DE1751622A1 - Mechanisch-hydraulischer Regler fuer Drehzahl und Belastung eines Antriebsmotors,namentlich von Diesel-elektrischen Lokomotiven - Google Patents

Description

Patentanwälte

u. Lampröcht

f Sfelmdorfstralj· 10

29.6.1968

CKD Praha, oborovfr podnik, Prag 9, U Kolbenky 159 (CSSR)

Mechanisch-hydraulischer Regler für Drehzahl und Belastung eines Antriebsmotors, namentlich von Diesel-elektrischen Lokomotiven

Gegenstand der Erfindung ist ein mechanisch-hydraulischer Regler für Drehzahl und Belastung eines Antriebsmotors, vorzugsweise eines Dieselmotors. Die Fliehkraft dieses Reglers, im Gleichgewicht mit einer Belastungsfeder, steuert einen hydraulischen Servokolben, der die Bemessung des Kraftstoffes aus der Einspritzpumpe in Abhängigkeit sowohl von der Drehzahl als auch der Belastung des Motors vornimmt.

Bei der bisherigen Regulierung von Dieselmotoren benutzt man allgemein zwei Arten selbständiger Regler, und zwar entweder einen Drehzahl-Begrenzungsregler oder einen Leistungsregler. Der Drehzahlregler wird vor allem bei Zugmaschinen, z.B. bei Dieselelektrischen Lokomotiven, verwendet, deren Dieselmotor mit einem Generator verbunden ist, der die elektrische Energie für die Antriebsmotoren liefert. Der Drehzahlregler besitzt zwei Belastungsfedern für die Pliehgewichte, deren eine der Regelung der Leerlaufdrehzahl, deren andere der Begrenzung der Nenndrehzahl dient. Im Drehzahlbereich vom Leerlauf bis zur Nenndrehzahl ist die Reglertätigkeit ausgeschaltet und die Kraftstofflieferung der Einspritzpumpe für den Motor in Abhängigkeit von seiner Belastung unterliegt

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einer getrennten Zusatzeinrichtung, die direkt auf die Einspritzpumpe einwirkt. Dieselelektrische Lokomotiven pflegen zur Veränderung des Erregerstromes des elektrischen Generators einen besonderen Servomotor zu haben, der von Drucköl betätigt wird, dessen Verteilung durch einen selbständigen Steuerschieber In Abhängigkeit von der Reglerdrehzahl und dem Drehmoment des Dieselmotors besorgt wird. Dieser Steuerschieber stellt einen Zusatzbestandteil des Reglers dar, der seine Außenabmessungen merklich vergrößert.

Ein Nachteil des Drehzahlreglers ist seine beschränkte Kraftstoffzuteilung durch den Servokolben nur bis zur Leerlaufmenere des Motors. Bei Erreichen dieser Leerlaufmenge bleibt der Servokolben stehen und jede weitere Erhöhung der Kraftstoffmenge besorgt die Motorbedienung mittels einer Zusatzeinrichtung ohne Rücksicht auf die Reglerstellung. Jeder von der Motorbedienung so eingestellte Kraftstoffmenge entspricht eine bestimmte Drehzahl in Abhängigkeit von der Motorbelastung. Bei plötzlicher Entlastung des Motors kann der Begrenzungsregler die Kraftstoffmenge nur auf die Menge vermindern, die der Leerlaufdrehzahl entspricht. Wenn die so verminderte Kraftstoffmenge noch unzureichend ist im Verhältnis zur Größe der Motorentlastung, wird die Motordrehzahl über die zulässige Grenze ansteigen und die Bedienung nötigen, von sich aus die Kraftstoffmenge mit Hilfe der Zusatzeinrichtung auf das notwendige Maß herabzusetzen. Im Falle, daß der Eingriff der Bedienung nicht rechtzeitig erfolgte, kann ein gefährlicher Zustand im Motorlauf eintreten. Deshalb sind an den Motoren noch besondere, sogenannte Sicherungsregler angebracht, die eine Beschädigung des Motors ausschließen sollen. Diese Sicherungsregler komplizieren

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jedoch nur die Regeleinrichtung des Motors.

Motoren, die z.B. für Schiffsantriebe bestimmt sind, benötigen aber beide Regelungsarten und werden deshalb mit einem Leistungsregler und einer besonderen Zusatzeinrichtung ausgestattet. Leistungsregler halten die Drehzahl des Motors ohne Rücksicht auf seine Belastung konstant. Die besondere Zusatzeinrichtung wird von Hand betätigt und wirkt direkt auf die Einspritzpumpe so ein, daß die Kraftstoffmenge ohne Rücksicht auf die Drehzahl konstant gehalten wird.

Weil die Wirkungsweise des Leistungsreglers und der Zusatzeinrichtung pegensätzlich ist, erfolgt jede einzelne Betätigung selbständig entweder dadurch, daß eine Art der Kraftstoffregelung aus dem Betrieb genommen wird oder durch die Verbindung des hervortretenden Teiles des Servokolbens am Regler mit der Einspritzpumpe über ein eingeschaltetes elastisches Glied. Die Deformation dieses elastischen Gliedes macht eine gleichzeitige Einwirkung des Leistungsregler und der Zusatzeinrichtung auf die Einspritzpumpe unmöglich. Dadurch bleibt die Kraftstoffmenre, wie sie durch die Zusatzeinrichtung eingestellt ist, konstant, denn der Einfluß des Leistungsregler auf eine Erhöhung der Kraftstoffmenge ist durch die Deformation des erwähnten elastischen Zwischengliedes ausgeschaltet. Der Einfluß des Leistungsreglers in Richtunr einer Verminderung der Kraftstoffmenre ist aber durch nichts beschränkt, so daß der Leistungsregler die durch die Zusatzeinrichtung eingestellte Kraftstoffmenge erst nach einer bestimmten Zeit herabsetzt, welche zur Beseitigung der Deformation des eingeschalteten elastischen Gliedes notig ist. Diese zeitliche Verzögerung ist aber vom

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Gesichtspunkt der Regulierung unerwünscht.

Die Nachteile der bisherigen Regelvorrichtungen von Motoren werden nach der Erfindung durch einen mechanisch-hydraulischen Regler beseitigt, bei welchem der Servokolben zumindest mit einer Steuerkante versehen ist, die zur Richtung der achslalen Kolbenbewegung schief angeordnet und der Rückflußöffnung in der Wand des Servokolben-Zylinders angepaßt ist, wobei der Servokolben bzw. seine Kolbenstange mit der Steuereinrichtung der Einspritzpumpe drehbar verbunden ist, z.B. mit Hilfe eines verdrehbaren Kopfstückes und Gestänges mit dem Geschwindigkeitshebel.

