-
Fülldngsgeregelter hydrodynamischer Arbeitskreislauf
pelsläufen
wie Strömungs-Bei hydrodynamiGeben Arbeitsl#r wandlern, Strömungskupplungen und
Strömungsbremsen tritt stets eine mehr oder weniger große Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit
auf. Das Ausmaß dieser Erwärmung richtet sich dabei nach den Betriebsbedingungen
und nach der Art der Arbeitskreisläufe. So wird z.B. die Arbeitsflüssigkeit nur
relativ,wenig erwärmt, wenn ein gandler mit voller Püllun,- und mit gutem Wirkungsgrad
arbeijet. Dagegen fällt eine größere Wärmemenge an, wenn der Wandler in einem Bereich
schlechten Wirkungsgrades zu arbeiten hat oder wenn eine Kupplung nicht mit ihrem
Normalschlupf, sondern mit einem höheren SchluPf arbeitet. Der Schlupf entspricht
nÄmlich stets einer Verlustleistung, die vollständig-in Wärme umgesetzt wird. Vor
allem bei einer Strömungsbremee mit einem im Dremsbetrieb von Natur aus dauernd
vorhandenen Schlupf von 100-140 tritt eine erhebliche Erwärmung der Arbeitsflüssigkeit
auf.
-
Zwecks Vermeidung einer schädlichen Überhitzüng der Arbeitsflüssigkeit
ist daher eine Kühlung erforderlich. Zu diesem CD Zweck wurde bereits die anfallende
Järme über die Oberfläche des die Arbeitsflüssigkeit umschließenden Gehäuses-an
das umgebende Medium abgeführt, insbesondere über zusätzliche Kühlrippen am Gehäuse.
Eine derartige Kühlung reicht jedoch nicht Immer Es
wird daher zur Kühlung
der Arbeitsflüssigkeit meist ein äußerer Kühlkreislauf vorgesehen, bei dem die Arbeitsflüssigkeit
dem Arbeitsraum entnommen, in einem Kühler gekihlt und daraufhin dem Arbeitsraum
wieder zugeführt wird. In überwiegendem Maße bedient man sich zur Umwälzung dieses
Kühlkreialaufs.einer Pumpe, die in ihrer Pörderleistung nach der.maximal abzufUhrenden
Wärmemenge ausgelegt wird. Es ist aber bei einem Strömungskreialauf mit unverän-.derlicher
Füllung auch bereits vorgeadhlagen wordeng die rumpwirkung des umlaufenden Primärrades
auszunutzeng wobei der Kühlkreialauf
an*einer Stelle großen Druckes
innerhalb- des Arbeitoraumes, nämlieb'etwa an dessen äußerem Umfang beginnt, und
an einer Stelle geringen Druckes etwa im axialen Bereich endet. Hierbei ist eine
besondere Umwälzpumpe unter Umständen entbehrlich. Handelt es sich nun um füllungsgeregelte
Arbeitskreisläufe,' die in Bezug auf das von der Primärseite zur Sekundärseite .übertragbare
Moment regelbar sind, so kann eine stärkere Erwär-.mung der Arbeitsflüssigkeit auftreten,
und zwar deshalb, weil bei einer Kupplung bei Teilfüllung und demzufolge erhöhtem
Schlupf mehr Wärme anfällt und außerdem die anfallende Wärme die nunmehr kleinere
Flüssigkeitsmenge rascher als bei voller Füllung erwärmt. Letztgenannter Nachteil
trifft auch auf Nandler und Strömungsbremsen zu. In Fällen, in denen sich der Wärmeanfall.noch
in erträglichen Grenzen hält, ist es bei Strömungskupplungen, Strömungsbremsen und
bei einem erst kürzlich vorgeschlagenen fül-
lungsgeregelten ötrömungswandler
schon bekannt, den Füllungsregel-und den Kühlkreislauf hintereinanderzuschalten.
Eine stärkere Wärmeabfahr ist bei dieser Anordnung allerdings nicht vorgeseheng
weil die Umwälzung mittels einer Pumpe oder mittels der Pumpwirkung des Frimärrades
im wesentlichen nur für die Bedürfnisse der Füllungsregelung ausgelegt ist und die
Umwälzmenge je nach Fül-
lungsgrad schwankt und daher keine -sichere»
geschweige denn eine erhebliche gärmeabfuhr gewährleistet ist. Man hat wohl bei
Kupplungen, bei denen große Anforderungen an die Närmeabfuhr gestellt werden, auch
bereits vorgeschlagen, ein schwenkbares, im Ubrigen aber ortsfestes Schöpfrohr*
in einer mit dem Arbeitsraum der Kupplung kommunizierenden Kammer anzubringen und
es über Leitungen und einen Kühler mit dem Ölsumpf zu verbinden. Vom Ölsumpf fördert
eine Füllpumpe die Arbeiteflüssigkeit wieder in den Arbeitsraum der Kupplung. Das
Schöpfrohr dient hier gleichsam als verstellbarer Überlauf und bestimmt gsgrad der
Kupplung, warbei die je nach.seiner Stellung den Füllun..
