DE2427153C3

DE2427153C3 - Antriebsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2427153C3
Application number: DE2427153A
Authority: DE
Inventors: Eugene Elton Carmel Flanigan; Quinton Lewis Indianapolis Heintzelman; James Munro Oxford Mich. Ricketts
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1974-06-04
Publication date: 1980-04-03
Also published as: DE2427153A1; IT1016135B; SE7408646L; CH584835A5; DE2427153B2; SE399215B; CA1008271A; JPS5036815A; US3899877A; FR2236123A1; JPS5727970B2; FR2236123B1; GB1423940A

Description

renz steuert. Ferner können Sicherheitsventile und verschiedene Grenzventile vorgesehen sein.

Der Brennstoffstrom kann hierdurch geregelt werden, um Übertemperaturen oder zu mageres Gemisch zu verhindern. Üblicherweise wird als Regelgröße für · die Brennstoffregeleinrichtung ein Betriebsparameter, vorzugsweise der Verdichteraustrittsdruck, gewählt im Ausführungsbeispiel wird der Verdichterauslaßdruck über eine Leitung 31 der Brennstoffregeleinrichtung 23 zugeleitet. Die Brennstoffregelein- m richtung kann von der Gasturbiiiendrehzahl abhängige Zumeßvorrichtungen und einen Drehzahlregler enthalten, der im Normalbetrieb die Regelung übernimmt oder Überdrehzahlen verhindert.

Der bisher beschriebene Teil der Antriebsanlage π stellt ein Gasturbinentriebwerk mit freier Nutzturhine dar. Die Brennstoffpumpe 24 und andere Hilfsgeräte werden normalerweise von der Verdichterturbine her angetrieben. Eine Zarmraureihe enthäii hierzu ein Antriebsritzel 32 auf der Welle 14, ein Zwischenrad 2» 33 und koaxial zueinander liegende Zahnräder 34 und

35 zur Verzweigung des Antriebs sowie ein Zahnrad

36 auf einer Hilfsgeräte-Antriebswelle 37. Die Hilfsgeräte-Antriebswelle 37 treibt über einen Zahnrädersatz 38 die Brennstoffpumpe 24, einen Drehzahlgeber 2> 39 und weitere Hilfsgeräte 40 der Antriebsanlage an. Von der Hilfsgeräte-Antriebswelle 37 wird ferner über einen Zahnrädersatz 42 und eine Welle 43 eine ölpumpe 41 angetrieben. Der Drehzahlgeber 39 ist von bekannter Bauart, wie z. B. in der US-PS jo 3 237404 beschrieben, und erhält Druckflüssigkeit über eine Zweigleitung 60 einer Netzleitung 58.

Zur Übertragung von Leistung isl die Hilfsgeräte-Antriebswelle 37 über eine Kupplung 44 mit einer Welle 45 verbunden, die über eine Zahnräderreihe π 46 mit der Ausgangswelle 18 verbunden ist, über die das Wechselgetriebe 20 von der Nutzturbine 17 angetrieben wird. Durch diese Zahnräderreihe 46 wird auch ein drehzahlabhängiger Regler 47 angetrieben, der einen Reglerdruck in eine Reglerleitung 48 liefert, 4ii der eine Funktion der Gasturbinenausgangs- bzw. Wechseleetriebeeingangsdrehzahl ist.

Der Aufbau der Kupplung 44 ist entsprechend der Fig. 2 der US-PS 3237404 gewählt. Diese Kupplung 44 ist eine Mehrscheibenreibungskupplung, in der die -n Einrückkraft und damit die Drehmomentübertragungsfähigkeit durch einen hydraulischen Kolben bestimmtwird. Es ist nicht notwendig, daß die Kupplung in dieser Weise ausgebildet ist, vielmehr können auch andere Kupplungen mit gesteuerter Drehmoment- j<> Übertragung un'er veränderlichen Drehzahlverhältnissen zwischen den Wellen 14 und 18 vorgesehen sein. Die Kupplung 44 dient sowohl der Leistungsübertragung an eine Ausgangswelle 25 des Wechselgetriebes als auch der Abbremsung. Ein Satz der Reibscheiben -,-, der Kupplung 44 ist mit der Welle 45 verkeilt, während der andere Satz mit der Hilfsgeräte-Antriebswelle 37 verkeilt ist, wobei die Reibscheiben zum Ein- und Ausrücken der Kupplung axial verschieblich sind.

Die Kupplung 44 wird durch einen doppelt wirken- _b0 den hydraulischen Stellmotor eingerückt, der zwei beaufschlagte Kolbenflächen aufweist, die an einem einzigen abgestuften Ringkolben gebildet sind. Der abgestufte Kolben gleitet in einem abgestuften Zylinder und trennt eine innere Kammer, die mit einer Signalleiiung 49 für Antrieb verbunden ist, von einer äußeren Kammer, die mit einer Signalleitung 50 für Bremsen verbunden ist. Obwohl es nicht unbedingt notwendig ist, daß zwei Kammern vorgesehen sind, so ist es doch vorteilhaft, für die Kammer zum Bremsen eine größere Zylinderfläche zu wählen, da das Bremsmoment fünf- oder mehrfach größer als das maximale Antriebsdrehmoment sein kann. Der Kolben bewirkt das Zusammenpressen der Reibscheiben der Kupplung, um Drehmoment zu übertragen.

Drucköl wird über die Signalleitungen 49 und 50 den Kammern zugeleitet und da die Kupplung als Schlupfkupplung arbeitet, ist eine ölkühlung erforderlich, wozu Ol über eine Kühlleitung 56 geleitet wird.

Das von der Kupplung 44 übertragene Drehmoment ist nahezu proportional der von dem Stellkolben ausgeübten Einrückkraft, die der Summe der Produkte der Drücke in den beiden Kammern multipliziert mit den zugeordneten beaufschlagten Flächen und abzüglich der Kraft ihrer Rückstellfedern proportional ist. Die zum Bremsen verwendete Kammer dient lediglich dazu, eine hohe Reibung zu bewirken, um verhältnismäßig große Leistungsanteile von der Nutzturbine 17 zum Verdichter 11 zu leiten, um Überdrehzahlen der Ausgangswelle abzubremsen. Die erste Kammer erhält gesteuerten Druck, um die Drehmomentübertragung bei normalem Betrieb der Nutzturbine mit Teillast zu regeln. Diese Kammer wird auch beaufschlagt, um Überdrehzahlen abzubremsen und damit die Wirkung der anderen Kammer zu unterstützen.

Das der Kupplung 44 zugeleitete öl wird durch die von der Verdienterturbine angetriebene ölpumpe 41 geliefert. Dieses öl wird über eine Saugleitung 52 aus einem gemeinsamen ölsumpf 51 angesaugt und in eine Netzleitung 58 gefördert. Der Druck in der Netzleitung 58 wird auf einen mittleren Wert, beispielsweise 84 N/cm² durch ein Druckregelventil 53 eingestellt. Am Druckregelventil 53 überströmendes öl wird über eine Leitung 54 abgeleitet, in der durch ein Reduzierventil 55 ein niedrigerer Druck eingeregelt wird. Die Leitung 54 führt zur Saugleitung 52. Die Kühlleitung 56, die zur Kupplung 44 führt, erhält öl aus der Üherströmleitiinp 54 wnhei riip Kiihllpitiino 56 eine gedrosselte Zweigleitung 57 aufweist, die die Schmieranlage des Triebwerks versorgt.