Vorteilhaft werden am Umfang des Zylindermantels des Servokolbens vier schräge Regelkanten in Form von Vorsprüngen oder Leisten, welche den Umfang des Servokolbens in vier Kammern unterteilen, von denen zwei gegenüberliegende Füllkammern und die beiden anderen Abflußkammern bilden. Die Füllkammern sind mit Hilfe von Überströmöffnungen dauernd mit dem Zylinderraum über dem Servokolben verbunden,wfthrend die beiden Abflußkammern über Abflußöffnungen an den Abfluß dauernd angeschlossen sind. Außerdem sind In der Zylinderwand des Servokolbens grundsätzlich In gleicher Höhe vier radiale Bohrungen untergebracht, von denen zwei gegenüberliegende Füllungsbohrungen in die Füllkammern und die beiden anderen als Überströmbohrungen in die Abflußkannnern ausmünden·

Bei der Anpassung des mechanisch-hydraulischen Reglers an Diesel-elektrische Lokomotiven sind die durch die schiefen Regelkanten Ik drehbaren Zylinder des Servokolbens gebildeten FOIlkajnmern dauernd über die Füllungsbohmmg mit dem Raul» des dreh-

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baren Zylinders unter dem Servokolben in Verbindung und die Abflußkammern mit der Abflußbohrung; dabei ist ein Teil der einstellbaren öffnungen durch einen Kanal mit der einen Seite und der andere Teil der einstellbaren öffnungen durch Kanäle mit der anderen Seite des Servomotors für die Erregung des elektrischen Generators verbunden.

Einen weiteren Vorteil gewährt der Gegenstand der Erfindung in der Anpassung an den Antrieb von Schiffen oder Schienenfahrzeugen dadurch, daß in der übersetzung zwischen Geschwindigkeitshebel und Servokolben mit den Regelkanten ein Steuerelement eingeschaltet ist, z.B. ein Nocken, der auf der vom Geschwindigkeitshebel betätigten Welle angebracht ist, wobei der wirksame Teil des Nockens so ausgebildet ist, daß bestimmten eingestellten Motordrehzahlen bestimmte Kraftstoffmengen zugeordnet werden, und zwar nach einem vorher festgesetzten Programm.

In der Zeichnung sind schematisch eine Anzahl von Ausführungsbeispielen des mechanisch-hydraulischen Reglers nach der Erfindung wiedergegeben, von denen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den Regler mit einer schrägen Regelkante am Servokolben zeigt, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Regler in einer alternativen Ausführung, Fig. 3 jedoch einen Querschnitt durch den Regler nach der Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 eine Ansicht des abgewickelten Mantels des Servokolbens nach Fig. 2 in vergrößertem Maßstab, während Fig. 5 gleichfalls einen Längsschnitt

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durch den Regler mit einer für Diesel-elektrische Lokomotiven angepaßten Einrichtung darstellt. Fig. 6, 7 und 8 verbildlichen in vergrößertem Maßstab den Mantel des Servokolbens in abgewickeltem Zustand in drei verschiedenen Relativlagen, Pig. 9 die Kennlinien des elektrischen Generators und des Dieselmotors, Pig. 10 den Längsschnitt durch einen Teil des Reglers in einem weiteren Anwendungsfalle und Fig. 11 und 12 stellen zwei verschiedene Regulier-Kennlinien dar, Fig. 11 die Kennlinien einer vorher festgelegten Regulierung und Fig. 12 die Kennlinien einer Regulierung, die in einem bestimmten Drehzahlbereich eine konstante Motorleistung einhält.

Der mechanische Teil des Reglers besteht im wesentlichen aus schwenkbar gelagerten Fliehgewichten 1, welche durch eine gemeinsame Feder 2 belastet werden, die symmetrisch zur senkrechten Rotationsachse angeordnet ist.

Der hydraulische Teil des Reglers umfaßt einen zylindrischen Steuerschieber 3, der verschiebbar in der Verteilerkammer Ί des Reglerkörpers untergebracht ist. Auf den Steuerschieber 3 wirkt bei Drehung die Fliehkraft der Fliehgewichte 1 ein, die mit ihm derart verbunden sind, daß sie den Steuerschieber 3 sowohl nach oben als auch nach unten bewegen können. Im Regelkörper ist fernerhin als senkrechte Bohrung der Servozylinder 5 angeordnet, in dem sich der Servokolben 6 einerseits geradlinig verschiebbar, andererseits drehbar bewegt. Der Servokolben 6 ist als Differential-

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Kolben ausgebildet, der im Zylinder 5 einen ringförmigen Raum mit einer kleineren Wirkfläche unten und einen Zylinderraum mit einer größeren Wirkfläche oben begrenzt. Am Servokolben ist, z.B. an seinem zylindrischen Teil vom größeren Durchmesser, die Regelkante 7 ausgebildet, und zwar schräg zu seiner geradlinigen Bewegungsrichtung im Zylinder 5· Die Verteilerkammer 4 wird über den Uberdruckkanal 8 durch den Steuerschieber 3 mit dem Zylinderraum 5 Ober dem Servokolben 6 und über den Druckkanal 9 mit dem Rinnraum unter dem Servokolben wechselweise verbunden. In der Wand des Zylinders 5 des Servokolbens ist eine Überströmöffnung angeordnet, mit welcher die Regelkante 7 des Servokolbens 6 während seiner geradlinigen Bewegung zusammenarbeitet. Die Wand der Verteilerkammer 1 ist mit einer Bohrung 12 für die Zufuhr und einer Bohrung 13 for den Abfluß von Drucköl versehen. Der Servokolben 6 ist mit einem Plunger lh ausgestattet, dessen Zylinder über den Ausgleichskanal 15 mit dem Zylinder des !Compensations-

KoI:ens l6 in Verbindung steht, welcher Kolben von beiden Seiten mit gleichen Ausgleichsfedern 17 belastet ist. Den Zylinder des Kompensations-Kolbens 16 verbindet die Bohrung 15* einerseits mit der Verteilerkannner ή, andererseits mit dem durch ein Nadelventil 18 von Hand gesteuerten Abfluß. An den Servokolben 6 ist die Kolbenstange 19 angeschlossen, die mit einem Kraftstoffhebel 20 von der Form eines senkrechten Armes versehen ist. Auf der Kolbenstange 19 ist oben ein drehbares Kopfstück 21 angebracht, das in seinem Gelenk einerseits über das Gestänge 22 bis 27 mit dem Geschwindigkeitshebel 28, andererseits mit der die Zahnstange der

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Einspritzpumpe betätigenden Welle 3*> verbunden ist. Das Gestänge besteht aus einer Zugstange 22, die über ein Gelenk mit dem zweiarmigen, auf dem Bolzen 24 drehbar gelagerten Hebel 23 verbunden ist, dessen zweites Ende an die Stange 25 angeschlossen ist· Diese Stange 25 ist wieder über ein Gelenk an dem zweiarmigen Hebel 26 befestigt, dessen zweiter Arm über die Zugstange 27 mit dem am Bolzen 30 drehbar gelagerten Geschwindigkeitshebel 28 in Verbindung steht. An den zweiarmigen Hebel 26 ist die Grundplatte der Belastungsfeder 2 gelenkig angeschlossen· An der Zugstange ist mittels eines Bolzens 32 das Ende des auf der Welle 34 aufgekeilten schwenkbaren Hebels 33 verschiebbar befestigt, wodurch auch die Zahnstange der Einspritzpumpe bd&tigt wird.