-
Umwälzmengg im wesentlichen durch die -Förderleistung der Füll-Dampe
bestimmt wird. Der. Gesamtbauaufwand ist hierbei relativ gro4.
-
Die Erfindung vermeidet die aufgezeigten Mängel und bezweckt
für einen hydrodynamischen Arbeitskreislauf , vorzugsweise
fUr
eine Strömungsbremee, bei dem erhebliche 17ärmemengen abzufUhren sind und der -einen
-durch, ce-n Arbeit.sraum des Arbeitskreislaufes--hindurchführenden Regelkreislauf
mit einer.Püllungeregeleinrichtung und einen ebenfalls durch den Arbeitsraum hindurchführenden
Kühlkreislauf mit einem Kühler-aufweist* bei nur geringem Bauaufwand ein sicheres
Abführen der anfallenden Wärmemenge und trotzde.- ein leichtes und sicheres Regeln
des Füllungsgrades des #,rbei4.tskre4Jelaufs. Erfindungsgemäß wird hierzu vorgeschlagen,
den Regelkreislauf und den kühlkreialauf zumindest teilweise parallel zu schalten,
und zwar derart, daß in dem parallelbeschalteten Teil, des Regelkreislaufs die Füllungeregeleinrichtung
und in dem Darallelgeschalteten Teil des Kühlkreislaufs der Xühler liegt, und daß
ferner der Kühlkreislauf von seiner ;#-.ustritteste,'.le aus dem Arbeitsraum bis
zu deiner Einrittestelle in den Arbeiteraum durch ein ges'--hlcssenes Leitungesystem
gebildet wird. 0
%Xe-mäß diesem Vorschlag sind somit der Regelkreislauf und
der Küblkreislauf in Bezue auf den Flüssigkeitsumlauf zumindest im Bereich der irMlangsregeleinrichtung
bzw. des *."ühlers voneinander Zetrennt. 1.Iie Trennung des Flüssigkeitsum11.aufs
beider Kreisläufe kann ##ogar in einigen Fällen so weit gehen, daß beide Kreisläufe
bis zum Arbeitsr2u-- Eelbst in gesonderten Zeitungen geführt werden,- In Jedem Fall
aber nind die beiden erwähnten Kreialäufe in fanktioneller Hinsicht voneinander
unabhängig. Denn nan erfolgt die notNendige Kühlung der ArlZeitsflüssigkeit durch
den Kühlkreislauf, dessen Umwälzmenge nicht mehr nach den zrfor-% Q
.ernissen
der Füllungsgradänderung, sondern ausschließlich nach den Erfordernissen einer ausreichenden
Wärmeabfubr ausgelegt zu werden braucht'. Es kann mil.hin die -Umwälzmenge für den
Kühlkreinlauf sehr groß bemessen werden, ohne-daß hierdtrch-ein ungUnstiger Einfluß
auf die Püllungsregelung ausgeübt wird. Damit int eine in allen-Fällen ausreichende
Jiärmeabfuhr gewährleistet.
-
Der Regelkreialauf wird dagegen nicht übgr den Kühler gefUhrt._sondern
hat nun nur noch die Aufgabeg den gewUnachten Püllungsgrad herbeizufahren, und zwar
unter Anwdndung sole-her Mittelg mit denen bekannterweise die-Püllung geregelt wird,
nänlieh
durch Regelung der Zu- und/oder Abflußmengeng z.B. mittels
einer Pumpe oder eines Hoebbehälters mit regelbarem Zufluß zum Arbeiteraum. Wenn
im Regelkreialauf eine Füllpumpe vorhanden ist, so dient diese-nun nur noch.zur
Änderung des Füllungegrades. Die Fördermenge dieser Pumpe braucht hierbei ausschließlich
danach ..
