. So kann z. B. an Stelle der mechanischen überlagerung von Fahrgeschwindigkeit V und Anhängelast A mittels Kulisse 15 und Kulissenstein 16 ohne weiteres eine in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit V und der Anhängelast A arbeitende hydraulische, pneumatische oder elektrische Cberlagerungsvorrichtung Verwendung finden.All of the control devices mentioned are known per se in control technology, and other equivalent devices can easily be used. So z. B. instead of the mechanical superposition of vehicular velocity V and towable A setting means 15 and sliding block 16 find a working function of the vehicle speed V and the trailer A hydraulic, pneumatic or electric Cberlagerungsvorrichtung using readily.

Notwendig ist nur, daß die beiden Werte, nämlich Fahrgeschwindigkeit V und Anhängelast A richtig aufgebracht und nach gegenseitiger Überlagerung zur Steuerung der Füllung der Bremse 1 dienen.It is only necessary that the two values, namely the driving speed V and the trailer load A, are correctly applied and, after being superimposed, serve to control the filling of the brake 1.

Die Ausführungsbeispiele sind nur schematische Wirkungsschaubilder, in denen aus Gründen der übersichtlichkeit auf bekannte Anordnungen, z. B. zum Rückführen der hydraulischen Druckflüssigkeit und zum Entlüften der pneumatischen Vorrichtungen od. dgl. nicht eingegangen worden ist.The exemplary embodiments are only schematic effect diagrams, in which for the sake of clarity on known arrangements such. B. to return the hydraulic pressure fluid and for venting the pneumatic devices or the like has not been received.

Claims

Claims: 1. Control of the braking power of a hydrodynamic Brake by changing its filling, especially for a diesel locomotive whose Engine cooler is provided to dissipate the heat from the brakes, thereby confessing e i c h n e t that changing the filling of the brake (1) in a known manner in Depending on the driving speed (V), but also dependent the thrust of the trailer load to be braked (A).

2. Regulation of braking power according to claim 1, characterized in that the speed-dependent changing the filling of the hydrodynamic brake (1) a hyperbolic function of the braking force depending on the driving speed (V) with constant braking power.

3. Regulation of the braking power according to claims 1 and 2, characterized in that that changing the filling depending on the thrust of the trailer load (A) in a manner known per se, indirectly or directly by means of the pulling and pushing device (27) takes place.

4. Regulation of the braking power according to claim 3, characterized in that that changing the filling also depends on the difference a predetermined driving speed (V,) and the actual driving speed (V) takes place in such a way that if the value of the difference is positive, the filling is reduced and if the value is negative, the filling is increased.

5. A device for regulating the braking power according to claim 1, characterized in that a device (10 to 13 or 42, 43) for determining the driving speed (V) and converting it into a corresponding controlled variable and a device (19) for introducing the thrust value the trailer load (A) are connected via a common superimposition device (15, 16) to the device (9 or 39) for regulating the filling of the hydrodynamic brake (1).

6. Device according to claim 5, characterized characterized in that the device (19) for introducing the thrust value of the trailer load (A) is connected to a servo motor (22 or 44) which is operated by the pulling and pushing device (27) controlled as a function of the thrust of the trailer load acting on it is.

7. Device according to claims 5 and 6, characterized in that the Servo motor (22 or 44) for introducing the thrust value of the trailer load (A) with a Another servomotor (28 or 47) is connected, which depends on the former on the difference between the predetermined driving speed (V,) and the actual Driving speed (V) controls so that the value of the thrust of the trailer load is reduced with a positive difference value and increased with a negative difference value. Into consideration drawn pamphlets. German patents No. 414 607, 421478, 682 977, 860 223, 867 402; German Auslegeschrift No. 1018 448; Austrian P.atentschüft No. 150 654; USA.-Patent Schmft No. 2,750,009.