DE1721276U - COMBINED COOLING DEVICE FOR DRIVE SYSTEMS WITH LIQUID-COOLED COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC BRAKE RESISTORS, IN PARTICULAR FOR DIESELECTRIC VEHICLE DRIVES. - Google Patents
COMBINED COOLING DEVICE FOR DRIVE SYSTEMS WITH LIQUID-COOLED COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC BRAKE RESISTORS, IN PARTICULAR FOR DIESELECTRIC VEHICLE DRIVES.Info
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Description
Kombinierte Kühleinrichtung für Antriebsanlagen mit flüssigkeitsgekühltem Verbrennungsmotor and elektrischen Bremswiderständen, insbes. für dieselelektrische Fahrzeugantriebe.Combined cooling device for drive systems with liquid-cooled combustion engine and electrical braking resistors, especially for diesel-electric vehicle drives.
Die vorliegende Neuerung bezieht sich auf die Kühleinrichtung von Antriebsanlagen, die durch flüssigkeitsgekühlte Verbrennungsmotoren betrieben und auf elektrischem Y/ege durch Bremswiderstände in Verbindung mit auf Generatorbetrieb umschaltbaren Elektromotoren oder dgl. abgebremst werden. Derartige Betriebsverhältnisse treten insbesondere an dieselelektrischen Schienenfahrzeugen auf- an denen daher die Neuerung vorzugsweise anwendbar ist. Die Neuerung kann aber auch an allen anderen, also etwa auch an stationären Antriebsanlagen angewandt werden, soweit die eingangs genannten Betriebsbedingungen vorhanden sind.The present innovation relates to the cooling device of drive systems, which is generated by liquid-cooled internal combustion engines operated and on electrical Y / ege through braking resistors in connection with electric motors that can be switched to generator operation or the like. Be braked. Such operating conditions occur especially on diesel-electric rail vehicles on which therefore the innovation is preferably applicable. The innovation can also be applied to all others, including stationary drive systems can be used as long as the operating conditions mentioned at the beginning are available.
An dieselelektrischen Schienenfahrzeugen wird das Abbremsen des Triebfahrzeuges oder auch eines ganzen Zuges in den meisten Fällen durch Umschalten der Fahrmotoren auf Generatorbetrieb bewirkt, wobei die entstehende elektrische Energie in Bremswiderständen vernichtet wird. Da derjenige Teil der Brennstoffenergie, der in mechanische leistung umgesetzt wird, etwa so groß ist wie die durch den Kühler abzuführende Verlustwärme (nämlich ungefähr je ein Drittel der gesamten Brennstoffenergie, während das dritte Drittel als Auepuffwärme verloren geht), andererseits beim 3remsen des Fahrzeuges etwa die gleiche Energiemenge anfällt wie zum Antrieb als mechanische Leistung aufgewendet wird, so ergibt sich, dass die in den elektrischen Bremswiderständen freiwerdende Wärmemenge etwa dieselbe Größenordnung hat wie die in das Kühlwasser des Motors übergehende Wärmemenge.On diesel-electric rail vehicles, braking the locomotive or an entire train is in most cases Cases caused by switching the traction motors to generator operation, with the resulting electrical energy in braking resistors is destroyed. Since that part of the fuel energy that is converted into mechanical power, about as large as the heat loss to be dissipated by the cooler (namely approximately one Third of the total fuel energy, while the third third as Exhaust heat is lost), on the other hand when braking the vehicle about the same amount of energy is generated as is used for the drive as mechanical power, the result is that the amount of heat released in the electrical braking resistors is about the same It is of the same order of magnitude as the amount of heat transferred into the engine's cooling water.