Für die Steuerung der Leistungsübertragung durch die Kupplung 44 ist ein Drehmomentfühler 61 vorgesehen, der im einzelnen in Fig. 3 der US-PS 3237404 beschrieben ist. Der Drehmomentfühler spricht auf das über die Zahnräder 34 und 35 übertragene Drehmoment der Verdichterturbine an. Dem Drehmomentfühler 61 wird geregelter Netzdruck aus dt·.¹ Leitung 58 zugeleitet und liefert einen gesteuerten Druck zur Signalleitung 49 für Antrieb, die zur Kupplung 44 führt. Bei normalem Vorwärtsantrieb ist die Signalleitung 50 über einen Auslaß 64 entlastet.

Bei einer Umkehr des Drehmoments bewirkt der Drehmomentfühler 61 in einer Abströmleitung 62 einen Druckabfall auf Null, indem diese Leitung mit dem Auslaß 64 verbunden wird. Herrscht also in der Abströmleitung 62 kein Druck, so bewirkt er ein Arbeiten eines Drehmomentprogrammierers 66, wie er in der US-PS 3 237404 beschrieben ist, daß der volle Öldruck über die Signalleitung 49 zur ersten Kammer des Stellmotors der Kupplung 44 geleitet wird. Der Drehmomentfühler 61 verbindet dann die Netzleitung 58 mit einer Bremssignalleitung 63, die mit der Signalleirung 50 für Bremsen verbunden ist, so daß der zweiten Kammer des Stellmotors der Kupplung 44

voller Öldruck zugeleitet wird. E? ist somit die maximale Kolbenfläche am Stellmotor verfügbar, um die Kupplung so einzurücken, daß ein gewünschter hoher Anteil der Leistung, beispielsweise etwa 60%, übertragen wird.

Bei normalem Betrieb wird die Kupplung 44 so gcstcu.t-t, daß ein vorgegebener Anteil des Drehmoments durch Vergleich des vom Drehmomentfühler 61 abgefühlten Drehmoments mit einem vorgegebenen Drehmoment, das durch ein Signal vnm Drehmomcntprogrammierer 66 gegeben wird, eingeregelt wird. Der Drehmomentprogrammierer 66 ist ein selbsttätiges Ventil, das den Stellkolben der Kupplung 44 in Abhängigkeit von Hingängen des tatsächlichen Ausgangsdrehmoments der Verdichterturbine und der tatsächlichen Drehzahl der Verdichterturbine beeinflußt. Dies erfolgt durch das von der Pumpe 41 jljf {/..„.-.j.,.,,, ΛΛ -,.;„£!;.ji_el_c [),.._cL..j TW rjj.yj.1. vtt!75 Drchmomcntfüliler 61 wird, wie bereits oben erläutert, durch die Abstromleitung 62 übertragen. Das Drchzahlsignal ist ein flüssigkeitsdruck, der über eint-Leitung 67 vom Drehzahlgeber 39 zugeleitet wir«! Das Arhcitsö! wird mit gesteuertem Druck über die Netzleitung 58 und ihre Zweigleitung 60 zugeleitet.

Der Drehmomentprogrammierer 66. der von dem Druck des Drehmomentfühlers 61 aus der Leitung 62 und dem die Drehzahl der Verdichterturbine anzeigenden Druck aus der Leitung 67 gesteuert wird, ver bindet die Netzleitung 58 über eine Auslaßleitung 65 zun Sumpf oder leitet es über eine Leitung 68 zum Stellmotor der Kupplung 44. um da*, von dieser übertragene Drehmoment zu andern Der Anteil des Drehmoments, das hierbei übertragen wird, ist der eine Einfluß, der den Drehmomcntprogrammicrer 66 beeinflußt. Die Kupplung 44 wird somit so gesteuert, daß das von ihr übertragene Drehmoment eine Funktion der Drehzahl auf die besonderen Kennlinien des Triebwerks abgestimmt ist, so daß die Turbinentemperatur im wesentlichen bei veränderlichen Leistungen konstant gehalten wird Der in der Abstromleitung 62 hei einer l'mkchrde·· Drehmoments auf Null sinkende Druck wird stets eine Verhindung von der Netzleitung /ur Abstromleitung 65 unabhängig von der Drehzahl der Ciasturbine bewirken.

Der bisher beschriebene Teil der Anlage stellt eine bereits betriebsfähige Antriebsanordnung dar F.s ist jedoch vorteilhaft, wenn gewisse zusätzliche Funrichtungen eingegliedert werden, die nachstehend beschrieben werden Zunächst ist dies ein BeschieunigungsventilfS69, das in die Leitung 68 zwischen dem Drehmomentprogrammierer 66 und der Kupplung 44 angeordnet ist und das Reschleunigen der Turbine verbessert. Da der Dn.hmomentprogrammierer 66 eine hohe Turbinentemperatur bei Teillast gewährleistet, ist keine w«.>entlnhc Brennsiofferhohung zur Beschleunigung der Vertii'.-httr turbine möglich.da die Turbinentemperatur nach oben begrenzt ist und der Schwellwert des Saugdrucke«· des Verdichters ebenfalls eine Grenze bildet Hei I eiMungsübertragung arbeitet der Verdichter nahe der Schivellgrenze. Es be- , deutet dies zwar eine Verbesserung des Wirkungsgrades, steht aber einer weiteren Beschleunigung entgegen. Läuft das Gasturbinentriebwerk mit geringer Leistung, so läuft die Verdichterturbine unterhalb der Höchstdrehzahl. Um voik Leistung zu fahren oder _t eine schnelle Leistungssteigerung zu erzielen, ist es notwendig, die Verdichterturbine auf volle Drehzahl zu bringen. Dies kann dadurch unterstützt werden.

daß kurzzeitig die Leistungsübertragung über die Kupplung 44 unterbrochen wird, so daß die gesamte Leistung der Verdichterturbine für das Beschleunigen zur Verfügung steht. Wenn auch verschiedene Möglichkeiten zur Auswahl bestehen, so ist das Beschleunigungsventil 69, wie es in der US-PS 3 237404 beschrieben ist, für diese Zwecke besonders geeignet, da es von einfachem Aufbau ist. Dieses Ventil spricht auf wesentliche Leistungserhöhung anzeigende Bewegungen, beispielsweise des Stellhebel? 26 an, der über ein Gestänge 71 und einen Hebel 72 das Ausriikkcn der Kupplung 44 veranlaßt. Durch kleine oder langsame Bewegungen wird das Beschleunigungsventil nicht beeinflußt.

Normalerweise halt das Beschleunigungsventil 69 die Verbindung zwischen dem Drehmomentprogrammicrer 66 zu einer Leitung 73 aufrecht, die zu einem TemoerütiirschützysM!!! 76 und ciiirch dis°e^c. ?wv Si gnalleitung 40 zur Kupplung 44 führt. Schwache Bewegungen des Stellhebels 26 bewirken kein Umschalten des Beschleunigungsvcntils, um die: Kupplung aufzurücken, während bei wesentlichen Unterschieden zwischen der eingestellten und der tatsächlichen Drehzahl Druckflüssigkeit von der Kupplung 44 abgeleitet wird, so daß die Verdichterturbine entlastet und damit das Beschleunigen begünstigt wird.