Die Arbeitswelse des beschriebenen Regulators ist folgende: Wenn der Dieselmotor still steht, befinden sich die Fliehgewichte in der mit der Achse I bezeichneten Lage, in unmittelbarer Nähe der Drehachse. Der Steuerschieber 3 nimmt die tiefste Lage ein, in welcher der Überdruckkanal 8 sowie der Druckkanal 2 geöffnet sind. Der Geschwindigkeitshebel 28 und der Servokolben 6 sind In der oberen, gestrichelt gezeichneten "Stop"-Lage. Der Öldruck in der Zuleitung ist 'null, weil auch die nicht näher bezeichnete ölpumpe still steHt. Das Gelenk 25' zwischen der Stange 25 und dem zweiarmigen Hebel 26 ist vorübergehend fest. Vor dem Anlassen des Motors wird der Geschwindigkeitshebel 28 in die Lage der Anlaßdrehzahlen eingestellt, wobei sich die Kraft der Belastungsfeder 2 durch Zusammendrücken infolge der Abwärts-Schwenkbewegung des Hebels 28 etwas erhöht. Der Kraftstoffhebel 20 wird in waagen rechter Ebene in die der zum Starten nötigen Kraftstoffmenge

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entsprechende Lage verdreht. Diese Startmenge ist durch die Höhe "Y" der Regelkante 7 über der Überströmöffnung 11 gekennzeichnet. Durch das Anlassen der ölpumpe wird das Drucköl durch die Zuflußbohrung 12 über den Überdruckkanal 8 aus der Verteilerkammer 4 in den Zylinder 5 über dem Servokolben 6 hineingedrückt, gleichzeitig aber auch über den Druckkanal 9 unter den Servokolben 6 in den ringförmigen Raum mit der kleineren Wirkfläche. Der Servokolben 6 nimmt nun unter der Einwirkung des ölüberdruckes auf seine größere obere Wirkfläche eine Lage ein, die der mit dem "Gashebel" 20 eingestellten Kraftstoffmenge entspricht, d.h. der Servokolben verschiebt sich nur um die Höhe "Y".

Jeder Höhenlage des Servokolbens 6 und damit auch jeder Höhe "Y", wie sie durch Verdrehung des Servokolbens mit der Regelkante eingestellt wird, entspricht eine andere Kraftstoffmenge aus der Einspritzpumpe des Motors. Mit dem Abdecken der Überströmöffnung durch die Regelkante 7 des Servokolbens endet die Bewegung des Servokolbens 6 in Richtung der Kraftstoffmengenzunahme, wie sie durch die Kraft der Pliehgewichte hervorgerufen wird, da das vom Steuerschieber 3 gesteuerte und durch den Überdruckkanal 8 über die obere Wirkfläche des Servokolbens 6 zugeführte Drucköl durch die Überströmöffnung 11 in den Abfluß zu entweichen beginnt. Die Höhe "Y" und damit auch die Qesamtbewegung des Servokolbens 6 mit der Regelkante 7 läßt sich durch Verdrehen des Servokolbens 6 mittels des Kraftstoffhebels 20 beliebig ändern und damit auch die Motorleistung. Wenn die Höhe ⁿYⁿ dem maximalen Hub des Servokolbens 6 gleichkommt, öffnet sich die Überströmöffnung nicht und '

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bleibt durch den zylindrischen Teil des Servokolbens 6 verdeckt; der Servokolben 6 kann dann den vollen Hub ausführen. Falls die Höhe "Y" Null beträgt, d.h. wenn die Überströmöffnung 11 von der Regelkante 7 nicht verdeckt wird, wie z.B. in der Null-Lage der Kraftstofförderung, dann reagiert der Servokolben 6 schon nicht mehr auf allfällige Impulse der Pliehgewichte 1 und der Motor läßt sich nicht in Gang bringen oder, wenn er läuft, wird er vom Regler stillgesetzt.

Nach dem Start des Motors wird mittels des Geschwindigkeltshebels 28 die erwünschte Drehzahl eingestellt, z.B. 50 % der Nenndrehzahl des Motors. Diese Hebellage ist in Fig. 1 eingezeichnet. Gleichfalls wird mit dem Kraftstoffmengenhebel 20 die Höchstmenge Kraftstoff in der äußersten Hebellage eingestellt. Sobald der Motor seine mittels Hebel 28 eingestellte Drehzahl erreicht, kommen die Kräfte der Pliehgewichte und der Belastung der Feder ins Gleichgewicht und der Steuerschieber 3 nimmt jene neutrale Mittellage ein, bei welcher der Überdruckkanal 8 verschlossen ist.

Für den Fall, daß die eingestellte Menge Kraftstoff für die gegebene Belastung zu klein ist, fällt die Motordrehzahl wegen Kraftstoffmangels ab und das Gleichgewicht zwischen Fliehgewichten und Federkraft ist gestört, die Fliehgewichte nehmen eine Lage ein (etwa durch die Achse I gegeben), In der der Steuerschieber den überströmkanal 8 öffnen läßt, wodurch das Drucköl den Servokolbe'n

ο in Richtung auf Kraftstoffmengensteigerung drückt und damit die co

o> eingespritzte Kraftstoffmenge erhöht. Wenn dann die eingestellte

° Kraftstoffmenge größer wird, steigt die Motordrehzahl an und die

ο Fliehgewichte gehen in die Lage III über, wobei der Steuerschieber

**> aus der neutralen Lage angehoben wird und den Kanal 8 mit dem Abflußkanal 13 verbindet. Damit fließt das Drucköl über dem Servo-

kolben 6 in den Abfluß zurück und das Drucköl im Kanal 9 verstellt den Servokolben 6 in Richtung aufwärts und verringert die Kraftstoffmenge.

Bei Bewegung des Servokolbens 6 verstellt sich auch der Plunger 14, der die hydraulische Kompensationseinrichtung betätigt, d.h. den Kompensationskolben 16 mit beiden Federn 17· Der Plunger 14 bewirkt eine volumenmäßige und Druck-Veränderung im Kompensationsraum, was zeitweilig den Steuerschieber 3 beeinflußt und ihn in die Neutrallage zurückkehren läßt, in welcher der Überdruckkanal 8 verschlossen ist und die Bewegung des Servokolbens aussetzt. Mittels des Nadelventiles 18 kann man die Zeit der aktiven Beeinflussung seitens der Kompensationseinrichtung beliebig einstellen.