Diese beträchtliche Bremswärme muss auf geeignete Weise abgeführt werden. An Straßenbahntriebwagen sind hierfür Ausführungen bekannt, bei denen die -Bremswiderstände durch ein besonderes kühl=This considerable braking heat must be dissipated in a suitable manner will. For this purpose, designs are known on tram cars in which the braking resistors are marked by a special cool =
1201, 27/07. 1721 276. J. M. Voith .Cm. bM.i Keidenheim/Brenz. J/Kombinierte j Kühleinrichtung tür Aniriebsamagen ant j fiüssigkeitsgekühlteni -Verbrennungsmotor und elektrischen Bremswiderständen,: insbesondere für dieselelektrische Fahrzeugantriebe.; ;\5. 3. 52, \y-.Tm:-.:^:}^2^l} 1 201, 27/07. 1721 276. JM Voith. Cm. bM.i Keidenheim / Brenz. J / Combined j cooling device for friction signals against j liquid-cooled internal combustion engine and electrical braking resistors: especially for diesel-electric vehicle drives .; ; \ 5. 3. 52, \ y-.Tm : -.:^:}^2^l}
gebläse gekühlt werden. Bei Diesellokomotiven hat man unter Berücksichtigung des Umstandes, dass für die Kühlung des Motorkühlwassers ohnehin bereits ein Gebläse vorhanden ist, auch eine Ausführung gebaut, an welcher dasselbe Gebläse sowohl für die Kühlung des Motorkühlwassers als auch für die Kühlung der elektrischen Widerstände dient. Hierbei wurde, da Fahren und Bremsen ja nur abwechselnd erfolgt, der vom Gebläse erzeugte luftstrom durch Umlegen von Klappen oder öffnen und Schließen von Jalousien nach Bedarf durch die Kühlelemente für das Motorkühlwasser oder aber über die elektrischen Bremswiderstände geleitet. Durch die Umschaltvorrichtung wird erreicht, dass nur ein einziges Gebläse zur Kühlung benötigt wird, das in seinen Abmessungen nicht größer zu sein braucht, als es für die Kühlung des Dieselmotors ohnehin bereits erforderlich ist. Ein Nachteil dieser Ausführung besteht aber darin, dass die Umschaltvorrichtung und die beiden getrennten Luftführungen verhältnismäßig viel Platz beanspruchen. Außerdem ist zur Vereinfachung der Bedienung eine Automatik erforderlich, die beim Bremsen und Fahren die Umschaltklappe bzw. die Jalousien betätigt. fan are cooled. With diesel locomotives you have under Consideration of the fact that a fan is already available for cooling the engine cooling water, also built a version on which the same fan for cooling the engine cooling water as well as for the Cooling of the electrical resistors is used. Here, since driving and braking are only done alternately, the one from the fan Air flow generated by flaps or opening and closing of blinds as required through the cooling elements for the engine cooling water or through the electrical braking resistors directed. The switching device ensures that only a single fan is required for cooling, which does not need to be larger in its dimensions than is already necessary for cooling the diesel engine is. A disadvantage of this design is that the switching device and the two separate air ducts take up a relatively large amount of space. In addition, an automatic system is required to simplify operation Braking and driving, the reversing flap or the blinds are operated.
Es wäre auch eine Anordnung möglich, bei der sowohl die Bremswiderstände als auch die Kühlelemente für das Motorkühlwasser ständig und unmittelbar hintereinander von dem Luftstrom des Kühlgebläses durchströmt werden. Hierbei würden die getrennten Luftführungen, die Umschaltvorrichtung als auch die Schaltautomatik entbehrlich. Andererseits hätte aber die dauernde Hintereinanderschaltung des Motorkühlers und der Bremswiderstände einen höheren Widerstand für den Kühlluftstrom zur Folge, was wiederum eine größere Gebläseleistung erforderte und den Gesamtwirkungsgrad der Anlage verschlechtern würde.An arrangement would also be possible in which both the braking resistors and the cooling elements for the engine cooling water constantly and immediately one after the other from that Air flow of the cooling fan are flowed through. Here, the separate air ducts, the switching device as the automatic gearshift is also unnecessary. On the other hand, the permanent series connection of the engine cooler and the Braking resistors result in a higher resistance for the flow of cooling air, which in turn increases the fan power required and would degrade the overall efficiency of the plant.
Gemäß der vorliegenden Neuerung sind die elektrischen Bremswiderstände in einem Wärmetauscherraum angeordnet, der von der Motorkühlflüssigkeit unmittelbar oder mittelbar gekühlt wird. Die Bremsenergie wird also zunächst direktAccording to the present innovation, the electrical braking resistors are arranged in a heat exchanger space, the is cooled directly or indirectly by the engine coolant. The braking energy is therefore initially direct
•A• A
!201/27/07. 1721276.- J. M. Voith Q.m. ib-H-, Heidenheiin/Brenz. | .Kombinierte Kühleinrichtung für-Antriebsanlagen mit! 201/27/07. 1721276.- J. M. Voith Q.m. ib-H-, Heidenheiin / Brenz. | .Combined Cooling device for drive systems with
Mt f itii j Mt f itii j
flüssigkeitsgekühlteni Verbrennungsmotor —3— und elektrischen Bremswidersiänden, ins-liquid-cooled internal combustion engine —3— and electrical braking resistors, especially
bescmdere für dieseklektrisdie Fahrzeugantriebe. 15. 3. 52V V 1905. (T. 12; Z. 1)especially for this issue the vehicle drives. 15. 3. 52 V V 1905. (T. 12; line 1)