bestimmt zu werden,in welcher Zeit eine Erhöhung des Püllungegrades
herbeigeführt werden soll. Man wird daher hierbei meist mit einer relativ kleinen
Pumpe auskommens Bei Strömungsbremsen ergibt sich der beäondere Vorteil, daß nun
allein durch einfaches Ändern des Füllungsgrades die Bremswirkung gesteuert werden
kann, wobei trotzdem bei allen Füllung'sgraden,die gerade bei Bremsen auftretenden
großen Wärmemengen sicher abgeführt werden können, indem nämlich,die Umwälzmeiage
dqp Kühlkreislaufs dementeprechend ausgelegt wird.-Es bedarf nun nicht mehr sonstiger
mechanischer Einrichtungeng die auch bei Teilfüllung eine ausreichende Kühlung der
ArbeitsflUssigkeit herbeiführen sollen. So entfallen auch z.B. Schieber, die bei
Strömungsbremsen mit (aus Gründen einer ausreichenden Kühlung) stets gefülltem Arbeiteraum
zur Regelung der Bremsleistung mehr oder weniger eingerUckt werden. Diese Schieber
sind erheblichen,Kräften ausgesetzt und bilden daher zusammen mit der.Schieberführung.eine
#Aörquelle. Die Umwälzung des KühlkreislaufEr kann mittels einer entoprechend groß
ausgelegten Pumpe bewirkt werdend, gegebenenfalls mittels.einer Pumpe mit regelbarer
Fördürleistung, jamit.die Förderleistung der jeweils auftretenden Närmemenge angepaßt
werden -
kann. Sehr vorteilhaft ist eine solche Ausbildung des Kühlkreislaufsq
bei der die Umwälzung der Arbeitsflüssigkpit in an sich bekannter ffeise durch die
l#umpwirkung des Primärrades des Arbeitekreialaufs selbst hervorgerufen wird, und
zwar dg,durch, daß der Kühlkreialauf seine Austritteßtelle aus dem Arbeitsraum etwa
am äußeren Durchmesser des Arbeitsraumes und seine Eintrittestelle in den Arbeiteraunf
in dessen axialem Bereich aufweist. Dadurchv daß zwischen den erwähnten Stellen
des ArbeiterauMes-ein Druckunterschied und damit eine Förderwirkung vorhanden ist,
wird auch ohne gesonderten Pumpenantrieb eine erhebliche Umwälzung des Kühlkreialaufs
erzielt, die in den meisten Fällen zur Närmeabfuhr ausre ichen dürfte.
1
Dadurch, daß der Kühlkreialauf gemäß der oben vort-2eschlagenen Ausbildung außerhalb
des Arbeitaraumes durch ein ge-.schlossenes Leitungssystem geführt wird, das neben
den Leitungen selbst höchstens eine Pumpe>und gec",ebenenfalle'noch Regulier-und
Sicherheitsventile od. dgl. aufweist, ist-die Gewähr für eine Umwälzung.des Kühlkreialaufs
mit hohem Wirkungsgrad gegeben, auf die es insbesondere dann ankommt, wenn die Arbeitsflüssigkeit
im Kühlkreialauf ausschließlich durch die Pumpwirkung des Primärrades umgewälzt
wird.' So wUrde z.B. die Anordnung eines Behälters» dessen Innenraum mit der Atmosphäre
in Verbindun.-.stehtt Im Kühlkreialauf durch-den.dadurch verursachten Druck- und/oder
Strö'-mungsenereieverlust den lirkungsgrad der Umwälzung herabsetzen.
-
u
-Nach einem weiteren Erfindungemerkmal:'wird auch der Reielkreialauf
derart ausgebildetg daß er zwecks an sich bekannter, Aus-
nutzung der Pumpwirkung'des
Primärrades des Arbeitskreialaufs '
seine Austrittestelle aus dem Arbeitaraum
etwa am äußeren Durchmesser des Arbeiteraumes und seine Eintrittastelle in den Arbeiteraum
in dessen axialem Bereich aufweist. PUr den PUllungeregelkreialauf wird also gemäß
diesem Merkmal von demselben Effekt ge-.gemacht, der die starke Umwälzung des Kühlkreialaufs
herbrauch vorruft und der darin besteht, daß der Austritt des Füllungskreislaufe
an die Stelle des höchsten Druckes im Arbeitsraum und der Eintritt an die Stelle
etwa des niedrigsten PUlldruckes gelegt wird. Hierdurch wird die Umwälzqng im-Regelkreislauf
erleichtert. Eine vorteilhafte Weiterentwicklung der Erfindung besteht ',-arner
bei einem Arbeitskreislaufe dessen Füllungsregeleinrichtung eine Füllquelle (Pumpe,
Hochbehälter od. dgl.) und in der - Druckleitung der PUllquelle zum Arbeiteraum
des Arbeitskreialaufs ein steuerbaree Drosselorgan aufweisti darine daß eine das
Drosselorgan umgebende Leitung angeordnet wirdg die von der Druckseite der Füllquelle
abzweigt und in die Druckleitung zwischen,Drosselorgan und.,Arbeitsraum oder in
den Arbeiteraum selbst einmündet. Zugleich'soll die-das Drosselorgan umgebende Leitung
ein Steuerorgan mit einer derartigen selbsttätigen Steuereinrichtung auf-.weisen,
daß zwecks raschen Püllens des Arbeitskreialaufs bis zum Erreichen eines bestimmten
Druckes im Arbeiteraum des.Arbeitekrete--laufe diese Umgehungsleitung freigegeben
und andernfalls iabgesperrt wird,.