Ein weiteres vorteilhaftes Glied der Steueranlage ist das erwähnte Temperaturschutzventil 76. das die Kupplung beim Übertragen von Drehmoment wie auch beim Bremsen entlastet, wenn in der Kupplung eine zu hohe Temperatur durch übermäßigen Schlupf oder Überlast eintritt. Zu diesem Zwecke spricht dieses automatische Ventil auf die Temperatur des Kühlöls an, das die Kupplung 44 verläßt. Dieses Kiihlol fließt dem Temperaturschutzventil 76 über eine Leitung 77 von der Kupplung 44 zu und strömt von diesem Ventil zum Sumpf 51 ab Das Temperaturschutzventil 76 verbindet beim normalen Betrieb die vom Beschleunigungsventil 69 kommende Leitung mit der Signalleitung 49 zur Kupplung 44 und ferner die Bremssignalleitung 63 mit der Signalleitung 50.

uas ι emperaturschutzventil 76 ist ein ausgeglichenes Schieberventil, das auf die Temperatur des Kühlöls für die Kupplung 44 anspricht und die beiden obenerwähnten Verbindungen trennt, wenn eine übermäßige Temperatur des Kühlöls durch eine auf diese Temperatur ansprechende Kapsel abgefühlt wird. Die Leitungen 73 und 63 werden gedrosselt und gegebenenfalls vom Temperaturschutzventil 76 bei Übertemperaturen geschlossen. Es werden hierdurch Schäden durch zu hohe Temperaturen infolge zu hohen Schlupfes in der Kupplung vermieden.

Weiterhin ist es nützlich, wenn eine Abwandlung des übertragenen Drehmoments in Abhängigkeit von der Außentemperatur erfolgt. Bei steigender Außentemperatur ergibt sich eine erhöhte Eingangstemperatur an der Gasturbine. Zum Einhalten einer konstanten Eingangstemperatur an der Turbine ist daher eine verringerte Brennstoffzufuhr bei höherer Außentemperatur notwendig. Der übertragene Drehmomentanteil kann in Abhängigkeit von der Außentemperatur so geändert werden, daß die Einlaßtemperatur an der Verdichterturbine von der Außentemperatur unabhängig wird. Dies kann in bevorzugter Weise dadurch erfolgen, daß der vom Drehmomentfühler 61 dem Drehmomentprogrammierer 66 zugeleitete Druck durch einen Temperaturausgleicher 81 beeinflußt wird. Der Temperaturausgleicher 81 kann

Drucköl aus der Abströmleitung 62 üher eine Zweigleitung 82 erhalten und über einen Auslaß ableiten, Mm den dem Drehmomentprogrammierer zugeleiteten Druck zu ändern. Ist ein Temperaturausgleicher vorgesehen, so ist in der Abströmleitung 62 stromaufwärts der Zweigleitung 82 eine Drosselstelle f(3 vor-Jssehen, damii ein Druckabfall in der Abströinleitung Z eintritt, wenn am Temperaturausgleicher 81 Druckflüssigkeit abgeleitet wird. Der Druckausgleicher 81 enthält ein Ventil mit veränderlicher Drosselung zwischen der Zweigleitung 82 und der Auslaßöffiiung 84, wobei die Steuerung in bekannter Weise Ikirch eine temperaturabhängige Einrichtung gesteufrt wird. Diese ist der Außentemperatur oder der Fi η laßtemperatur am Triebwerk ausgeselzt und senkt den flüssigkeitsdruck in der Abströmleitung 62 bei abliehmender Lufttemperatur durch Öffnen ab Hierdurch schließt der Drehmomentprogrammierer 66 die druckmittelzufuhr zur Kupplung 44 bei einem, höhe-Icii Drehmoment t>ci citiiicMiiieuuci Lufiieiiipciaiui. t>ie Leistungsübertragung ändert sich also umgekehrt tür Änderung der Lufttemperatur.

Der drehzahlabhiingige Regler 47 ist ein linearer Regler, der in der Reglerleitung 48 einen Regle rdruck lefert, der sich linear mit der Ausgangsdrehzahl der Kutzturbine ändert, da er von der Zahnräderreihe 46 entsprechend der Ausgangsdrehzahl der Nutzturbine ingetrieben wird. Eine Zweigleitung 85 der Netzlei-Iung58 liefert Druckflüssigkeit zu. Die Reglerleitung 48 ist mit der Brennstoffregeleinrichtung 23 verbun- #en, um den Einfluß der Ausgangsdrehzahl auf die ftrennstoffregelung einzubringen. Der drehzahlablängige Regler 47 kann aber auch wie der Drehzahlgeber nach der US-PS 3 237404 oder ais Pitotregler •usgebildet sein, welch letzterer vom Schmierölkreis tersorgt wird, also die Zweigleitung 85 nicht benötigt. Unabhängig von ihrer besonderen Ausbildung liefern #ie drehzahlabhängigen Regler einen Reglerdruck, Versieh nach einer Exponentialfunktion der Drehzahl indert.

Die Steuereinrichtung des Wechselgetriebes benö-•gt Arbeitsflüssigkeit in allen Betriebszuständen. Ist lern Wechselgetriebe 20 kein hydraulkrhpr Tpil hpi-■pielsweise eine Strömungskupplung oder ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, zugeordnet, so lommt die Ausgangswelle 18 der Nutzturbine zum Stillstand, wenn das Fahrzeug steht und im Wechsel-Etriebe ein Gang eingeschaltet ist. Die Verdichterrbine 13 treibt aber weiterhin den Verdichter 11 •nd die Hilfsgeräte an, so daß die ölpumpe 41 angelrieben wird und in der Netzleitung 58 durch das |)ruckregelventil 53 eingeregelten Druck liefert.

Die Steuereinrichtung für das Wechselgetriebe hat ebenfalls eine von der Verdichterturbine 13 über die Welle 43 angetriebene ölpumpe 90, die in Reihe zur Ölpumpe 41 liegt und Drucköl aus der Netzleitung 58 entnimmt, um diese einer Hauptnetzleitung 93 der Steuereinrichtung zuzuleiten, wobei der Druck erhöht wird, beispielsweise auf 160 N/cm². Der Druck wird durch ein Druckregelventil 96 geregelt, wobei eine Überströmleitung des Druckregelventils 96 eine Schmierleitung 94 für die Schmieranlage des Getriebes versorgt. Die ölpumpe 90 liefert Steuerflüssigkeit, wenn das Gasturbinentriebwerk im Leerlauf ist oder Leistung abgibt, da sie von der Verdichterturbine angetrieben wird.

Die Ölpumpe 90 kann in abgewandelter Weise auch innerhalb des Wechselgetriebegehäuses liegen und von der Ausgangswelle, der Nutzturbine oder der Eingangswellf des Wechselgetriebes angetrieben sein. Der ölsumpf 51 nimmt das aus dem Gasturbinentriebwerk und aus dem Wechselgetriebe abströmende . öl ab, jedoch können beiden Teilen auch getrennte Sümpfe zugeordnet sein, die jedoch im wesentlichen gleichen Flüssigkeitspegel und eine Verbindung großen Querschnitts haben sollten.