indirekt von der Kühlflüssigkeit des Antriebsmotors aufgenommen und dann in dem vorhandenen Motorkühler an die Kühlluft abge- , führt. Da der Wärmeanfall im Verbrennungsmotor und in den Bremswiderständen nie gleichzeitig, sondern nur abwechselnd erfolgt, brauchen der bisher für den Motor allein bemessene Kühler und das Kühlgebläse nicht vergrößert zu werden wie auch sonst an dem Luftkanal oder Kühler sowie an der Regeleinrichtung für die Konstanthaltung der Kühlmittel-Temperatur keinerlei Veränderungen erforderlich sind. Ein weiterer Vorteil ergibt sich bei tiefer Außentemperatur und langer Talfahrt, also einem Betriebszustand, bei dem die Kühlelemente selbst bei Stillstand des Gebläses oft mehr Wärme abführen, als bei Leerlauf im Verbrennungsmotor anfällt; hierbei wird das Kühlwasser durch die Bremswiderstände aufgeheizt und dadurch die sonst eintretende Unterkühlung des Motorkühlwassers und Motors vermieden. Ferner ergibt sich bei der neuerungsgemäßen Ausführung eine bedeutend geringere Beanspruchung der zum Regeln der Kühlmitteltemperatur vorgesehenen Regelorgane, weil die bisher bei Leerlauf des Verbrennungsmotors entstandenen Lücken im 7/ärmeanfall durch die Bremsenergie teilweise ausgeglichen werden.indirectly absorbed by the cooling liquid of the drive engine and then released to the cooling air in the existing engine cooler, leads. Since the heat build-up in the internal combustion engine and in the Braking resistors are never carried out at the same time, but only alternately, need the one that was previously dimensioned for the motor alone Cooler and the cooling fan not to be enlarged as otherwise on the air duct or cooler and on the control device no changes are required to keep the coolant temperature constant. Another advantage results at a low outside temperature and a long descent, i.e. an operating state in which the cooling elements themselves are at When the fan is at a standstill, it often dissipates more heat than the internal combustion engine does when it is idling; this is the cooling water heated up by the braking resistors, thus avoiding the otherwise occurring undercooling of the engine cooling water and engine. Furthermore, the design according to the innovation results in a significantly lower stress on the control of the coolant temperature provided regulating organs, because the gaps in the heat attack that have so far arisen when the internal combustion engine is idling can be partially compensated for by the braking energy.
Eine günstige Ausbildungsform der neuerungsgemäßen Kühleinrichtung besteht darin, dass die Bremswiderstände von der Motorkühlflüssigkeit anmittelbar uniströmt werden oder als Hohlkörper, beispielsweise als Rohre ausgebildet sind und dann von der Motorkühlflüssigkeit durchströmt werden. Die Bremswiderstände können aber auch etwa wie bei Tauchsiedern in einem flüssigkeitsdichten von der Kotorkühlflüssigkeit unmittelbar umströmten Hohlkörper, beispielsweise in einem Rohr angeordnet sein. Der betreffende Wärmetauscher braucht dann nur mit weit geringeren Abmessungen ausgeführt zu werden als die bisher verwendeten luftgekühlten Bremswiderstände, da der Wärmeübergang zwischen den Widerstandselementen und der Kühlflüssigkeit, insbesondere bei V/asser, ein wesentlich besserer ist als zwischen den Widerstandselementen und Luft.A favorable embodiment of the cooling device according to the innovation consists in the fact that the braking resistors of the engine coolant flow directly or as Hollow bodies, for example designed as tubes, and the engine coolant then flows through them. The braking resistors but can also, for example, as in the case of immersion heaters, in a liquid-tight manner from the Kotor coolant directly flow around the hollow body, for example, be arranged in a tube. The heat exchanger in question then only needs to be carried out with far smaller dimensions than the previously used air-cooled braking resistors, since the Heat transfer between the resistance elements and the cooling liquid, especially in the case of V / water, is much better is than between the resistance elements and air.
An den vom Wasser umspülten Widers tanaseleiüent en könnten mitunter Beschädigungen durch Korrosion, durch Feuchtig-At the water-washed obstacles sometimes damage from corrosion, from damp
l'KiiäiHeiaenlieiin/Brenz." J ; K&rnbniiertc !Kühleinrichtung;für- Antriebsanlagen nut ■^Süsssgkeif%ekühliem;:;:ATeibrennunpiaoior und elektrischen Bremswiderständen, lns- -4- besondere für dieseklektrisme; rahrzeug-l'KiiäiHeiaenlieiin / Brenz. "J; K & rnbniiertc! Cooling device; for- drive systems nut ■ ^ candy% ekühliem;:; : A T eibrennunpiaoior and electrical braking resistors, lns- -4- special for these Klektrisme; rahrzeug-
anrriebe; ^5. 3. 52, ^ 1905:-(T. 12; Z.1)drives; ^ 5. 3. 52, ^ 1905 :-( T. 12; Z.1)
3.MAl 1858May 3, 1858
keitssehiuss oder dgl. befürchtet werden. Itfach einer 7/eiterbildung der Neuerung erfolgt daher das Abführen i der Bremswärme von den Bremswiderständen auf eine besondere Zwischenkühlflüssigkeit (z.B, OeI oder eine andere isolierende und nicht korrodierende flüssigkeit) und von dieser auf die Kühlflüssigkeit des Verbrennungsmotors, wobei beide Wärmeübergänge in baulich gemeinsamen oder getrennten Wärmetauschern stattfinden können.security clause or the like are feared. Itfach one 7 / pus formation of the innovation therefore takes place the discharge i the braking heat from the braking resistors to a special intermediate cooling fluid (e.g. oil or another insulating and non-corrosive liquid) and from this on the cooling liquid of the internal combustion engine, whereby both heat transfers in structurally common or separate Heat exchangers can take place.