' 1
Die Anordnung dieser
absperrbaren Umgebung'aleitung, die im übrigen nach einem anderen Erfindungemerkmal
auch da= vorgesehen werden kann, wenn das Drosselorgan in der Saugleitung
einer Kreiselpumpe angeordnet ist, ermöglicht ein rasches Püllen und damit ein schnelles
Ansprechen des Arbeitakreialaute, und zwar deshalb, weil nun am Beginn des Füllvorgange,
und zwar bis zum Erreichen des bestimmten Fülldruckea, der Gesamtquerschnitt der
zum*Pdllen dienenden leitungen größer ist als während der übrigen .Zeit. Ein weiterer
Vorteil wird durch diese Verbindungeleitung dadurch erzielt, daß während des Füllvorgangs
bereits die FU1-lunggregeleinrichtung auf'den gewünschten Füllungsgrad (z.B.
-
1/2 Füllung) eingeutellt werden kann und daß die Pül.lung trotz dieser
Einstellung (auf beispielsweise 112 Füllung) rasch vonstatten gebt. Xäre die erwährite
Verbindungsleitung dagegen nicht vorhanden, so würde bei Einstellung auf beiap.-Lelaweise
112 Püllung der Füllvoreang eine längere Zeit in Anspruch nehmen. Diese letztgenannten
Vorteile sind insbesondere bei Strömungebremsen von Bedeutung. Nach einem weiteren
Vorschlag wird in einem Regelkreislaut, der eine Füllquelle (Pumpe, Hochbehälter
od, dgl.) und ein Drosselorgan zwischen Füllquelle oder einem Ausgleichabebälter
(z.e. Sumpf) des Regelkreislaufs und der Eintrittestelle des Regelkreialaufs in
den Arbeitsraum des Arbeitskreialaufs und ein weiteres steuerbares Drossel-organ
an dem an den Austritt das 9.egelkreialaufs aus dem Arbeitsraum anschließenden
Leitungsteil aufweist, die Steuereinrichtung für beide Drosselorgane derart ausgebildet,
daß zur feinfühligen Veränderung des Füllungegrades an dem einen Drosselorgan der
leitungi3qigerschnitt des Regelkreialaufs verkleinert und gleichzeitig an dem anderen
Drosselorgan der leitungequerschnitt vergrößert wird urjumgekehrt. Zweckmäßigerweiae
weisen die beiden Droseelorgane miteinander verbundene Steuerkolben oder einen einzigen
Steuerkolben auf* i Weitere Merkmale und Vorzüge des Erfindungegegenstandes werden
nachstehend an Hand der Zeichnungen an mehreren Auaführungsbei?pielen erläutert.
Hierbei stellen dar:
Fig. 1 den völlig parallelgeschalteten'Kühl-
und Regelkreial auf einer hydrodynamischen Bremse, Fig. 2 den völlig parallelgeschalteten
Kühl- und Re-Celkreialauf einer mit einem Strömungegetriebe zusammengebauten hydrodynamischen
Bremsep wobei der Kühler zugleich zum Kühlen der Arbeiteflüssigkeit des Strömungsgetriebes
dient, und Pig. 3 den nur im Bereich der Püllungeregeleinrichtung und des'Kühlers
einander parallelgeschalteten Regel- und Kühlkreislauf eines. Strömungswandlers.
-
-,Gemäß#Fig.
1 ist das Gehäuse 2 einer hydrodynamischen Brem-#.selan
einem Getriebe
3 befestigt. Auf einer abzubremsenden Welle 4 dieses Getriebes
sitzt das Primärrad 2a, das zwei spiegelsymme..-# trißche Beschaufelungen
2b und 2c aufweist, denen zwei weitere. am feststehenden Gehäuse 2 angeordnete
Beschaufelungen
2d und 2e egenUberliegen. Zwischen diesen Beschaufelungen
2b, 2e,
2d und 2e befindet sich der Arbeiteraum der Bremse. Durch die Umdrehungen
des Primärrades 2a tritt die Arbeits.fliftissAgkeit über am äußeren Umfang deB Frimärradea
verteilte Bohrungen
2f in einen Ringkanal
2g» in dem #- verursacht
durch die Pumpwirkung des Primärrades
-
Im Bereich dieses Ringkanals ist daher der Auslaß für die nrbeitutlitenigkeit vorgesehen.
Die Arbeitsflüssigkeit tritt bei
und 21 wieder in den Arbeitsraum dqr Bremse. Weiterhin tritt die ArbeiteflUssigkeit
an einer anderen Stelle 2ie-am äußeren Umfang dels Bremageheuses durch eine Leitung
9 aus und gelangt über einen --offenen Vorratsbehälter
9 und eine
Leitung
10 zurück in den Strömungaraum der Bremse, und zwar ebenfalls im
axialen Bereich der Bremse. In den Leitungen
8 und
10 ist
je ein Verschiebekolben
11
bzw. 12 angeordnet, deren Betätigung von
Hand den Durchfluß der ArbeitaflUseigkeit durch die Leitungen
8 und
10 steuert, und zwar, Jeweile von volletändi*-er Absperrung bis zu völliger
Öffnung. Der 42
0
erete Kreialauf ist der Kühlkreialauf, der zweite der Regelkreislaufg
Beide Kreisläufe sind an sich geschlossen. Lediglich im Strömangeraum der.Bremse
kommen beide Kreisläufe zusammen.