,„ Strömungsventil 97

Ein Strömungsventil 97 betätigt ein Kupplungsausschaltvcntil 111. das die Kupplung 44 bei jedem Gangwechsel im Wechselgetriebe ausrückt und das auf den Flüssigkeitsstrom zu einer der Schalteinrichn Hingen des Wechselgetriebes anspricht. Das Strömungsventil 97 hat einen Ventilschieber 98 mit Steuerbunden a, b und c gleichen Durchmessers. In tjcr dargestellten normalerweise offenen Stellung ist eine Zweigleitung 100 mit einer Signalleitung 101 zwi-

.'Π SClicii den Sieuciiiuiiucii u unü /' vciuuiiucn. Eine Auslaßöffnung 102 für die Signalleitung 101 ist durch den Steuerbund 98a versperrt. Eine Feder 103 am einen geschlossenen Ende der Ventilbohrung 99 belastet den Ventilschieber 98 in seine Offenstellung. Ein

r> Stift 204 am Ventilgehäuse begrenzt das Zusammendrücken der Feder 103. Die Nctzleitung 93 der Steuereinrichtung des Getriebes ist mit dem anderen geschlossenen Ende der Ventilbohrung 99 verbunden und über einen gedrosselten Umgehungskanal 105 mit

«ι einer Leitung 106, die in der Offenlage des Strömungsventils durch den Steuerbund c versperrt ist. Die Netzleitung 93 ist stromaufwärts des Umgehungskanals 105 mit dem unteren Ende der Ventilbohrung 99 verbunden, so daß der Netzdruck auf die freie

η Stirnfläche des Steuerbundes c einwirkt, der von der Stirnwand der Bohrung durch einen Zapfen 107 in Abstand gehalten ist. Stromabwärts des gedrosselten Umgehungskanals 105 ist die Leitung 106 angeschlossen, die über eine gedrosselte Zweigleitung 108

M) mit dem anderen Ende der Ventilbohrung 99 verbunden ist, so daß der Steuerbund 98a von oben beaufschlagt die Feder 103 unterstützt, den V 'ntilschieber 98 in der normalen Offensrellung 7\\ halten

Das Strömungsventil 97 in dieser normalen Offen-

.(-, stellung ermöglicht einen freien Durchfluß von der Zweigleitung 100 zur Signalleitung 101, um das Kupplungsabschaltventil 111 zu betätigen. Die Feder 103 gleicht kleine Differenzen zwischen einander entgegenwirkenden Drücken aus, nämlich dem Druck

■jd aus der Netzleitung 93 auf den Steuerbund 98c und den Druck aus der Leitung 106 auf den Steuerbund 98a, die durch Leckagen eintreten können. Führt die Leitung 106 beim Bewirken eines Gangwechsels durch Druckmittelzufuhr zu einer Schalteinrichtung,

v, so bewirkt die höhere Strömungsgeschwindigkeit von der Netzleitung 93 durch den gedrosselten Umgehungskanal 105 zur Leitung 106 eine höhere Druckdifferenz zwischen dem Netzdruck in der Leitung 93, der auf die Stirnfläche des Steuerbundes c wirkt, und

_h0 dem verringerten Öldruck in der Leitung 106, der auf die entgegengesetzte Stirnfläche des Steuerbundes 98a einwirkt. Die größere Druckdifferenz hebt den Ventilschieber 98 gegen die Kraft der Feder 103 in die Schließstellung, um die Signalleitung 101 mit dem

_hr, Auslaß 102 zu verbinden und die Zweigleitung 100 der Netzleitung zwischen den Steuerbunden b und c ^abzusperren. Eine übermäßige Druckdifferenz zwischen dem Druck in der Netzleitung 93 und der Lei-

tuii£ 106 hebt den Ventilschieber 98 weiter an, um diese Leitungen mit geringerer Drosselung über die Ventilbohrung 99 zu verbinden, um die Druckdifferenz auf den Wert zu begrenzen, der erforderlich ist, um den Ventilschieber 98 in der Schließstellung zu halten. Der normale Netzdruck in der Leitung 93 und der Druck in der Leitung 106 svird während jedes Gangwechsels also verringert, bis die Schalteinrichtung im wesentlichen gefüllt ist und der schnelle Flüssigkeitsstrom endet. Der Einrückpunkt der Schalteinrichtung, an dem der Druck erhöht wird, wird durch die Kraft der Feder 103 und den Querschnitt des gedrosselten Zweigkanals 108 bestimmt. Nimmt der Flüssigkeitsstrom ab, so sinkt die Druckdifferenz und bei einem gewissen niedrigen Wert der Druckdifferenz öffnet die Feder 103 das Strömungsventil mit einer Zeitverzögerung, die durch die Drosselung in der Zweigleitung 108gegeben ist. Ein Auslaß 110 verhindert Leckagen im Bereich des Steuerbundes c.

Umschaltventil 125

Ein Umschaltventil 125 ist als willkürlich betätigbares Ventil ausgebildet und hat eine übliche Kugelsperre 123, die mit Ringnuten 124 zusammenarbeitet, um das Ventil in einer eingestellten Lage zu halten. Das Umschaltventil kann in abgewandelter Weise aber auch anders als willkürlich betätigbares oder automatisch betätigbares Ventil ausgebildet sein.

Das Umschaltventil 125 hat einen Ventilschieber

126 mit Steuerbunden a, b, c und d gleichen Durchmessers und ist in einer Ventilbohrung 127 verschieblich. Netzdruck wird über die an die Ventilbohrung

127 zsvischen den Steuerbunden α und b angeschlossene Leitung 106 in allen Stellungen des Ventilschiebers zugeleitet und von dort über einen zentralen Kanal 128 im Ventilschieber 126 in den Raum zwischen den Steuerbunden c und d. Das Umschaltventil ist in verschiedene Stellungen einstellbar, nämlich R für Rückwärtsgang, 1 für ersten Gang, 2 für zweiten Gang und 3 für dritten Gang, wobei in den einzelnen Stellungen die Leitung 106 mit einer Leitung 130 für Rückwärtsantrieb, einer Leitung 131 für ersten Gang, pinpr I pitiino 1 "Vi- für vu/pitpn Qano oder einer Lsitün^ 133 für dritten Gang verbunden svird. Diese Leitungen 130-133 führen zu flüssigkeitsbetätigten Stellmotoren, um Schalteinrichtungen 136 für den Rückwärtsgang, 137 für den ersten Gang, 138 für den zweiten Gang und 139 für den dritten Gang zu betätigen. In einer Leerlaufstellung N des Ventilschiebers des Umschaltventils 125 ist der zentrale Kanal 128 im Ventilschieber 126 zwischen den Steuerbunden c und d gesperrt, so daß die Leitung 106 abgesperrt ist.

Das Kupp'iungsausschaltventil 111

Die Betätigung des Kupplungsausschaltventils 111 erfolgt über Druckflüssigkeit, die von dem Strömungsventil 97 über die Signalleitung 101 zugeleitet wird, um die Flüssigkeitdriicke an der Kupplung 44 abzusenken, wenn ein Gangwechsel auftritt. Das Kupplungsausschaltventil 111 hat einen Ventilschieber 112 mit Steuerbiunden α und b gleichen Durchmessers, der in einer Ventilbohrung 113 gleitet. In allen Schaltstellungen des Umschaltventils 125 ist das Strömungsventil 97 in der Offenstellung, so daß Druckflüssigkeit durch die Signalleitung 101 dem geschlossenen Ende 114 der Ventilbohrung 113 zugeleitet wird und auf den Steuerbund b einwirkt. Hier-

durch svird das Kupplungsausschaltventil gegen die Kraft einer Feder 115 in der Schließstellung gehalten. Ein an dem Steuerbund α sitzender Anschlagstift 115' begrenzt die Bewegung des Ventilschiebers in die Schließstellung und dient zugleich zur Führung der Feder 115. In dieser gezeichneten Schließstellung sperren die Steuerbunde α und b Zweigleitungen 116 und 117 ab, die mit den Signalleitungen 49 bzw. 50 zur Kupplung 44 verbunden sind.