Die Bremswiderstände bzw. der Wärmezwischentauscher könnten in verschiedener Weise in den Motorkühlkreislauf geschaltet werden. Eine Parallelschaltung von Bremswiderstand und Motor ist nicht sehr günstig, da der Motor infolge der Leerlaufwärme dauernd einen Durchfluss von Kühlmittel erfordert, so dass die Kühlmittelabzweigung für die Widerstände entweder abschaltbar oder dauernd geöffnet sein müßte. Im ersten Palle wäre eine Schaltautomatik erforderlich, während nach der zweiten Variante Motor und Bremswiderstände jeweils nur von einem Teil der Kühlflüssigkeit durchflossen und daher schlechter gekühlt würden. Gemäß einer vorteilhaften Ausbildung sind daher die Bremswiderstände bzw. der zur Kühlung der Zwischenkühlflüssigkeit dienende Y/ärmetauscher im Motorkühlkreislauf mit dem Verbrennungsmotor hintereinander geschaltet. Das Kühlmittel nimmt hierbei immer nur dort Wärme auf, wo welche anfällt. Ein Umschalten beim Obergang von Fahrbetrieb auf Bremsbetrieb ist dabei nicht mehr erforderlich, da der Verbrennungsmotor und auch die Bremswiderstände stets von Kühlflüssigkeit durchströmt sind. Eine Umschaltvorrichtung nebst einer meist störungsanfälligen Steuerautomatik ist daher entbehrlich. Auch die Motorkühlung ist ausreichend gewährleistet," da bei dieser Anordnung der gesamte Kühlflüssigkeitsstrom durch den Motor geleitet werden kann.The braking resistors or the heat exchanger could be integrated into the engine cooling circuit in various ways be switched. A parallel connection of the braking resistor and the motor is not very favorable, as the motor is constantly flowing coolant due to the idling heat required, so that the coolant branch for the resistors would either have to be switched off or open permanently. In the first case, an automatic gearshift would be required while According to the second variant, only part of the coolant flows through the motor and braking resistors and would therefore be less well cooled. According to an advantageous embodiment, the braking resistors or the for Y / heat exchangers in the engine cooling circuit with the internal combustion engine, one behind the other, serve to cool the intermediate coolant switched. The coolant only absorbs heat where it is generated. A switch when transitioning from driving mode Braking operation is no longer necessary, as the internal combustion engine and also the braking resistors always are flowed through by coolant. A switching device in addition to an automatic control system, which is usually prone to failure, is therefore dispensable. The engine cooling is also adequately guaranteed, "because with this arrangement the entire coolant flow can be passed through the engine.
Bremswiderstände bzv/. der zur Kühlung der Zwischenflüssigkeit dienende Wärmetauscher können von dem gesamten umlaufenden Kühlflüssigkeitsstrom durch- bzw. umflossen werden, so dass der ganze im Motorkühlkreislauf um laufende Kühlmittelstrcm auch zum Abführen der BremswärEeBraking resistors or /. that for cooling the intermediate liquid Serving heat exchangers can flow through or around them by the entire circulating coolant flow so that the entire coolant flow circulating in the engine cooling circuit is also used to dissipate the brake heat
1201, 27/07. 1721276. J. M. Voiin v.m. bK., Heidcnhcisi/Brenz. | Kombinierte Kühleinrichtung für Anfriebsanlagen mit flässigkeifsgekühUem Verbrennungsmotor und elektrischen Bremswiderstand«!, ins- -5- besondere für dieseklektrische Fahrseug-1201, 27/07. 1721276. JM Voiin vm bK., Heidcnhcisi / Brenz. | Combined cooling device for drive systems with a liquid-cooled combustion engine and electrical braking resistor «!, especially for this
arWebe. 15.3.52. V 1905. (i.U;Z. i,arWebe. 15.3.52. V 1905. (i.U; Z. I,
3. MA! 13583rd MA! 1358