Zum Stillsetzen des Motors wird der Geschwindigkeitshebel 28 in die "Stop"-Lage gebracht oder man kann auch durch Verdrehen des Kraftstoffmengenhebels 20 den Servokolben 6 In die Null-Stellung für die Kraftstoffmenge bringen.

Die beschriebene einfache Ausbildung des Servokolbens 6 mit einer schrägen Regelkante 7 hat den Nachteil, daß der Servokolben 6 einseitig vom Drucköl an die Wand seines Zylinders gedrückt und damit gebremst wird. Dieser Nachteil wird durch eine Ausbildung des Servokolbens 6 und seines Zylinders 5 nach den Fig. 2, 3 und k beseitigt. Danach sind am Mantel des Servokolbens 6 von größerem Durchmesser gleichsinnig am Umfang vier schräge Regelkanten 7 als schraubenförmige Vorsprünge oder Leisten ausgebildet. Diese Vorsprünge unterteilen den Umfang des_A Servokolbens 6 in vier gleicne

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Kammern, von denen zwei gegenüberliegende Kammern die Füllungskammern 35 und die anderen zwei die Abflußkammern 36 darstellen. Die Püllungskammern 35 sind mittels überströmböhrungen in Richtung der Längsachse des Servokolbens 6 ständig mit dem Zylinderraum 5 über dem Servokolben verbunden, während die Abflußkammern 36 über Abflußbohrungen 38 im Mantel des Servokolbens dauernd an den Abfluß angeschlossen sind. In der Zylinderwandung 5 des Servokolbens sind in gleicher Höhe symmetrisch vier radiale Bohrungen untergebracht, von denen zwei gegenüberliegende 39 zur Füllung in die Füllkammern 35 und die beiden anderen 11 in die Abflußkammern 36 ausmünden.

Die Tätigkeit des Servokolbens 6 mit vier Regelkanten 7 ist im Grunde genommen die gleiche wie beim Servokolben mit einer Regelkante 7 laut Fig. 1. Das Drucköl wird ohne Unterbrechung durch den Druckkanal 9 dem ringförmigen Raum 5¹ des Zylinders 5 zugeführt. Gleichzeitig wird über den Überdruckkanal 8, sofern er nicht vom Steuerschieber 3 verschlossen ist, das Drucköl durch die Füllungsbohrunpren 39 in die Fül lungs kammern 35 des Servokolbens eingeleitet und von dort über die Überströmbohrungen 37 in den Zylinderraum 5 über dem Servokolben 6. Bei der Achsialverschiebung des Servokolbens 6, wie sie von den Fliehgewichten 1 des Reglers hervorgerufen wird, bewegt sich die Füllungsbohrung 39 in der Ebene A-A (FIp-.Ί) und kann den ganzen Hub mitmachen, da in der Ebene A-A sich stets nur die Füllkammer 35 bewegt. Eine Verbindung der Füllunpsbohrung 39 mit der Abflußkammer 36 kann während der ganzen Relationsverschiebung in der Ebene A-A nicht eintreten. Nach einer Verdrehung des Servokolbens 6 durch den Mengelhebel 20, wenn

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sich die Füllbohrung 39 während der Achsialverschiebung des Servokolbens relativ in der Ebene B-B bewegt, überschreitet die Füllbohrung 39 die Regelkante 7. Dabei wird die Füllbohrung 39 nur teilweise von der Regelkante 7 überdeckt und teilweise zur Abflußkammer 35 geöffnet. Dann fließt das Drucköl vom Steuerschieber 3 direkt über die Abflußbohrung 38 in den Abfluß. Gleichzeitig verdeckt aber die Regelkante 7 teilweise auch die Überströmöffnung 11 und öffnet diese Überströmöffnung 11 auch gegenüber der Füllkammer 35· Das öl entweicht dann aue dem Zylinderraum über dem Servokolben durch die Überströmbohrung 37, über die Füllkammer 35 und die Überströmbohrung 11 in den Abfluß, und zwar so lange, bis es zu einem Druckausgleich auf beiden Seiten des Servokolbens 6 kommt, der nach halbem Weg zur Kraftstoffmengenerhöhung stehen bleibt und so die Kraftstoffmenge, sowie die Motorleistung herabsetzt. Im Falle eines weiteren Verdrehens des Servokolbens 6, bis sich die Füllbohrung in der Ebene C-C bewegt, wird die Füllbohrung 39 durch die Abflußbohrung 38 schon verbunden, wenn sich der Servokolben in der Null-Lage der Kraftstoffmenge befindet. Der Regler setzt dann den Motor still, wenn er vor/dem in Betrieb war, oder läßt sein Ingangsetzen nicht zu, wenn er vorher stillstand.

Wird die Ebene der Relativbewegung der Füllbohrung 39 bei Verdrehen de» Servokolbens 6 beliebig zwischen die Granzlagen A-A und C-C verlegt, dann durchdringt diese Ebene sowohl die Füllkammer 35 als auch die Abflußkammer 36. Im Bereich der Relations-

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bewegung der Füllbohrung 39 ist dann, sobald diese in die Füllkammer 35 einmündet, die volle Wirkung der Regelung gewährleistet und die bis zur Grenze der durch die überdeckung der Füllbohrung seitens der Regelkante 7 gegebene Beschränkung, was zu einem Stillsetzen des Servokolbens auf seinem Wege nach abwärts, d.h. im Sinne einer Mengenerhöhung des Kraftstoffes führt. Im Bereich einer Relativbewegung der Füllbohrung 39 beim Einmünden in die Abflußkammer 36 1st eine wirkungsvolle Regelung ausgeschlossen, da der Servokolben infolge des Druckunterschiedes stets in Richtung der Kraftstoffabsenkung zurückkehrt und wieder in der Lage stehen bleibt, in welcher die Regelkante 7 die Füllöffnung 39 überdeckt. Der Regler steuert den Motor nach dem Leistungsprinzip bis zu jener Lage des Servokolbens, wie sie durch den Kraftstoffmengenhebel 20 eingestellt war, d.h. bis zur Lage, in der die Regelkante 7 in einer Höhe "Y" über dem überströmkanal 11 eingestellt ist. Bis zu dieser Grenzlage hält der Regler die durch den Geschwindigkeitshebel 28 eingestellte Drehzahl auf einem konstanten Wert, ohne Rücksicht auf die Belastung. Bei Überschreitung der Grenzlage werden die Drehzahlen des Motors abfallen, weil der Regler keine Möglichkeit hat, die eingestellte Kraftstoffmenge zu überschreiten. Auch Im übergang der Regelwelse auf die eines Drehzahl-Begrenzungsreglers läßt sich in Jeder beliebigen Lage des Reglers ein Steuern nach Wunsch der Bedienung bewerkstelligen, und zwar dadurch, daß der Servokolben 6 durch Verdrehen des Mengenhebels 20 auf eine bestimmte Menge Kraftstoff und mittels des Geschwindigkeitshebels 28 die höchste zulässige Motordrehzahl eingestellt wird. Infolge der dann entstandenen Grenzbelastung