Wird das Umschaltventil 125 für einen Gangwechsel verstellt, so schließt während des Füllens des Stellmotors der jeweils zu betätigenden Schalteinrichtung das Strömungsventil 97, so daß ein Signal durch Entlasten des Druckes in der Signalleitung 101 gegeben wird. Die Feder 115 kann dann den Ventilschieber 112 so bewegen, daß der Steuerbund b gegen die Stirnwand der Ventilbohrung anfährt und die Signalleitungen 49 und 50 über ihre Zweigleitungen 116 bzw. 117 mit Auslaßöffnungen 118 und 119 zu einer Ausiaßieitung i2ö /um Sumpf verbunden werden. Die Auslaßöffnung 118 entlastet die Federkammer in allen Stellungen des Kupplungsausschaltventils und eine Auslaßöffnungg 121 verhindert Leckagen im Bereich des Steuerbundes b.

Das Strömungsventil 97 und das Kupplungsausschaltventil 111 sprechen also auf den Druckflüssigkeitsstrom zum Füllen eines Stellmotors einer der Schalteinrichtungen an und verringern bzw. unterbrechen die Drehmomentübertragung durch die Kupplung 44, so daß das Ausgangsdrehmoment und die Ausgangsleistung verringert werden. Das Strömungsventil 97 ist unempfindlich gegen Ströme, die kleiner sind als zum Ausgleich von Leckagen zum Aufrechterhalten des eingeschalteten Ganges nötig ist. Das Strömungsventil 97 liefert ein Signal mit Netzdruck in die Signalleitung 101 in Abhängigkeit von dem zum Einrücken einer Schalteinrichtung notwendigen Strom durch den Drosselkanal 105 und bewirkt damit einen abgesenkten Druck in der Leitung 106, der ausreicht, um den Ventilschieber 98 zu bewegen. Sind die weiteren vorteilhaften Eigenschaften des Strömungsventils nicht erforderlich, nämlich den Druck-

anrAmon er»

die Leitung 106 als Signalleitung zum Kupp.¹ ..ngsaus-.j-, schaltventil 111 verwendet werden und an dieses so angeschlossen werden, daß sein Druck gegen die Kraft der Feder 115 wirkt. Der verringerte Druck wird in diesem Falle durch die Drosselstelle 105 ebenfalls erzielt. Es ist zweckmäßig, ein in dem Ventilgehäuse ίο der Steuereinrichtung des Getriebes angeordnetes Strömungsventil zu verwenden, das möglichst nahe der Kupplung 44 liegt. In abgewandelter Weise kann das Kupplungsausschaltventil 111 auch unmittelbar das Entlasten der Kupplung 44 bewirken.

" Steuereinrichtung zum Anlassen des

Gasturbinentriebwerks und zur
Steuerung des Wechselgetriebes

Diese Steuereinrichtung ist elektrisch ausgebildet _hn und wird von einer elektrischen Stromquelle des Fahrzeugs, beispielsweise einer an Masse liegenden Batterie 141, versorgt, die über einen Schlüsselschalter 142 einen Leiter 143 speist. Der Leiter 143 kann zur Versorgung der Zündung, der Brennstoffregelein_h, richtung, der Fahrzeugbeleuchtung und anderer elektrischer Hilfsgeräte dienen. Der Leiter 143 ist über einen Leiter 144 mit einem handbetätigten Anlaßschalter 146 verbunden, der zu dem einen Pol 148

eines zweipoligen Schalters 147 führt, der einen Leerlaufkomakt 151 enthält. Beide Kontakte 148 und 151 sind normalerweise durch Federkraft in der Offeristellung gehalten und können durch einen Nocken 152 am Ventilschieber 126 des Wählventils 125 oder einem dieses Ventil betätigenden Gestänge geschlossen werden. Der Nocken 152 bewegt in der Leerlaufstellung des Umschaltventils 125 eine Schaltstange 153, um die Kontakte 148 und 151 zu schließen. Der Leiter 144 ist über einen Zweigleiter 156 mit einem normalerweise geschlossenen Magnetventil 157 verbunden, das der ölpumpe 41 zugeordnet ist. Bei Erregen des Anlasserkreises öffnet das Magnetventil 157.

Das Magnetventil 157 schließt eine Belüftung der ölpumpe 41, so daß die ölpumpe 41 normal läuft, während beim Anlassen Luft in der Saugleitung 52 die Ölpumpe 41 entlastet, so daß eine Druckflüssigkeitszufuhr während des Anlassens nicht erfolgt Die Net.eleitung 93 der Steuereinrichtung für das Wechselgetriebe ist mit einem normalerweise geschlossenen Magnetventil 158 verbunden, das erregt die Netzleitung 93 mit eirer Auslaßleitung 159 und ι her eine Drnsselstelle 161 mit dem Sumpf 51 verbindet, so daß der Net/druck in der Leitung 93 auf einen niedrigen Wert, beispielsweise 42 N cm' für Schmierzweckt henibgeset/t wird. Bei diesem niedrigen Druck in der Net/icitung 93 befindet sich die Steuereinrichtung des Getriebes im positiven Leerlauf, bei dem ein Gang nicht eingerückt werden kann, jedoch das Einrücken eines Ganges konditioniert ist Hierbei befindet sich das Kuppiungsausschaltventil 111 in der entlasteten Stellung, bei der ein Einrücken der Kupplung 44 unterbunden ist

An die Auslaßleitung 159 ist stromaufwärts der Drosselstelle 161 eine Schmierleitung 162 angeschlossen, so daß die Schmierlcitung 94 über ein Rückschlagventil 163 versorgt wird, wci π die Versorgung aus der Überstrom leitung im Leerlauf durch den abgelenkten Hauptnet-ijruck ausfallt Die Pumpe 90 wird mrdurch wesenl ich entlastet Die Sehmierlcttiiiip 94 versorgt das Getriebe mit Schmieröl über eine Drosselstelle 164. durch die ein Druck niedriger ,ils der Druck in der Nct/Ieilung 93 durch ein Regelventil 166 eingeregelt wird

Das Magnetventil 158 wird durch eine Feder ge schlössen «hallen und durch Erregen in die Offen stellung hi wcgl. wenn das Wechselgetriebe auf Leerlauf geschaltet isi Befindet sich der V entilschieber 126 des 1 'rmchallventils in der I ccrlaufstellimg. so betätigt der Nocken 152 über die Schaltstange 153 den zweipoligen Schalter 147. so daß der Kontakt 151 mit dem I eiler 143 und einem Leiter 171 /u einem Zeiiver/ogerungsrclais 172 verbunden ist lsi der Kontakt 171 geschlossen, so erhält eine Rclaisspule 173 und ein Kondensalor 174 die /(.einander parallel an Masse liegen. Strom und werden aufgeladen, tun einen Relaisschalter 176 zu schlichen, dir einen /weigleiler 178 des Leiters 151 mil einem I t tier 181 verbindet Hierdurch wird das normalerweise gc schl.ossene Magnetventil. 158 beim Umschalten de. Getriebes auf Leerlauf geöffnet. Ist der Relaisschalter 176 geschlossen, so wird über einen Leiter 182 auch ein Magnet 183 erregt, der dem Beschleunigungsventil 69 zugeordnet ist. Dieser Magnet ist normalerweise durch eine Feder in einer Lage gehalten, in der das Drosselgcstänge in einer normalen Leerlaufstcllung begrenzt ist, während bei Erregen dieser Anschlag in eine eine niedrige Leerlaufdrehzahl bewirkende Stellung gebracht wird. Eine übliche Rückstellfeder 184 hält den Stellhebel 26 in Anlage gegen den Magneten 183 in der jeweils eingestellten Grenzlage, wobei eine entgegengesetzte Bewegung des Stellhebels 26 jeder-

. zeit möglich ist.