zur Verfügung steht und eine ausreichende Kühlung der Widerstände sicherstellt. Die dauernde Zwischenschaltung ' der Bremswiderstände bzw. der Wärmezsischentauseher ruft wohl eine Erhöhung des Strömungswiderstandes im Motorkühlkreislauf hervor; doch ist diese nur klein und erfordert jedenfalls eine weit geringere Mehrleistung, als wenn etwa die elektrischen Widerstände zwecks direkter Luftkühlung i dauernd und unmittelbar vor dem Motorkühler in den .kühlluft-:· strom geschaltet wären. Um den Strömungswiderstand im Mo-. torkühlkreislauf geringer zu halten, werden die Bremswiderstände bzw. der V/ärmezwischentauscher gemäß einer Weiterentwicklung in einer in ihrem Durchflussquerschnitt regelbaren Hebenleitung der umlaufenden Motorkühlflüssigkeit angeordnet. Es ist so möglich, dass die Bremswiderstände bzw. der Wärmezwischentauscher nur von einem Teilstrom der umlaufenden Motorkühlflüssigkeit durchströmt bzw. umströmt werden. Dies dürfte besonders in jenen Fällen vorteilhaft sein, in denen die auftretenden Bremsenergien geringer sind. Da sich der die Bremswärme abführende Teilstrom außerdem im Kühler, im Motorblock als auch in den gemeinsamen Leitungen stehts wieder mit der übrigen Kühlflüssigkeit vermischt, ist auch bei dieser Ausführung in den meisten Anwendungsfällen die erforderliche Wärmeabfuhr gewährleistet.is available and ensures adequate cooling of the resistors. The permanent interposition ' the braking resistors or the heat intermittent thawing calls probably an increase in the flow resistance in the engine cooling circuit; but this is only small and required in any case, a far smaller increase in performance than if, for example the electrical resistances for the purpose of direct air cooling i permanently and immediately in front of the engine cooler in the .cooling air-: electricity would be switched. To the flow resistance in Mo-. The braking resistors are used to keep the cooling circuit down or the V / intermediate heat exchanger, according to a further development, is arranged in a lifting line of the circulating engine coolant which can be regulated in its flow cross section. In this way it is possible that the braking resistors or the heat exchanger are only affected by a partial flow of the circulating Engine coolant flows through or around it. This should be particularly beneficial in those cases in which the braking energies that occur are lower. Since the partial flow dissipating the braking heat is also in the radiator, in the engine block as well as in the common lines it is mixed with the rest of the coolant again, the required heat dissipation is also guaranteed in most applications with this version.
Uach einer besonders günstigen Anordnung sind die Bremswiderstände bzw. der zur Kühlung der Zwischenkühlflü8sigkeit dienende Wärmetauscher in Richtung des Kühlmittelstromes hinter dem Verbrennungsmotor in dessen Kühlfiüssigkeitsstrom geschaltet. Dadurch erreicht man, dass die beim Bremsen erhitzte Kühlflüssigkeit erst nach Rückkühlung im Kühler zum Verbrennungsmotor gelangt und den Motor infolgedessen nicht unzulässig hoch erwärmen kann. Uach a particularly favorable arrangement are the Braking resistors or the one for cooling the intermediate cooling liquid serving heat exchangers in the direction of the coolant flow behind the internal combustion engine in its coolant flow switched. This ensures that the coolant that is heated during braking only after recooling in the The cooler reaches the internal combustion engine and as a result cannot heat the engine to an unacceptably high level.
Die Bremswiderstände bzw. der Wärmezwischentauscher können in vorteilhafter Weise in dem (den) Verteilbehälter(n) für die einzelnen Kühlelemente oder in dem (den) 'Ausgleichsbehälter^) des Motorkühlers angeordnet sein. Durch dieseThe braking resistors or the heat exchanger can advantageously be placed in the distribution tank (s) for the individual cooling elements or in the 'expansion tank ^) be arranged of the engine cooler. Through this
27/Ö:;:l 1721276i;j: ^b U' Heidenheim/Brenz. ■ | Ϊ. iKühieinricituiig für; Antiiebsaniagea mit27 / E:; : l 1721276i; j: ^ b U ' Heidenheim / Brenz. ■ | Ϊ. iKühieinricituiig for; Antiiebsaniagea with
kikühlt Verbrennungsmotorcools the combustion engine
3.MÄI13& Y MAY 3, 13 & Y
flüssigkeitsgekühltem Verbrennungsmotor -«=- und ekktrisaen Bremswiderstanatn, insbesondere für dieseklektnsAe Fahizeugantriebe. 15.3.52. V 19Od. (T. 12; Z^Dj ^liquid-cooled internal combustion engine - «= - and ekktrisaen braking resistance, in particular for these small vehicle drives. 15.3.52. V 19Od. (T. 12; Z ^ Dj ^
zweckmäßige-Bauweise wird nicht nur Platz gespart, sondern : auch ein besonderer Kühlbehälter für die elektrischen Wider— , stände bzw. für den Wärmezwischentauscher überflüssig.convenient construction not only saves space, but: a special cooling container for electrical resistance, stands or unnecessary for the intermediate heat exchanger.