-
Ein.weiterer Steuerkolben 13 eines selbsttätigen Steuer-Organs
17, den eine Pede.r 14 in die linke Enastellung und den der
Druck
in einer Leitung 15- in die rechte Endstellung zu bewegen sucht und der mittels
einer Stange 18 gegen die Kraft der Feder 14 in der rechten Endstellung arretiert
werden kann, sperrt in der rechten Endstellung eine Verbindungsleitung
16, die den-Vorratebehälter 9 mit dem Arbeitsraum verbindet. Die Leitung
15 ist an die Leitung 8 am Austritt des Regelkreislaufs aus der Bremse
angeschlossen und.überträgt den Fülldruck auf die linke Stirnseite des Steuerkolbens
13.
Zur Regelung des Bremsbetriebs wird entweder der Kolben 11
oder
der Kolben 12 oder werden beide Kolben 11 und 12 derart -* gesteuert, daß
ein der gewünschten Bremsleistung bei einer bestimmte,n Drehzahl der abzubremsenden
Nelle 4 entsprechender Fül-' lungsgrad erreicht wird. Hierbei wi.rd die Arbeitsflüssigkeit
des Regelkreislaufs an der Stelle, an der innerhalb des Strömungsraumes der höchste
Druck herrschtg nämlich-am äußeren Umfang des Strömungeraumes, in die Leitung
8 eintreten und an der Stelle, an der'innerhalb des Strömungsraumes der niedrigste
Druck herrscht, nämlich im axialen Bereich, aus der Leitung 10, die über
den Vor-# ratsbehälter 9 mit der Leitung 8 in Verbindung stehtg in
die Bremse eintreten. Der auftretende Fülldruck bewirkt hierbei, daß. sich der Kolben
13 trotz der Kraft der Feder 14 in der gezeichneten Stellung befindet.
-
Zum, Überganz auf Nichtbremsbetrieb wird die Bremse ent-CD leert.
Das geschieht zunächst dadurch, daß der Kolben 12 so verstellt wird, daß er die
Leitung 10 abschließt, damit keine weitere .Arbeitsflüssigkeit mehr zuströmt.
Zugleich wird der Kolben 13
mittels der Stange 18 in der rechten Endetellung
festgelegt, damit aus dem Vorratsbehälter keine Flüssigkeit in den Arbeitsraum nachströmt..
Ißt.die Entleerung der Bremse beendet - wobei im Kühlkreislauf außerhalb
der Bremse noch Arbeitsflüssigkeit-vorhanden ist -, so wird auch zweckmäßigerweise
der Kolben 11 in Schließstellung gebracht.
-
Soll nun auf Brem abetrieb übergegangen werden, so muß die Füllung
der Bremse rasch erfolgen. Es würde den E'rfordernissen eines rase-. einsetzenden
Dremsbetriebes normalerweise nicht genügen, wenn der Rolben 12 die Fülleitung
10 allein freigibt, insbesondere dann nicht, wenn die Kolben 11 und
12 bereits jetzt
.auf den gewünschten Teilfüllungsgrad eingestellt
würden. Vieilmehr wird nun noch der Kolbe n 13 von seiner Arreiierung durch
die 18 befreit.-Dabei geht die Füllung des Strömungsraumes vom .Vorratsbehälter
9 auch durch die Leitung 16 unmittelbar in den Arbe#terauM vonstatten.
Zum Zwecke des raschen Füllens, d.h., damit die Bremsung aus dem Fah;rbetrieb heraus
rasch erfolgen kann, sind also für ei ne gewisse Zeit Regel- und KUhlkreialauf,auch
.
-außerhalb des Strömungsraumes miteinander verbunden. Sobald sich ein bestimmter
Fülldruck einstellt, sperrt der Kolben 13 die Leitung 16 ab, Damit
hört die zusätzliche Füllung auf;.die Kreisläufe sind wieder.wie vorher getrennt.
In Fig. 2 ist ein Strömungsgetriebe 25 mit einer angeflanachten hydrodynamischen
Bremse.26 dargestellt. Eine Eingangs-,elle 27 treibe über einen Hochgang
(Stirnra*;der 28 und 29) die-. nicht dargestellten Primärteile der
Strömungskreisläufe. Deren Sekundärteile sind mit einer Welle 30 verbunden,
die die Abtriebewelle darstellt und die ferner über die Stirnräder 31 und
32
mit-einer Übersetzung ins Schnelle eine Welle 33 antreibt. Diese
Welle 33 ist die abzubremsende Kelle; sie trägt mithin das hier nicht gezeigte
Frimärrad der Bremse 26.