Durch diese Steuereinrichtung kann die Ölpumpe 41 während des Anlassens entlastet werden, wenn das Gasturbinentriebwerk Kugellager besitzt, die beim Anlassen keine Schmierung erfordern und da die

■ Steuereinrichtung keinen drehzahlabhängigen Druck benötigt, um das Einrücken der Kupplung 44 im Leerlauf zu unterbinden.

Arbeitsweise

Die Arbeitsweise der einzelnen Elemente der Steuereinrichtungen sind nach Aufbau und Wirkungsweise bereits beschrieben, jedoch soll ihr Zusammenspiel nachstehend zusammengefaßt dargestellt werden.

Zum Anlassen des Triebwerks wird das Wechselgetriebe auf Leerlauf geschaltet, so daß der zweipolige Schalter 147 geschlossen ist Beim Schließen des Schlüsselschalter 142 schließt das Aitver/ögerungsrelais 172. um das Magnetventil 158 /u erregen und zu offnen, so daß der Druck in der Net/Ieitung 93 der Steuereinrichtung des Wechselgetriebes auf einen nieiirigen Wert einzustellen ist. der /um Einrücken eines Ganges unzureichend ist und auch das Kupplungsahschaltvvntil 111 nicht in der Schließstellung halten kann, so daß die Signalleitungen 49 und 50 zur Kupplung 44 entlastet sind und die Kupplung 44 nicht eingerückt werden kann. Es wird auch der Magnet 183 erregt, um cmc niedrige I eerl.iufdreh/ahl einzustellen

Das Sehließen de·· handbetätigten Anlasserschaltcrs 146 erregt dann den Anlasser 149 und bewirkt ein Offnen des Magnetventils 157. so daß die Sauglcitung 52 der Ölpumpe 41 belüftet wird und damit die Ölpumpe 41 entlastet wird Da die Ölpumpe 41 keim Druckflüssigkeit /u der in Reihe geschalteten C)I pumpe 90 liefert, erfolg! kein Pumpen von Druckflus sigktit zu lien Steuereinrichtungen des triebwerk^ Ulli I des Wechselgetriebes, so dall durch diese keine Belastung beim Anlassen erfolgt

Ist das Triebwerk angelaufen, mi wird der AnIaI* schaller 146 geöffnet, um den Anlasser aiis/usch.illc π lind der Magnet 157 wnd stromlos, um du· Belüftung der Siitigli llung der Olpirnpc 41 /u schlulWit. so d.i¹' diese Ol mil cuern mittleren Druck. K ispieKwt i-i von N-I N cm . liefert. Ίιτ durch das Dru< kregcl\i ntil 53 gesteuert du¹ Steuereinrichtung de Iriebwerk'-versoigt Die am I >πκ kegelventil 53 tibi rstronn ml· Drin kflusNigkcil gi langt ii· die Sc limit -Heilung 57 il< ν TnebWcrks und du Kuhlleiliing 56, wohn der Druck auf einen ndrigen Wert durch das Reduzierventil 55 eingestellt wird Die NeI/leitung *·8 liefert I )rui kflu^ si{:l·· it /ur ölpump· 90. die dam.ι die Ni l/leilui'i; 9.1 der SlcuercuiruhtiiMg des Wechselt;· inches mit Diuckflussigkeii ν ei sorgt Solange das I inscli.iltv·. iilil 125 in tie? I cerl.ml -teilung bleibt, ist das Magnete ι niil

. 158 meg! und ijv.>.irki in dct Offeuhtcliaug cm Al·, senken des Druckes in der Nctzlcitung 93 auf den niedrigen Wert und eifi Hallch des Magneten 183 in der Stellung für niedrige Leerlaufdrchzahl.

Beim Umschalten des Umschaltvcntils 125 aus der

, Lcerlaufstellung in eine andere Stellung verzögert das Zeitverzögerungsrelais 172 das Schließen des Magnetventils 158, um den Anstieg des Druckes in der Nefzleifting 93 zu verzögern, bis das Strrimungsvcntil

97 die Regelung für einen weichen Gangwechsel übernimmt, während gleichzeitig der Magnet 183 auf die höhere Leerlauf drehzahl umgestellt wird, die bei Antrieb gilt. Bei einem Umschalten des Umschaltventils 125 vom Leerlauf in eine Antriebsstellung oder bei einer Verstellung zwischen verschiedenen Antriebsstellungen bewirkt der Strom aus der Netzleitung 93 über den gedrosselten Umgehungskanal 105 und die Leitung 106 sowie der Strom durch das Umschaltventil 125 zum Stellmotor der zu betätigenden Schalteinrichtung, daß das Strömungsventil 97 zum Entlasten der Signalleitung 101 betätigt wird. Hierdurch wird das Kupplungsausschaltventil 111 entlastet und damit die Signalleitungen 49 und 50 zur Kupplung 44. Während eines Gangwechsels wird damit die Leistung und Drehmomentübertragung durch die Kupplung 44 verringert. Nach Durchführen des Umschaltvorganges öffnet das Strömungsventil 97 nach einer gewissen Zeit, um die Signalleitung 101 mit Druckflüssigkeit zu versorgen, wodurch das Kuppiungsschaltventil 111 geschlossen wird, so daß die normale Drehmomentübertragung über die Kupplung 44 wieder hergestellt wird, die entsprechend der willkürlich an der Brennstoffregeleinrichtung 23 eingestellten Leistungsanforderung erfolgt.

Die wesentlichen technischen Vorteile und erfinderischen Merkmale können kurz wie nachstehend zusammengefaßt werden:

1. Ein Ausrücken der Leistung übertragenden Kupplung 44 tritt bei Umschaltungen im Wechselgetriebe ein.

Das Kupplungsausschaltventil 111 ist durch seine Feder 115 in eine Offenstellung belastet, die die Signalleitung 49 bzw. 50 entlastet, wodurch ein Ausrücken der Kupplung 44 erfolgt. Normalerweise ist das Kupplungsausschaltventil 111 durch Druck in der Signalleitung 101 geschlossen, das im Ausführungsbeispiel von über das Strömungsventil 97 zugeleitetem Netzdruck zur Leitung 101 geschlossen gehalten wird. Während eines Gangwechsels bewirkt der Flüssigkeitsstrom zum Stellmotor der zu betätigenden Schalteinrichtung cine Absenkung des Druckes stromabwärts der Drosselstelle, so daß der Siijnaldruck das Kupplungsausschaltventil 111 nicht mehr offenhalten kann, also das Ausrücken der Kupplung 44 bewirkt wird. Durch diese Maßnahme wird die Trägheit des Gasturbinentriebwerks, die Belastung des Verdichters und Leistung und Drehmoment des Gasturbinentriebwerks bei einem Umschaltvorgang verringert, so daß sich ein weiches Umschalten ergibt.

2. Ein Ausrücken der drehmomentübertragenden Kupplung 44 tritt beim Anlassen des Triebwerks ein.

In Leeriaufeinstellung des Umschaltventils 125 schließt der Nocken 152 den Schalter 147, so daß über den Kontakt 151 das Zeitverzögerungsrelais 172 erregt wird, das den Relaisschalter 176 schließt. Hierdurch wird das normalerweise geschlossene Magnetventil 158 geöffnet, um eine Verbindung der Netzleitung zu einem Auslaß zu öffnen. Der Druck in der Netzleitung wird hierdurch auf einen niedrigen Wart von beispielsweise 42 N/cm² verringert, der für Scnmierzwecke ausreichend ist, aber unzureichend ist, um das Kupplungsausschaltventil 111 geschlossen zu halten, so daß damit das Ausriikken der Kupplung 44 gegeben ist.