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der Druckfeder 2 läßt der Steuerschieber 3 den Überdruckkanal 8 über dem Servokolben 6 offen, der nun nur eine solche Lage einnehmen kann, die der zugehörigen Einstellung des Mengenhebels 20 entspricht. Damit wird die Kraftstoffmenge auf einem bestimmten Wert konstant gehalten, ohne Rücksicht auf die ständig offene Steuerung des Steuerschiebers 3. Die Drehzahl des Motors wird der eingestellten Kraftstoffmenpe und Belastung entsprechen. Falls die vom Mengenhebel 20 eingestellte Kraftstoffmenge für die gegebene Belastung zu groß ist, werden die Motordrehzahlen infolge des Kraftstoffüberschusses steigen. Bei Erreichen der höchsten zulässigen Drehzahl schließt der Steuerschieber zunächst den Überdruckkanal 8 und nach seinem überschreiten öffnet der Steuerschieber 3 den Überdruckkanal in den Abfluß, wodurch das Drucköl aus dem Zylinder 5 über dem Servokolben ausfließt. Durch den Druckunterschied unter und über dem Servokolben 6 wird dieser nach oben verschoben, d.h. in Richtung der "Stop^w-Lage des Gashebels und nimmt Kraftstoff weg. Die Motordrehzahl fällt ab und bei Erreichen der zulässigen Drehzahl schließt der Steuerschieber 3 wieder den Überdruckkanal 8 über dem Servokolben 6. Wenn dann die vom Kraftstoffmengenhebel 20 eingestellte Kraftstoffmenge für die gegebene Belastung zu klein ist und die Drehzahl weiter absinken will, erhöht die Bedienung durch Verdrehen des Menftenhebels 20 die eingespritzte Kraftstoffmenge.

Die Elernentanordnunf- kann bei einem äquivalenten mechanischhydraulischen Regler vertauscht sein, wie z.B. dadurch, daß anstelle des verdrehbaren Servokolbens 6 sein Zylinder 5', mit dem von Hand einstellbaren Mengenhebel 20 ausgestattet, verdrehbar angeordnet ist (siehe Fig. 5). Diese Anordnung ist vorteilhaft bei Reglern,

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die in Diesel-elektrische Lokomotiven eingebaut sind, wo der Dieselmotor direkt mit dem Generator für die Energielieferung an die elektrischen Antriebsmotoren gekuppelt ist. Es ist Aufgabe dieser Regler, den Betrieb der Diesel-elektrischen Lokomotive auf Strecken mit veränderlicher Steigung zu steuern, d.h. die Belastung des Dieselmotors durch Verändern der Generator-Erregung ohne Gefahr einer überlastung zu regeln und dies selbst für den Fall, daß der Motor keine volle Leistung abgibt, z.B. bei unrichtiger Arbeits weise irgendeines Zylinders.

Im drehbaren Zylinder 5* ist verschiebbar der Servokolben 6 untergebracht, auf dessen zylindrischem Umfang in gleichen Abständen vier schräge Regelkanten 7 angeordnet sind. Diese Regelkanten 7 begrenzen im Raum des drehbaren Zylinders 5* vier gleiche Kammern. Zwei gegenüberliegende Füllkammern 35 sind dauernd über die Überströmbohrungen 37' mit dem Raum des drehbaren Zylinders 5' unter dem Servokolben 6 verbunden. Die beiden anderen gegenüberliegenden Kammern 36 stehen mit der Abflußbohrung 40 dauernd in Verbindung.

In der Wandung des drehbaren Zylinders 5¹ sind in gleichen Entfernungen und in gleicher Höhe vier radiale Bohrungen untergebracht, von denen zwei gegenüberliegende Füllbohrungen 39 in die Füllkammern 35 ausmünden und das andere Paar gegenüberliegender Überströmöffnungen 11 in die Abflußkammern 36. Mit den Füllbohrungen 39 und den Überströmöffnungen arbeiten die schrägen Regelkanten 7 des Servokolbens 6 derart zusammen, daß sie die Größe der Durchflußquerschnitte ändern.

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Die Füllbohrungen 39 sind über einen Kanal 42 mit der linken Seite des selbständigen Servomotors 43 und die Überströmöffnungen 11 über einen anderen Kanal 42 * mit der rechten Seite des Servomotors in Verbindung. Dieser Servomotor 43 besteht aus einem festen Zylinder, in dem ein drehbarer Kolben 44 in Form eines Flügels über eine Welle 45 mit dem Gleitschuh 46 eines drehbaren elektrischen Widerstandes 47 verbunden ist. Der elektrische Widerstand 47 ist in einem nicht näher bezeichneten Stromkreis der Erregerrichtung des Generators der Diesel-elektrischen Lokomotive eingeschaltet.

Die Vorspannung der Belastungsfeder 2 läßt sich mittels des Geschwindigkeitshebels 28 einstellen, der auf dem Zapfen 30 drehbar gelagert ist. Der Geschwindigkeitshebel 28 ist dabei mit dem Servokolben 6 verbunden, und zwar mittels einer übersetzung, welche die Winkelbewegung des Geschwindigkeitshebels 28 in eine Drehbewegung des Servokolbens 6 überführt. Die übersetzung enthält in dieser Ausführung ein Kegelrad 48, welches auf die Kolbenstange 19 über einen Nutkeil achsial verschiebbar aufgesetzt ist, so daß sich die Kolbenstange sowohl in Achsrichtung verschieben, als auch um ihre Achse gleichzeitig mit dem Kegelrad 48 verdrehen läßt. In das Kegelrad 48 greift ein zweites Kegelrad 49 ein, das auf eine Welle 50 aufgekeilt ist, die wieder in den Lagern 51 gelagert ist. An der Welle 50 ist ein Arm 52 befestigt, dessen schwenkbares Ende über eine Zugstange 53 mit dem Geschwindigkeitshebel 28 verbunden ist. Diese Verbindung ist als Gelenk 56 ausgeführt, das in Richtung der Längsachse auf dem Geschwindigkeitshebel 28 verstellbar angebracht ist. Der Ausschlag

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des Geschwindigkeitshebels 28 wird auf die Belastungsfeder 2 der Fliehgewichte 1 mit Hilfe eines Zahnrades 57» eines Zahnsegmentes 57* und der Hebel 58 und 59 übertragen, welche auf einem gemeinsamen Bolzen 60 gelagert sind· An den Hebel 59 ist eine Zugstang· 61 angeschlossen, deren zweites Ende mit dem Stützteller der Belastungsfeder 2 verbunden 1st.