Ein Nachteil der neuerungsgemäßen Kühleinrichtung besteht darin, dass auch bei Leerlauf des Antriebsmotors noch eine ausreichende, mitunter sogar die volle Drehzahl des Kühlgebläses sichergestellt sein muß, um die Bremswärme vollständig abführen zu können. Bei direktem mechanischem Gebläseantrieb oder bei Antrieb durch eine elektrische Welle ist dies nicht der EaIl, da die Drehzahl der Verbrennungskraftmaschine bei Leerlauf stark zurückgeht. Nach einem weiteren Vorschlag wird daher zwischen dem Kfhlgebläse und dem Verbrennungsmotor eine übersetzung insbesondere mit veränderbarem übersetzungsverhältnis, vorzugsweise mit einer zwischengeschalteten regelbaren Strömungskupplung angeordnet und derart ausgelegt, dass auch bei niedrigster Motordrehzahl eine für die Kühlung ausreichende Gebläsedrehzahl erreichbar ist.A disadvantage of the cooling device according to the invention is that even when the drive motor is idling a sufficient, sometimes even the full speed of the cooling fan must be ensured to heat the brake to be able to discharge completely. With direct mechanical fan drive or when driven by an electric shaft this is not the case, since the speed of the internal combustion engine drops sharply when idling. After another Proposal is therefore between the Kfhlgebläse and the Internal combustion engine a transmission, in particular with a variable transmission ratio, preferably with an intermediate one adjustable fluid coupling arranged and designed so that even at the lowest engine speed a sufficient fan speed for cooling can be achieved.
Die Regelung der Kühlmitteltemperatur erfolgt in den meisten"Fällen nur durch von Thermostaten gesteuerte Jalousien oder durch Aussetzregeluhg mit Magnetkupplung oder elektrischem Antrieb. Infolge des nun erforderlichen höheren Übersetzungsverhältnisses zwischen Antriebsmotor und Gebläse lind der infolgedessen größeren Gebläseleistung ist eine veränderbare Übersetzung insbesondere mit stufenloser Drehzahlregelung durch Strömungskupplungen vorteilhaft. In besonders günstiger Weise wird hierbei das übersetzungsverhältnis der veränderbaren Übersetzung bzw. der Schlupf der regelbaren Strömungskupplung in an sich bekannter Weise selbsttätig und insbesondere in Abhängigkeit von der Temperatur der Motorkühlflüssigkeit geregelt.In most cases, the coolant temperature is only regulated by thermostat-controlled blinds or by intermittent regulation with magnetic coupling or electric drive. As a result of the now required higher The transmission ratio between the drive motor and the fan and the resulting greater fan power is variable Transmission particularly advantageous with stepless speed control through fluid couplings. Especially the transmission ratio of the changeable translation or the slip of the controllable fluid coupling automatically in a known manner and in particular regulated as a function of the temperature of the engine coolant.
Gemäß einer anderen Ausführung des Gegenstandes der Neuerung ist das Kühlgebläse in an sich bekannter Weise von einem besonderen Gebläsemotor angetrieben, wobei dieser ins-According to another embodiment of the subject matter of the innovation, the cooling fan is in a manner known per se from driven by a special blower motor, whereby this
ο« if »η? - ι 721276. · T. M. Voith .G.sn. Küh einrichtung für Aetneο «if» η? - ι 721276. · T. M. Voith .G.sn. Cooling facility for Aetne
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3. MAi 1358May 3, 1358
besondere als Elektromotor ausgebildet und von der Fahrzeugbatterie oder dem Hauptgenerator an dieselelektrischen Fahrzeugen gespeist wird. Auf diese Weise erzielt man einen von der Drehzahl des Verbrennungsmotors unabhängigen Gebläseantrieb. specially designed as an electric motor and from the vehicle battery or the main generator on diesel-electric vehicles is fed. In this way, a fan drive is achieved that is independent of the speed of the internal combustion engine.
Eine Weiterbildung der Kühleinrichtung besteht darin, dass die Bremswiderstände an eine auch bei Stillstand des Verbrennungsmotors stromliefernde Quelle (elektrisches Netz, Fahrzeugbatterie oder dgl.) schaltbar sind, so dass die Hotorkühlflüssigkeit willkürlich aufgeheiit und der Verbrennungsmotor vorgewärmt werden kann. Dies ist insbesondere bei im Freien angeordneten oder abgestellten Dieselanlagen von Bedeutung, da durch d^e Vorwärmung das Anlassen des Motors bedeutend erleichtert wird.A further development of the cooling device consists in that the braking resistors are connected to a source (electrical network, Vehicle battery or the like.) Are switchable, so that the hot fuel Arbitrarily heated and the internal combustion engine can be preheated. This is particularly the case with im Diesel systems that are arranged or parked in the open are important, as the starting of the engine is significant due to the preheating is facilitated.