-
Das Getriebe weist einen Ölsumpf 34 auf, der in Fig. 2 im Schnitt
dargestellt ist. Im Ölsumpf befindet sich eine Füll-
pumpe 35, die
zwei Druckleitungen 36 und 37 aufweist. Die eine Druckleitung
(36) führt über einen Steuerschieber 38 und eine Leitung
39 zu einem Kühler 40 und von dort über eine Leitung.41 A einem von.Hand
zu betätigenden Dreiwegeschieber 42. Je nach Otellung eines Doppelkolbene 43 des_Dreiwegesebiebers
42 wird die-gekühlte Arbeitsflüssigkeit entweder durch eine Leitan»9 45 zu je einem-der
Kreisläufe des Strömungegetriebes 25 oder über eine Leitung 46 in den Arbeitsraum
der Bremse 26 geleitet. Die zu kühlende Arbeitsflüssigkeit der Bremse tritt.an
einer Stelle höchsten Druckes-durch eine.Leitung 47 aus und gelangt über den Steuerschieber
38 und.durch die Leitung 39 zum Kühler. Dabei drückt sie.einen-Kolben
48 des Steuerschiebers 38 gegen die Kraft einqr Feder 49 in die linke Endstellung.
Die
andere Druckleitung (37) der Füllpumpe 35 führt Uber einen Regelschieber
51 und über eine Leitu ng 52 zur Bremse, Wo# bei sie ebenso wie die
Leitung 46 im axialen Berelch der Bremse einmündet. Der Regelkreislauf wird durch
eine Leitung 53 aus der Bremse herausgeführt und leitet die Flüssigkeit über
den- Regelschieber 51 und durch eine Leitung 54 in den Ölsumpf zurück. Der
Regelschieber weist einen von Hand verschiebbaren Kolben 50
auf, äer bei Absperrung
der Leitung 52 oder 53.die Leitung 53
bzw. 52 freigibt. In den
Zwisc.benlagen wird entweder der Mündungsquerschnitt der Leitung 52.verkleinert,
wobei gleichzeitig der Mündungsquerschnitt der Leitung 53 vergrößert wirdl
oder umgekehrt. # Bei normalem Betrieb des Strömungsgetriebes ist die BremE. se
entleert. Der Kolben 50 des Regelschiebers 51 befindet sich, in der
rechten Endlage und sperrt also den Zufluß von'der Pumpe zur Bremse ab. Der Dreiwegeschieber
42, der zwei Schaltungen ermöglicht. ist auf "Strömungsgetriebe" geschaltet, d.h..
der Doppelkolben befindet sich in der gezeichneten linken Endstellung. Da die Bremse
entleert ist, also keinen Fülldruck aufweiatt ist der Kolben 48 des Steuerventils
38 in der l#-ezeichneten Lage. Der Kühlkreislauf des Strömungsgetriebes mit
den Leitungen 36939941
und 45 und dem Kühler 40 ist wirksam. Soll nun die
Abtriebeawelle 30 des Strömungegetriebes &ebremst werden, wird der Kolben
50 des Regelschiebers 51 so weit nach links verschoben, daß die Füllpumpe
-durch die Leitungen 37
und.52 die Bremse .26-füllt.. Zugleich wird der Dreiwegepphieber
42 auf "Bremse" (rechte. Stellung) geschaltet. Dabei gelangt die Flüssigkeit
von der Füllpumpe 35 durch die Leitungen 36.und 39
über den
Kühler 40 und durch die Leitungen 41 und ' 46 in die Bremde, jedocÜ- nur
so lange,_ bis der Fülldr.gck. einen besUmmten dert erreicht hat. In diesem Augenblick
nämlich drückt der Fülldruck in der Leitung 47 den Kolben 48 gegen die Kraft.der
Feder 49 und gegen den Füllpumppndruck. der Leitung 36 nach linis. Damit
ist nun nach Erreichen eines best.immten Fülldruckes.während des Bremsens ein vom
Regelkreislauf unabh . ängiger Kühlkreislauf durch die Leitungen 47.39,41
und 46 und- Urf KUhler 40 vorhanden. Der
..Regelechieber
51 erlaubt hierbei eine feinfUhlige Regelung. Während durch die Leitungen
37,52,53 und 54 gegebenenfalls nur geringe Mengen, fließen und die Füllpumpe dementsprechend
klein dimensioniert sein kann,. wird im getrennten Kühlkreialauf eine für die Kühlung
der Arbeitsflüssigkeit ausreichende Menge umgew141ztp und zwar durch die Pumpwirkung
der Bremse selbst. E# ist auch eine solche Ausbildung des Regelkreislaufs möglich,
bei der statt'der.Leitungen 37, 52-54 und des Regelschiebere 51 eine
einzige Leitung.zwischen der Pumpe 35 und dem Arbeiteraum der Bremse
26 oder dem Kühlkreislauf der Bremse angeordnet wird. In diesem Fall müßte.die
Pumpe umsteuerbar sein., damit der gewünschte Füllungegrad durch Hineinpumpen von
Flüssigkeit in den,Arbeitsraum. der Bremse oder durch Entnehmen von "lüssigkeit
aus dem Arbeitsraum, erreicht wird.