In einem Beharrungszustand im Betrieb, wie er in Flg. 6 dargestellt ist, sind die Überströmöffnungen 11 und die Füllungsbohrungen 39 durch die Regelkanten 7 des Servokolbens 6 verdeckt, so daß der Servomotor 43 in Ruhe 1st. In diesem Betriebszustand, der etwa einer 50 Xigen Belastung des Dieselmotors entspricht, ist die abgegebene)? Leistung des Generators etwa gleich der des Dieselmotors, dessen Drehzahl von Hand mittels des Geschwindigkeltshebels 28 (nach Fig. 5) eingestellt wurde. Dieser Drehzahl entspricht auch eine bestimmte konstante Kraftstoffmenge· Wenn sich der Fahrwiderstand der Lokomotive nicht ändert, bewegt sich die Lokomotive mit gleichbleibender Geschwindigkeit. In Fig. 9 1st dieser Zustand im Gleichgewichtspunkt B dargestellt, der im Schnittpunkt der Generator-Kennlinie I und Kennlinie III des Dieselmotors liegt. Diesem Punkt B entspricht auch eine bestimmte Lage B¹ (siehe Fig. 7) des Kolbens 44 im Servomotor 43, In welcher der drehbare elektrische Widerstand 47 auf den geringsten Widerstandswert eingestellt ist. ^/

Kommt es aber beispielsweise zu einer Erhöhung des Fahrwiderstandes der Lokomotive, so steigt die Belastung ihrer elektrischen

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Zugmotoren auf Kosten der Fahrgeschwindigkeit der Lokomotive an. Der Gleichgewichtspunkt B in Fig. 9 verschiebt sich auf der Oeneratorseite längs der Kennlinie I in Richtung auf den Punkt B und auf Seite des Dieselmotors längs der Kennlinie III zum Funkt B 2. Der Dieselmotor wird dann mehr belastet und die bisher eingestellte Kraftstoffmenge reicht nicht mehr aus, so daß seine Drehzahl abfällt. Die Fliehgewichte 1 des Reglers verschieben unter dem Druck der Belastungsfeder den Steuerschieber 3 nach unten, wodurch der Zufluß von Drucköl freigegeben wird, welches nun über die Oberströmöffnung 11 in den Raum des verdrehbaren Zylinders 5¹ über dem Servokolben 6 einströmt. Der Servokolben verschiebt sich um einen bestimmten Weg h (vgl. Fig. 7) nach abwärts, d.h. in eine Lage erhöhter Kraftstoffmenge, Das Drucköl Im Raum des verdrehbaren Zylinders 5* unter dem Servokolben 6 strömt aus den überströmbbhrungen 37' in die Füllkammern 35 und weiter durch eine Bohrung 39 und den gemeinsamen Kanal 42 auf die rechte Seite des Servomotors 43· Dadurch wird der Flügelkolben 44 In Bewegung gesetzt und der Gleitschuh 46 schaltet einen größeren Widerstand 47 in den Erregerkreis des Generators ein. Damit wird sein elektrisches Feld geschwächt und die Leistung des Generators fällt ab. Gleichzeitig drückt der Flügelkolben das öl vor sich über den Kanal 42· in die Überströmöffnungen und die Abflußkammer 36 in die Abflußbohrung 40. Durch den Abfall der Generatorleistung wird der Dieselmotor entlastet und seine Drehzahl steigt so lange an, bis die Fliehgewichte 1 den Steuerschieber 3 wieder heraufziehen und dieser den Überdruckkanal 8 mit dem Abfluß 13 verbindet. Das Drucköl fließt aus dem Raum des drehbaren Zylinders 5¹ über dem Servokolben 6 ab und der Servo-

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kolben 6 kehrt wieder um die Strecke h nach oben zurück. Damit wird die Kraftstoffmenge für den Dieselmotor so lange vermindert, bis die Regelkante 7 wieder die Überströmöffnung 11 und die Füllbohrung 39 verdeckt. Dadurch wird jede weitere Bewegung des Servomotors 43 verhindert und die Korrektur der Belastung 1st beendet. Bei dieser Rückbewegung des Servokolbens 6 wird gleichzeitig auch die Regelabweichung der Drehzahlen ausgeglichen, well sich auch das Gleichgewicht zwischen der Belastungsfeder 2 und ihren Pliehgewichten 1 wieder einstellt. Nach Erreichen dieses Oleichgewichtes schließt der Steuerschieber 3 den Überdruckkanal 8 ab und die Bewegung des Servokolbens 6 hört auf. Der Dieselmotor arbeitet dann bei gleicher Leistung und gleicher Drehzahl wie vorher, jedoch mit kleinerer Klemmenspannung des Generators und höherer Stromstärke, die dem neuen Gleichgewichtszustand im Punkt B 2 der Kennlinie III (siehe Fig. 9) entspricht.

Infolge des Schwächens des Magnetfeldes im Generator durch den Servomotor 43 ändert sich auch die Lage des Gleichgewichtspunktes B der Kennlinien I, III (Fig.9), der sich auf der Motorkennlinie III auf eine neue Generator-Kennlinie verschiebt, die zwischen den Kennlinien I und II liegt und die Kennlinie III im Punkt B 2 schneidet. Der Punkt B 2 stellt einen neuen Gleichgewichtszustand nach Beendigung dee RegeIvorganges dar. Bei weiterem Anwachsen der Fahrwiderstände kann dann der Punkt B bei Verschiebung längs der Kennlinie III mit dem Punkt A zusammenfallen. In dieser Lage ist die Entfernung zwischen der Kennlinie I

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und III am größten und der Servomotor 43 für die Erregung stellt ebenfalls die höchsten Widerstandswerte ein, die der Lage A¹ des Flügelkolbens im Servomotor entsprechen (siehe Fig. 6). Wenn sich der Punkt B am Abschnitt zwischen Punkt A und D der Kennlinie III (Fig. 9) bewegt, wandert der Kolben 44 des Servomotors 43 (Fig.6) gleichfalls von Lage A¹ bis zur Lage D¹ und schaltet geringere Widerstandswerte am kreisförmigen elektrischen Widerstand 47 ein, in Übereinstimmung mit der sich vermindernden Entfernung zwischen Kennlinie I und III über dem erwähnten Abschnitt (Fig.9).

Bei Erreichen des Punktes D, des Schnittpunktes der Kennlinien I und III, entsteht ein neues Gleichgewicht zwischen der Leistung des Dieselmotors und der zugeführten Leistung (Antriebsleistung) des Generators bei geringstem elektrischen Widerstand im Erregerstromkreis.

Wenn irgendeiner der Zylinder des Dieselmotors nicht richtig arbeitet, sinkt die Leistung und das Gleichgewicht zwischen Leistung und Belastung ist gestört. Die Drehzahl des Dieselmotors sinkt ab und die Einrichtung nach der Erfindung verringert die Belastung des Dieselmotors auf die oben beschriebene Art.