Nach einer anderen Fortbildung des Gegenstandes der Neuerung sind die Bremswiderstände und gegebenenfalls auch der oder die Wärmetauscher für das Zwischenkühlmittel mit dem Motorkühler und dem Kühlgebläse in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht und bilden eine geschlossene, leicht austauschbare Kühlereinheit. Diese Baueinheit wird bereits in der Werkstatt fertig zusammengebaut und braucht nur noch durch wenige Befestigungs- und leitungsanschlüsse mit der übrigen Anlage verbunden werden. Dies ergibt bei den heute üblichen rationellen Fertigungsmethoden als auch bei erforderlichen Reparaturarbeiten wesentliche Vorteile. After another development of the subject of the innovation are the braking resistors and possibly also the heat exchanger or heat exchangers for the intermediate coolant with the engine cooler and the cooling fan are housed in a common housing and form a closed, lightweight exchangeable cooler unit. This unit is already assembled in the workshop and only needs thanks to a few fastening and cable connections with the remaining system are connected. This is the case today common, efficient production methods as well as essential advantages when repair work is required.
In den Abbildungen sind mehrere Ausführungsbeispiele der kombinierten Kühleinriähtung gemäß der Neuerung gezeigt. Hierbei stellen dar:Several exemplary embodiments of the combined cooling device according to the innovation are shown in the figures. Here represent:
Fig. 1 das Schema einer Kühleinrichtung1 shows the diagram of a cooling device
für eine Antriebsanlage, beispielsweise für einen dieselelektrischen Fahrzeugantrieb,for a drive system, for example a diesel-electric one Vehicle drive,
Fig. 2 die Wärmezwischentauscher einer Kühleinrichtung mit Zwischen- ' kühlflüssigkeit, ebenfalls in sc-hematischer Darstellung,Fig. 2 the heat exchanger of a Cooling device with intermediate 'cooling liquid, also in a schematic diagram Depiction,
'■■ ■ · ■ S:20i^27/ö7""I72i2^f;JiM;::"bitK;GÄ'■■ ■ · ■ S : 20i ^ 27 / ö7 "" I72i2 ^ f ; JiM ;: "BITk; GÄ
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!Kühleinrichtung für-Antriebsanlagen; mit 2< ma j 1*35 ο flüssigkeitsgekühitem/Verbrennungsmoior! Cooling device for drive systems; with 2 < ma j 1 * 35 ο liquid-cooled / combustion engine
"* und elektrischen ■■■Bremswiderständcn.'-ins-."* and electrical ■■■ braking resistors .'- ins-.
Fig. 3 einen in einer Nebenleitung des Kühlmittelkreislaufes angeordneten Bremswiderstand, und3 shows a braking resistor arranged in a secondary line of the coolant circuit, and
Pig. 4 eine als geschlossene Baueinheit ausgeführte Kühleinrichtung mit im Verteilbehälter des Kühlers angeordneten Bremswiderständen. , Pig. 4 designed as a closed structural unit Cooling device with braking resistors arranged in the distributor tank of the cooler. ,
In der Schemazeichnung nach Pig. 1 ist mit 1 der Verbrennungsmotor der Antriebsanlage, beispielsweise eines dieselelektrischen Fahrzeugantriebes bezeichnet, der den Hauptgenerator 2 antreibt. Der oder die Fahrmotoren 3 werden über den Y/echselschalter 4 bei Fährbetrieb an den Hauptgenerator 2 und beim Bremsen an den oder die Bremswiderstände 5 geschaltet. Die Kühlmittelpumpe 6 pumpt die Kühlflüssigkeit des Verbrennungsmotors 1 in dauerndem Kreislauf durch den Kühler 7 und wieder zurück zum Verbrennungsmotor. Mit 8 sind der oder die Verteilbehälter für die einzelnen Kühlelemente und mit 9 der oder die Ausgleichbehälter des Kühlers 7 bezeichnet, während 10 das Kühlgebläse für den Kühler darstellt. Die Bremswiderstände 5 werden in einem Wärmetauscher 11 gekühlt, der in die Kühlmittelleitung derart zwischengeschaltet ist, dass der Verbrennungsmotor, der Wärmetauscher und der Kühler in der genannten Reihenfolge von der Kühlflüssigkeit durchflossen werden.In the diagram after Pig. 1 is with 1 the internal combustion engine of the drive system, for example a diesel-electric one Vehicle drive referred to, which drives the main generator 2. The drive motor or motors 3 are over the Y / switch 4 to the main generator when the ferry is in operation 2 and switched to the braking resistor (s) 5 when braking. The coolant pump 6 pumps the coolant of the internal combustion engine 1 in a continuous cycle through the cooler 7 and back to the internal combustion engine. With 8 are the distribution tank (s) for the individual cooling elements and 9 denotes the expansion tank (s) of the cooler 7, while 10 represents the cooling fan for the radiator. The braking resistors 5 are in a heat exchanger 11 cooled, which is interposed in the coolant line in such a way that the internal combustion engine, the heat exchanger and the cooler in the order named from the cooling liquid are flowed through.