-
Die soeben beschriebene, bei einer Strömungsbremee in Kombination
mit einem mindestens einen Strömungskreislauf umfassenden Strömungegetriebe mögliche
Anordnung weist mehrere Vorteile auf. Beim Vorhandensein eines für die Strömungsbremee
als auch für das Strömungegetriebe gemeinsamen Kühlers bedeutet die erwähnte.Umstenervorrichtung,
bei-der wahlweise der Kühlkreialauf der Brem-se oder der Kühlkreislauf (oder
ein kombinierlZer Kühl- und Regelkreislauf) des Strömungsgetriebes durch den Kühler
geleitet wird, keinen großen Bauaufwand und kann sehr betriebssicher gestaltet werden.
DielAuslegung des Kühlers erfolgt im übrigen nach den Erfordernissen des Kühlkreislaufs
der Strömungsbremee. Damit istfür die keine so starke Kühlung erfordernde Arbeitsflüssigkeit
-"es Strömungsgetriebes eine reichliche Kühlreserve vorhanden. Ein weiterer Vorteil
stellt.die-für den Regelkreialauf der Bremse und den Kühl- bzw. kombinierten Kühl-
und Regelkreielauf + gemeinsame Pumpe dar, wodurch eine zweite Pumpe eingespart
wird. Es ist bei der'Anordnung einer gemeinaargen Pumpe selbstverständlich,
daß für den Regelkreislauf der Strömungebremee und für den Kühl- bzw.-kombinierten.Kühl-
und Regelkreialauf des Strömungegetriebes auch.ein gemeinsamer Sumpf vorhanden ist.
Bei--der Kombination von Strömungsbremse und Strömungegetriebe kann ferner
die Leitung (36) zwischen-Pumpe und Kühler" die zunächst einen Teil des Kühl-
bzw. des kombinierten Kühl- und + des Strömungsgetriebes
Regelkreislaufs
darstellt, zugleich als Umgehungsleitung-des Drosselorgans (51) im Regelkreislauf
der Bremse dienen, was den Aufwand an Leitungen herabsetzt. Diese UmgehunZale#tung
(36)
gestattet - wie oben beschrieben - ein rascheres Füllen
und damit Via schnelleres Ansprechen der Bremse, insbesondere dann, wenn das Drosselorgan
auf Teilfüllung eingestellt ist. Eine wei. tere Leitung wird dadurch.eingespart,
daß die Leitung (47) zwischen Austritt des Kühlkreislaufs aus der Brgmee und Kübler
nicht nur als Teil des Kühlkreislaufs der Bremse# sondern audh als Steuerleitung
für das Steuerorgan (38) benutzt wird, das bin zu dem bestimmten Druck im-Arbeiteraum
der Bremse die..raschere Füllung über die Umgehungeleitung (36) bewirkt und
das auch bei Umsteuerung von Bremabetrieb auf Nichtbremsbetrieb und umgekehrt in
Tätigkeit tritt. .-Es sei noch erwähnt, daß der Primärteil der Strömungebremsel
dig mit dem Strömur#gegetriebe zusammen einen gemeinsamen Kühlerund eine gemeinsame
Pumpe aufweistg nicht unbedingt mit der Ausgangswelle des Strömungegetriebes starr
verbunden sein muß, sondern daß er auch mit der Abtriebewelle eines einzelnen Kreislaufs
ded Strömungegetritbee oder - bei Fahrzeugen - mit .einer beliebigen
Laufachse in Triebverbindung stehen kann.