Die Reglertätigkeit bei Verringern der Fahrwiderstände der Lokomotive ist ähnlich der oben beschriebenen. Nach Beendigung der Belastungskorrektur arbeitet der Dieselmotor wieder bei gleichen Drehzahlen und gleicher Leistung wie vorher, aber b«i

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höherer Spannung und geringerer Stromintensität im Generator.

Der beschriebene Regelvorgang ist für alle Drehzahlstufen und Bereiche der gleiche, unabhängig von der Belastung der Reglerfeder 2 durch den Geschwindigkeitshebel 28«

Beim Anfahren der Lokomotive muß die maximale Zugfähigkeit bzw. Leistung des Dieselmotors zum überwinden der Anfahrwiderstände ausgenutzt werden. Das wird dadurch erreicht, daß man den drehbaren Zylinder 5' mit Hilfe des Handhebels 20 für Kraftstoffbemessung in Richtung der Kraftstoffvermehrung so weit verdreht, bis die Überströmöffnungen 11 (siehe Fig. 8) in die Ebene C-C gelangen. Durch dieses Abdecken der Überströmöffnungen 11 und Füllbohrungen 39 wird der Servomotor *»3 in Bewegung gesetzt, der den niedersten Widerstandswert M7» im Erregerkreis des Generators einschaltet. Der Regler hat damit die Möglichkeit, durch Verschieben des Servokolbens 6 abwärts die größtmögliche Kraftstoffmenge einzustellen. Damit der Motorbetrieb wirtschaftlich bleibt, wird - falls erwünscht - nach Ingangsetzen der Lokomotive der Handhebel 20 für die Kraftstoff-Anfahrmenge wieder in die Nullstellung zurückgelegt.

Für Motoren zum Antrieb von Schiffen oder Schienenfahrzeugen ist auch eine Reglerbauart nach Fig. 10 geeignet. In die über-Setzung, die die Schwenkbewegung des Geschwindigkeitshebels 28 in die Drehbewegung des Servokolbens 6 mit seinen Regelkanten Überführt, wird ein Steuerelement eingeschaltet, z.B. ein Nocken 68. Dieser Nocken ist gemeinsam mit einem Zahnrad 70 auf der

Welle 69 befestigt; das Zahnrad 70 steht mit einem Zahnrad 57

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im Eingriff, das gemeinsam mit dem Geschwindigkeitshebel 28 auf dem Bolzen 30 aufgekellt ist.

Der wirksame Teil des Nockens ist so ausgebildet, daß zu gewissen eingestellten Drehzahlen des Motors ganz bestimmte Kraftstoffmengen zugeteilt werden, die nach einem vorher gewählten Programm festgelegt sind. An den Nocken 68 wird von einer Schraubenfeder 67 die Rolle 66 angedrückt, die sich am Ende eines Armes des Winkelhebels 64 befindet. Dieser Winkelhebel 64 ist auf einem Zapfen 65 drehbar gelagert und an seinen anderen Arm ist die Zugstange 53 angelenkt, deren zweites Ende am Arm 52 befestigt ist. Der übrige Teil der übersetzung entspricht schon der Anordnung nach Fig. 5.

Die Diagramme in Flg. 11 und 12 stellen die Leistungsfelder des Dieselmotors dar, wenn er nach der Erfindung geregelt wird. Auf der waagerechten Achse sind die Drehzahlen η des Motors In Prozent und auf der senkrechten Achse ist die Auslastung P des Motors ebenfalls in Prozent aufgetragen. In Fig. 11 ist das Leistungsfeld von einer vorher festgelegten Orenzkennlinie beschränkt, die aus zwei Teilen besteht; einerseits aus dem Teil L der Widerstandskurve der Schiffsflügelschraube mit einstellbaren Blättern für deren maximale Einstellung, und zwar im Bereich von 50 % und 75 % der Motornenndrehzahl, andererseits aus dem Teil K der Kennlinie für konstante Füllung des Motors im Bereich von 75 % und 100 % der Nenndrehzahlen. In Fig. 13 besteht die Kennlinie desgleichen aus zwei Teilen: einerseits aus dem Teil K der Kennlinie für konstante Füllung des Motors im Bereich von 50 % bis 75 % der Nenndrehzahlen und andererseits aus dem Teil V der konstanten

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Leistung des Motors im Bereich von 75 % bis 100 % der Nenndrehzahlen.

Bei Bewegen des Geschwindigkeitshebels 28 ändert sich die Vorspannung der Belastungsfeder 2 und damit auch die Motordrehzahl. Gleichzeitig wird über die Zahnräder 57, 70 der Nocken 68 verdreht, der den Winkelhebel 6k ausschwenkt. Seine- Schwenkung überträgt sich mit Hilfe der Zugstange 53, des Armes 52, der Welle 50 und des Kegelradtriebs ^9,48 auf den Servokolbe^n 6 mit den Regelkanten 7. Solange die Rolle 66 sich am Grundkreis des Nockens 68 abwälzt, bleibt der Servokolben 6 in Ruhe. Die Regelkanten 7 des Servokolbens waren bei der Grund- bzw. Montageeinstellung so verdreht, daß sie den vollen Hub des Servokolbens 6 ermöglichen·

Der Nocken nach Ausführung der Alternative A wird bei der Reglertätigkeit die Motorleistung bei hohen Drehzahlen einschränken, d.h. z.B. im Bereich über 75 % der Motornenndrehzahl· Bei niedrigeren Drehzahlen als 75 % der Nenndrehzahl (siehe Pig.3) wird der Regler Kraftstoff nach der Linie konstanter Füllung bis zu 75 % der Nenndrehzahl zumessen. Wenn mit dem Geschwindigkeitshebel 28 höhere Drehzahlen als 75 % der Nenndrehzahl eingestellt werden, läuft der Nocken 68 auf die Rolle 66 auf und drückt sie nieder. Diese Bewegung bewirkt ein Verdrehen des Servokolbens 6, was die Kraftstoffmenge und damit auch die Motorleistung auf das erforderliche Maß herabsetzt. Der Verlauf dieser Verminderung ist durch die Form des Nockens 68 gegeben, die z.B. so gewählt werden kann, daß nach dem vorher bekannten Kraftstoffverbrauch die Motor-

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leistung in einem bestimmten Drehzahlbereich konstant gehalten werden kann (Fig. 12). Ein so gewähltes Programm eignet sich auch für Zugmotoren.

Bei Ausführung des Nockens 68 nach Alternative B ist die Motorleistung im Bereich der niedrigen Drehzahlen bis 75 % der Nenndrehzahl eingeschränkt (Fig. 11). Der Nocken 68 kann wieder so gestaltet sein, daß die Steigerung der Kraftstoffmenge im Einvernehmen mit der nötigen Leistung ist. Diese Lösung ist für Schiffsmotoren geeignet, die Propeller mit verstellbaren Blättern antreiben.