3. Es wird ein positiver Leerlauf erreicht.

In Leerlaufstellung ist der niedrige Netzdruck in der Leitung 93 unzureichend, um einen Gang einzuschalten, jedoch ist die Steuereinrichtung für das Einschalten eines Ganges konditioniert.

4. Im Leerlauf wird eine Leerlaufeinstellung auf eine niedrige Leerlaiifdrehzahl erreicht.

Im Leerlauf wird durch Schließen des unter 2) erwähnten Relaisschalters 176 auch der Magnet 183 erregt, der die Stellung eines Anschlages für den Stellhebel 26 der Brennstoffregeleinrichtung 23 aus der normalen Leerlaufstellung in eine solche für kleinere Leerlaufdrehzahl verstellt.

5. Es wird ein weicher Gangwschsel aus dem Leerlauf heraus erreicht.

Bei einem Umschalten aus dem Leerlauf heraus verzögert das Zeitverzögerungsrelais 172 das öffnen des Relaisschalters 176, bis das Strömungsventil 97 die Regelung übernommen hat, wodurch ein weicher Gangwechsel erzielt wird.

6. Ein !astfreie* Anlassen ist ermöglicht.

Das normalerweise geschlossene Magnetventil 157 liegt parallel zu dem elektrischen Anlasser 149, so daß beim Anlaufen des Anlassers das Magnetventil die Saugleitung 52 der ölpumpe 41 belüftet, so daß diese ke^!i öl fördert, aber auch keine Leistung aufnimmt.

Hier/u I Blatt Zeichnunpen

•30 214/191

Claims

g Sä 8 Patentansprüche:

1. Antriebsanlage, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gasturbinentriebwerk, bestehend aus einer Brennkammer mit zugeordneter Brennstoffzufuhr- und Regeleinrichtung, einem von einer Verdichterturbine angetriebenen Verdichter und einer eine Ausgangswelle des Gasturbinentriebwerks antreibenden Nutzturbine, einer Steuereinrichtung für die Gesamtleistung des Gasturbinentriebwerks mit einer die Verdichterturbine mit der Nutzturbine verbindenden, Drehmoment von der Verdichterturbine zur Ausgangswelle übertragenden Kupplung, wobei die Steuereinrichtung für die Brennstoffzufuhreinrichtung einen ersten Teil der Gesamtleistung des Gasturbinentriebwerks bestimmt und eine Steuereinrichtung für die Kupplung einen zweiten über die Kupplung geleiteten Teil der Gesamtleistung des Triebwerke bestimmt, sowie einem Wechselgetriebe, das von der Ausgangswelle der Nutzturbine angetrieben eine Ausgangswelle der Antriebsanlage antreibt, sowie einer von der Verdichterturbine angetriebenen Druckmittelquelle zur Versorgung der Steuereinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wechselgetriebe (20) mehrere flüssigkeitsbetätigte Schalteinrichtungen Π36--139) zum Einschalten und Hallen mehrerer Übersetzungsverhältnisse zwischen seiner Eingangswelle (18) und seiner Ausgangswelle (25) zugeordnet sind, daß zwischen der Druckmittelquelle und den Schall .-inrich angen ein Umschaltorgan (125) vorgesehen ist, das deren wahlweise Betätigung unter Last bewirk und daß das Umschaltorgan Übersteuerungsorgane (97, 111) steuert, die die Kupplung (44) zwischen der Verdichterturbine (13) und der Nutzturbine (17) so betätigen, daß bei einem eingeschalteten Gang des Wechselgetriebes die Steuereinrichtung für die Gesamtleistung des Triebwerks die Brennstoff/ufuhrcinrichtung so steuert, daß der größere Teil der Leistung und des Drehmoments durch diu Nutzturbine und deren kleinere Teile über die Kupplung übertragen werden, aber bei einem Gangwechsel im Wechselgetriebe die Versorgung der Steuereinrichtung fur die Gesamtleistung des Triebwerks und fur die Kupplung durch die Druckmittelquelle von dem Übersteuerungsorgan in Abhängigkeit von der wahlweisen Betätigung des I 'mschaltorgans gesteuert wird, um die Kupplung für cine /crt durch die wahlweise Betätigung des I'mschaltorgans und des Gangwechsels gc- »leuert auszurücken, um den geringeren /weiten Lcistiingsanteil unwirksam n\ machen, während nach dem Oangwethsel durch Wiedereinrücken der Kupplung die volle Leistung schnell wieder erreiiht wird

2 Anlriehsanlagc nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan (125) in eint Lccrlaufstellung einstellbar ist, in der alle Schalteinrichtungen abgeschaltet sind, und Stellungen zum allmählichen Einschalten von Giingcn aufweist.

3. Antriebsanlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Gasturbinentriebwerk ein Anlasser (149) mit einer Steuereinrichtung (147,148) zugeordnet ist, die Steuereinrichtung mit der Druckmittelquelle (41, 90) und dem Umschaltorgan (125) verbunden ist und nur in der Leerlaufstellung des Umschaltorgans wirksam ist und dann die Druckmittelquelle entlastet, wodurch die Kupplung (44) zwischen der Verdichterturbine (13) und der Nutzturbine (17) entlastet wird und das Umschaltorgan die Leerlaufstellur.g einnimmt.

4. Antriebsanlags nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltorgan (125) in der Leerlaufstellung eine Steuereinrichtung für die Kupplung (44) zwischen Verdichterturbine (13) und Nutzturbine (17) und die Brennstoffregeleini ichtung (23} "hersteuert, um die Leistung der Antriebsanlage zu verringern.

5. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersteuerungsorgane (97, 111) die Kupplung (44) zwischen Verdichterturbine (13) und Nutzturbine (17) bei einem Gangwechsel vollständig ausrücken.

6. Antriebsanlage nach einem der Ansprche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (147, 148) für den Anlasser (149) bei dessen Erregung die Steuereinrichtung für die Kupplung (44) zwischen Verdichterturbine (13) und Nutzturbine (17) im Sinne einer Verringerung des von dieser übertragenen Drehmoments beeinflußt.

~\ Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (41, 90) von der Verdichterturbine (13) angetrieben ist und mit der Kupplung (44) zwischen Verdichterturbine und Nutzturbine (17) sowie dem Umschaltorgan (125) verbunden ist, der Anlasser (149) mit der Verdichterturbine verbunden ist und seine Steuereinrichtung (147, 148) bei seiner Erregung die Druckmittelquelle (41, 90) entlastet, wodurch die Kupplung (44) zur Senkung des Ausgangsdrehmoments entlastet und das Schaltorgan (125) in die l.eerlaufstellung bewegt wird.

8. Antriebsanlage nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckmittelquelle (41, 90) ein Belüftungsventil (157) in ihrer Saugleitung (52) hat und die Kupplung (44) zwischen Verdichterturbine und Nutzturbine und die Schalteinrichtungen des Wechselgetriebes flüssigkeitsbetätigt sind und durch öffnen des Belüftungsventils unwirksam werden.

') Antriebsaulage nach einem der Ansprüche I bis H, dadurch gekennzeichnet, daß die Obersteucrungsorgane ein Strömungsventil (97) enthalten, das bei einem eingeschalteten Gang des Wechselgetriebes (20) keinen Einfluß auf die Kupplung (44) /wischen Verdichterturbine (13) und Nut/turhine (17) hat und bei Druckflüssigkeits/ufuhr /u einer Schalteinrichtung (136- 139) des Wechselgetriebes über das Schaltorgan (125) eine Verringerung des von der Kupplung übertragenen Drehmoments bewirkt

Kl Antriehsanlage nach Anspruch I bis ·>, iladtifch gekennzeichnet, daß die Dfuekmittelquelle (41, 90) aus einer ersten, die Steuereinrichtung des Gasturbinentriebwerks versorgenden Pumpe (41) und einer dieser naehgeschaltetcn zweiten, die Steuereinrichtung des Wechselgetriebes (20) versorgenden Pumpe (90) besieht und die Steuereinrichtung (146,147) des Anlassers (149) bei erregtem Anlasser die erste Pumpe entlastet.

11. Antriebsanlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der ersten Pumpe (41) ein den Druck in ihrer Förderleitung einregelndes Druckregelventil (53) zugeordnet ist, dessen Überströmleitung mit einer Schmierölleitung (57) und über ein Reduzierventil (50) mit der Saugleitung (52) verbunden ist, und daß das Belüftungsventil (157) stromaufwärts der Mündung der Abströmleit!<ng in die Saugleitung vorgesehen ist.

12. Antriebsanlage nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Überströmleitung dos Druckregelventils (53) der ersten Pumpe (41) auch mit einer Kühllehung (56) zur Kupplung (44) zwischen der Veniichterturbine (13) und der Nutzturbine (17) verbunden ist, daß der mit ihrer Saugseite mit der Föfderseite der ersten Pumpe verbundenen zweiten Pumpe (90) ein Druckregelventil (96) zugeordnet ist, das einen höheren Druck als das Druckregelventil (53) der ersten Pumpe einregelt und dessen Überströmleitung mit einer Schmierleitung (94) zum Wechselgetriebe verbunden ist, daß stromaufwärts des D -uckrcgelventils ein Magnetventil (158) eine gedrosselte (161) Auslaßleitung (159) zum Sumpf steuert, um im erregten Zustand den Förderdruck der zweiten Pumpe abzusenken, und daß an die Auslaßleitung stromaufwärts der Drosselstelle (161) eine ein Rückschlagventil (163) enthaltende zusätzliche Schmierleitung (162) zum Wechselgetriebe angeschlossen ist, daß die Förderseite der zweiten Pumpe mit dem Umschaltorgan (125) und den Übersteuerungsorganen (97, 111) und der Steu ereinrichtung für die Kupplung (44) zwischen der Verdichterturbine (13) und der Nutziurbine (17) verbunden ist, wobei der Steuereinrichtung für die Kupplung bei einem eingerückten Gang im Wechselgetriebe (20) Druck von der ersten Pumpe (41) zugeleitet wird, während bei Druckmittelzufuhr zu einer Schalteinrichtung (136-139) bei einem Gangv=chsel im Wechselgetriebe der Förderdruck der zweiten Pumpe (90) durch Erregen des Magnetventils (153) in der Auslaßleitung abgesenkt wird, so daß die Übersteuerungsorgane (97, 111) ein Absenken des der Kupplung zugeteilten Förderdruckes der ersten Pumpe bewirken.

Bei einer bekannten Antriebsanlage gemäß dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs I (US-PS 237404) ist die Regelung des von der Kupplung zwischen der Verdichterturbine und der Nut/turbine übertragenen Drohmomentanteils von dem Betriebszustand des im ührigen handgeschalteten Wechselgetriebes unabhängig. Arbeitet die Antriebsanlage im oberen I.eistungsbereich, also im wesentlichen mit voll eingerückter Kupplung, so überträgt diese etwa 10 bis 15% der Gesamtleistung. Die Steuereinrichtung der Kupplung steuert die gesamte Ausgangsleistung der Antriebsanlage. Wird nun die Kupplung ausgerückt, ohne daß Änderungen an den übrigen Regeleinrichtungen erfolgen, so werden Leistung und Drehzahl schlagartig um 10 bis 15% gesenkt. Außerdem wird die Massenträgheit der Antriebsanlage um mehr als die Hälfte verringert, c<a dann Verdichter, Verdichterttifhinc sowie Hilfsgeräte und Vcrbindungswellcn von der Ausgangswelle getrennt werden.

Auch bei einer anderen Antriebsanlage (US- PS 3 529419) enthält diese neben einem Gasturbinentriebwerk ein willkürlich schaltbares Schieberad-Wechselgetriebe sowie eine willkürlich betätigbare Kupplung. Die Steuereinrichtung des Gasturbinentriebwerks bewirkt hierbei beim Umschalten des Getriebes die Synchronisierung der Kupplung, wobei jedoch die Leistung und die Drehzahl des Gasturbinentriebwerks absinken.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Antriebsanlage gemäß des Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 weiche Umschaltungen zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und die durch die Erfindung erzielten Vorteile sind zusammenfassend im Anschluß an die Beschreibung angeführt

In der Zeichnung ist eine ein Gasturbinentriebwerk enthaltende AntrieKanlage, in'.he'-nndere für Kraftfahrzeuge, nach der Erfindung dargestellt.

Als Antriebsmaschine E ist eine Gasturbine mit Wärmetauscher bekannter Bauart verwendet, wie sie beispielsweise in der US-PS 3 237404 beschrieben ist

Die Antriebsanlage kann jedoch auch mit Gasturbinen anderen Aufbaues ausgerüstet werden.

Die Gasturbine E, die nur schematisch dargestellt ist, besteht aus einem Schleuderverdichter 11, einem Treibgaserzeuger 12 und einer ersten Turbine 13, die über eine Welle 14 den Verdichter antreibt Die vom Verdichter 11 verdichtete Luft trin durch einen radial durchströmten Drehwärmetauschcr 16 Die Abgase der ersten Turbine 13 strömen durch eine zweite, die Nutzturbine 17 darstellende Turbine, die eine Ausgangswelle 18 antreibt. Die Abgase der Nut/turbine 17 treten durch den Drehwärmetauscher auf der Rückseite einer Trennwand 19, die den Luftstrom von dem Abgasstrom trennt. Die Ausgangswelle 18 ist mit einem Gangwechselgetriebe 20 verbunden. Die Gastu^rbine E ist in einem Gehäuse 21 angeordnet, aus dem die Abgase nach dem Durchströmen des Drehwärmetauschers 16 durch einen Auspuffkanal 22 ins Freie austreten. In der schematischen Dar-,teilung ist nur ein Wärmetauscher vorgesehen, jedoch können auch zwei Wärmetauscher vorgesehen werden.

Die primäre Regelung der Gasturbine erfolgt durch Regelung der Brennstoffzufuhr zum Treibgaser/euger, wozu eine Brennstoffregeleinrichtung 23 vorgesehen ist, der Brennstoff durch eine Brennstoffpumpe 24 zugefördert wird. Geeignete Regeleinrichtungen für diesen Zweck sind bekannt und bedürfen keiner besonderen Ausbildung im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung. Üblicherweise beeinflußt der Fahrer die Gasturbine mittels eines Handhebels oder eines Pedals; im Ausführungsbeispiel ist hierfür ein Stellhebel 26 an der Brennstoffregeleinrichtung vorgesehen. Der von der Brennstoffpumpe 24 zugeförderte Brennstoff strömt durch eine Leitung 27 zur Brennstoffregeleinrichtung, wobei überschüssig geförderter Brennstoff über eine Leitung 28 auf die Saugseite der Brennstoffpumpe zurückströmt, während der zugeteilte Brennstoff über eine Leitung 29 zum Treibgaserzeuger 12 strömt.

Derartige Bremstoffregeleinrichtungen enthalten üblicherweise mindestens ein Brennstoffzumeßventil. das als Ventil mit veränderlicher Drosselung ausgebildet ist, und ein Regelventil, das die Zumeßdruckdiffc-