-
In Fig. 3 ist eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen
Kühl- und Regelkreialaufes dargestellt'. Ein füllungsgeregelter Wandler
60 mit einem mit einer Antriebswelle 61 verbundenen Pumpenra
4 629 ferner mit einem mit einer Abtriebswelle 63 verbundenen
Turbinenrad 64 und mit einem ortsfesten leitrad 65 weist für den Regel- und
Kühltreialauf-eine Eintrittastelle 66 und.eine Austrittestelle
67 in den,bzw. aus dem Arbeiteraum des Wandlerg ,auf, und zwar erfolgt der
Eintritt im axialen Bereich an der Stelle niedrigsten Druckes im Arbeiteraum des
Wandlers 60 und der Austritt am äußeren Durchmesser des Arbeiteraumes an
der Stelle höchsten'Druckes. Von der Austrittestelle 67 gelangt die Arbeitsflüssigkeit
durch eine Leitung 68 zu einer Verzwel:gunge. -stelle 69. Von dieser
Verzweigungestelle fUhrt eine Leitung 70
zu einem Kühler 71 und eine
weitere Leitung 72 über ein steuer-1 'bares Drosselorgan 73 in einen
Ausgleichabehälter (SumPf) 74ft
,Von diesem Ausgleichsbehälter
gelangt der Regelkreislauf des Wandlers durch eine Leitung 77 über ein weiteres
steuerbares Drosselorgan 75 und eine Pumpe 76 zu einer Vereinigungästelle
78,
bei der auch der Kühlkreislauf des Wandlers, vom Kühler 71 Uber
eine Leitung 79 kommend, einmUndet. Eine für Regel- und Kühlkreislauf gemeinsame
Leitung 80 führt von der Vereinigungsstelle 78
tD ca zum WandlAr
60 zurück und mündet an der Eintrittestelle 66.
Das Drosselorgan
75 wird ferner durch eine Leitung 81 umggngeng.die unmittelbar vor
diesem Drosselorgan abzweigt und -unmittelbar hinter ihm einmündet. Diege Umgehungsleitung
weist ein selbsttätiges Steuerorgan 82 auf, das.im wesentlichen aus einem
Kolben 83 und einer Feder 84 besteht. Der Kolben 83 wird gegen die
Kraft der Feder 84 von der &rbeits-# UseiZkeit, die durch eine von der Leitung
68 abzweigende Lei#.-tung 85 herangeführt wir4, beaufschlagt und sperrt,
wenn der FlUseigkeitsdruck. in der Leitung 85 den Federdruck überwindet,
die Umgebungeleitung 81 ab. Andernfalls gibt der Kolben 83 die Umgehungsleitung
frei. Bei dieser Anordnung sind der Regel- und Kühlkreislauf nur im Bereich der
Füllungsregeleinrichtung 73 bis 76 bzw. des Kühlers 71 parallelgeschaltet.
Durch die Leitungen-68 und 80
fließ' mithin der für Regelung und Kühlung gemeinsame
Kreislauf. Die Austritte(67)- und Eintrittsatelle (66) dieses'gemeinsamen
Kreislaufs aus dem bzw. in den Arbeitsraum des Nandlers sind außerdem derart angeordnet,
daß die Pumpwirkung des.Pumpenrades Orelhusgenutzt wird. Ausschließlich auf Grund
dieser Pumpwirkung wird der Kühlkreislauf, der sonst keine Pumpe od. dgl. aufweist,
umgewälzt und gewlihrleistet dadurch eine sichere Kühlung, Aber auQh fUr den Regelkreislauf
bringt diese Pumpwirkung Vorteile: der,..Aus&leichabehälter (Cleumpf) braucht
nicht mehr unbedingtunter dem Wandler angeordnet zu werden (damit nämlich sonst
die Arbeitsflüssigkeit unter der eigenen Schwerkraftwirkung 4orthin fließen kann),
sondern kann auf ein höheres Niveau gebracht werden. Dieses h'öhere Niveau kommt
dem Zufluß vom Ausgleichsbehälter Zum Wandler zugute, weil.die Pumpe dementsprechend
mit kleinerer Fördermenge ausgelegt werden kann..
Beim normalen'Wandlerbetrieb
fördert die Pumpe 76t wobei der gewünschte PUllungsgrad des Wandlers mittels der
Droseelorgane 73
und 75 eingestellt wird. Das Drosselorgan
7 ;erhindert im..übrigen daß in den Leitungen 68, 70 ein Druckabfall
über..das freie End.e der Leitung 72 eintritt. Da bei normalem Wandlerbetrieb
in der Leitung 68.und somit auch in der Leitung 85,ein Druck vorhanden ist, #er
den Kolben 83 nach rechte drückt, ist die Umgehungsleitung 81 abgesperrt.
Zum Entleeren des 'Nandlers wird die Pumpe 7# abgestellt und das Drosselorgan
73 ganz geöffnet. Der Wandler entleert sich hierbei in den Ausgleichabehälter
74. Der Kolben 83 wird durch die Feder in adine linke Endlage gedrückt. Zur
Füllung des Wandlers wird die Pumpe 76 wieder einge-% schaltet, ferner werden
die Drosselorgane 73 und 75 auf den gewünschten FUllungsgrad eingestellt.
Solange kein oder nur ein geringer Fülldruck im Arbeitsraum des Nandlers vorhanden
ist, überwiegt die Federkraft und beläßt den Kolben 83 in seiner linken Endlage,
so daß die Leitung 81 freigegeben ist. Dadurch erfolgt zeitweise eine zusätzliche
Füllung vom Ausgleichebehälter über die das Drosselorgan 75 umgehende Leitung
81, so daß die Pülldauer verkürzt wird.