Durch Verdrehen des Nockens bei Betätigung des Geschwindigkeitshebels und durch Verdrehen des Servokolbens wird es bei dem Regler ermöglicht, die Kraftstoffmenge nach einem vorher festgelegten Geschwindigkeitsprogramm zu steuern, d.h. bei bestimmten eingestellten Drehzahlen eine bestimmte Kraftstoffmenge zuzuteilen. Es wird auch möglich, eine umgekehrte Lösung zu wählen, bei der bestimmten eingestellten Kraftstoffmengen bestimmte Motordrehzahlen zugeteilt werden. Dabei wäre der Nocken durch die Drehbewegung des Servokolbens angetrieben und würde durch seine Bewegung den Geschwindigkeitshebel steuern.

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Claims (8)

- 26 Patentansprüche

1. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler vor allem für Dieselmotoren, welcher Regler aus Fliehgewichten mit einer Belastungsfeder besteht, die einen Steuerschieber betätigt, welcher Drucköl in einen Zylinder mit Servokolben verteilt, wobei dieser Kolben bei seiner geradlinigen Bewegung die Kraftstoff-Bemessungseinrichtung der Einspritzpumpe steuert, dadurch gekennzeichnet , daß auf dem Servokolben (6) mindestens eine Regelkante (7) ausgebildet ist, und zwar schräg zu seiner geradlinigen Bewegungsrichtung, und daß diese Regelkante mit einer Überströmöffnung (11) in der Wand des Zylinders (5) zusammenarbeitet, wobei der Servokolben (6) respektive seine Kolbenstange (19) im Zylinder (5) drehbar angeordnet und mit einem drehbaren Kopfstück (21) versehen sind, welches einerseits mit dem Geschwindigkeltshebel (28) über ein Hebelgestänge (22,23, 25,26 und 27), andererseits mit einer die Zahnstange der Einspritz· pumpe betätigenden Welle (3*0 verbunden ist.

2. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach Anspruch 1, jedoch gekennzeichnet dadurch, daß am zylindrischen Mantel des Servokolbens (6) an seinem Itafang vier schiefe Regelkanten (7) in Form von Vorsprüngen oder Leisten angebracht sind, welche den Umfang des Servokolbens (6) in vier gleiche Kammern aufteilen, von denen Je zwei gegenüberliegende die Füllkammern (35*) und die beiden anderen die Abflußkammern (36) bilden, wobei die Füllkammern (35) über Oberströmbohrungen (37) mit dem Raum

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des Zylinders (5) über dem Servokolben (6) und die Abflußkammern (36) über die Abflußbohrungen (38) mit dem Abfluß dauernd verbunden sind, während in der Wandung des Zylinders (5) des Servokolbens grundsätzlich in gleicher Höhe vier radiale Bohrungen angeordnet sind, von denen zwei gegenüberliegende Füllbohrungen (39) in die Füllkairanern (35) und zwei gegenüberliegende Bohrungen bzw. Überströmöffnungen (11) in die Abflußkammern (36) ausmünden.

3. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach Anspruch 1 und 2, jedoch gekennzeichnet dadurch, daß der Servokolben (6) als Differentialkolben ausgebildet ist, der im Zylinder (5) einen ringförmigen Raum mit einer geringeren Wirkfläche begrenzt, der über einen Druckkanal (9) mit der Verteilerkammer (¹O für das Drucköl dauernd verbunden ist, sowie einen zylindrischen Raum mit einer größeren Wirkfläche schafft, der über einen Überdruckkanal (8) an die Verteilerkammer (¹O wechselweise angeschlossen ist, und zwar durch einen Steuerschieber (3), den die Fliehgewichte (1) des Reglers betätigen.

Ij. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach de" Ansprüchen 1 bis 3, Jedoch gekennzeichnet dadurch, daß der Servokolben (6) respektive seine Kolbenstange (19) mit Mitteln zum Verdrehen ausgerüstet sind, wie z.B. mit einem Hebel (20) zur Einstellung der Kraftstoffmenge.

5. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach den Ansprüchen 1 und 2, insbesondere für Diesel-elektrische

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Lokomotiven, bei denen die Intensität des Erregerstromes des elektrischen Generators von einem Servomotor eingestellt wird, der vom Drucköl des Reglers in Abhängigkeit von der Motordrehzahl und der Zugleistung der Lokomotive betätigt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die FUllkammern (35) des Servokolbens (6) über Überströmbohrungen (37¹) mit dem Raum eines verdrehbaren Zylinders (5¹) unter dem Servokolben (6) dauernd verbunden sind, wobei die Oberströmöffnun.»?en (11) über einen Kanal (42·) an die eine Seite des Servomotors durchgeschaltet und die Füllbohrungen (39) über einen zweiten Kanal (42) an die andere Seite des Servomotors (43) angeschlossen sind.

6. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Servokolben (6) mit Hilfe einer Übersetzung (48,49,50,52,53,56), die die Bewerunr- des Geschwindigkeitshebels (28) in die Drehbewegung des Servokolbens (6) überführt, betätigt wird, wobei das Verbindungsrelenk (56) des Übersetzungsgestänges und des Geschwindigkeitshebels (28) auf diesem in seiner Achse verstellbar gelagert ist.

7. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß im übersetzungsgetriebe (48,49,50,52,53,64,70,57) zwischen Geschwindigkeitshebel (28) und Servokolben (6) mit seinen Regelkanten (7) ein Steuerglied, z.B. ein Nocken (68), eingeschaltet ist, der

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auf der vom Geschwindigkeitshebel betätigten Welle (69) befestigt und in seinem Arbeitsteil so ausgebildet ist, daß zu bestimmten eingestellten Drehzahlen des Dieselmotors bestimmte Kraftstoffmengen nach einem vorher gewählten Programm beigeordnet werden.

8. Mechanisch-hydraulischer Drehzahl- und Belastungsregler nach Anspruch 7, jedoch dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (69) gemeinsam mit dem Nocken (68) ein Zahnrad (70) befestigt ist,
das mit einem auf dem Zapfen (30) gemeinsam mit dem Geschwindigkeit shebel (28) aufgekeilten Zahnrad (57) ständig im Eingriff
steht, wobei an den Nocken (68) von einer Feder (67) eine Rolle (66) angedrückt wird, die auf einem Arm eines Winkelhebels (64) gelagert ist, dessen zweiter Arm über die Zugstange (53) mit dem auf der Welle (50) aufgekeilten Hebelarm (52) verbunden ist,
wodurch über ein Kegelräderpaar (^9₉^8) die Schwenkbewegung des Geschwindigkeitshebels (28) in eine Drehbewegung des Servokolbens (6) und seiner Kolbenstange (19) umgesetzt wird.

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