Nach Pig. 2 sind für den Wärmeübergang von den elektrischen Bremswiderständen 12 auf die Motorkühlflüssigkeit zwei getrennte Wärmetauscher 13 und 14 mit einer Zwischenkühlflüssigkeit (z.B. OeI) vorgesehen, deren Kreislauf durch die Pumpe 15 erzwungen wird.After Pig. 2 are for the heat transfer from the electrical braking resistors 12 to the engine coolant two separate heat exchangers 13 and 14 with an intermediate cooling liquid (e.g. OeI) are provided, their circulation through the pump 15 is forced.
Gemäß Pig. 3 ist der Bremswiderstand 16 in einer Nebenleitung der Kühlmittelleitung 17 angeordnet, so dass ■ nur ein Teil des Kühlmittels durch den im Nebenschluss liegenden Widerstand-Wärmetauscher 18 fließen muß. Gegebenenfalls könnte eine Regelvorrichtung 19 oder 20 die Verz"/ei- . gung des Kühimittelstromes besonders regeln.According to Pig. 3 is the braking resistor 16 in one Secondary line of the coolant line 17 arranged so that ■ only part of the coolant through the shunted Resistance heat exchanger 18 must flow. If necessary, a control device 19 or 20 could control the delay "/ ei-. particularly regulate the flow of coolant.
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''bH "Heidenhe&n/Brenz.' J Kombinierte ' kühleinrichtung für Aniriebsanlagen nut flüssigkeitsgekühltem Verbrennungsmotor und IkktrisAen.Bremswideitencln, «·-'' bH "Heidenhe & n / Brenz. ' J Combined '' cooling device for friction systems groove liquid-cooled internal combustion engine and icktrises. Braking widths, «· -
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3.MAiISSl 13 MAY 1
4 zeigt eine zu einer geschlossenen und leicht ein- und aüsbaubaren Baueinheit vereinigte kühleinrichtung. ■ Der Kühler.,21, das Gebläse 22 und die Bremswiderstände 23 sind hierbei in einem geschlossenen Gehäuse angeordnet. Zwecks Platzersparnis liegen die Bremswiderstände in dem Verteilbehälter 24 des Kühlers. Mit 25 ist der Ausgleichsbehälter des Kühlers bezeichnet. 4 shows a cooling device combined to form a closed and easily installed and dismantled structural unit. ■ The cooler., 21, the fan 22 and the braking resistors 23 are arranged in a closed housing. To save space, the braking resistors are located in the distribution container 24 of the cooler. The expansion tank of the cooler is designated by 25.
Heidenheim.(Brenz), %®0Öi Sb/Kn.Heidenheim. (Brenz), % ®0Öi Sb / Kn.
1. März 1956March 1, 1956
Claims (14)
Sb/Kn.Heidenheim / Brenz, March 1st, 1956
Sb / Kn.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEV1905U DE1721276U (en) | 1952-03-15 | 1952-03-15 | COMBINED COOLING DEVICE FOR DRIVE SYSTEMS WITH LIQUID-COOLED COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC BRAKE RESISTORS, IN PARTICULAR FOR DIESELECTRIC VEHICLE DRIVES. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEV1905U DE1721276U (en) | 1952-03-15 | 1952-03-15 | COMBINED COOLING DEVICE FOR DRIVE SYSTEMS WITH LIQUID-COOLED COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC BRAKE RESISTORS, IN PARTICULAR FOR DIESELECTRIC VEHICLE DRIVES. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1721276U true DE1721276U (en) | 1956-05-03 |
Family
ID=32666909
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEV1905U Expired DE1721276U (en) | 1952-03-15 | 1952-03-15 | COMBINED COOLING DEVICE FOR DRIVE SYSTEMS WITH LIQUID-COOLED COMBUSTION ENGINE AND ELECTRIC BRAKE RESISTORS, IN PARTICULAR FOR DIESELECTRIC VEHICLE DRIVES. |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1721276U (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19728892A1 (en) * | 1997-07-07 | 1999-01-14 | Voith Turbo Kg | Operating procedure for drive system of commercial vehicle |
| DE19754932A1 (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-24 | Voith Turbo Kg | Electric braking resistor assembly for electric drive systems |
-
1952
- 1952-03-15 DE DEV1905U patent/DE1721276U/en not_active Expired
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19728892B4 (en) * | 1997-07-07 | 2008-01-31 | Voith Turbo Gmbh & Co. Kg | Method for operating a drive system for a vehicle |
| DE19754932A1 (en) * | 1997-12-11 | 1999-06-24 | Voith Turbo Kg | Electric braking resistor assembly for electric drive systems |
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