DE1151268B

DE1151268B - Drive arrangement for the downhill brake and the auxiliary machines of locomotives, especially rail locomotives

Info

Publication number: DE1151268B
Application number: DEM45169A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Siegfried Kademann; Dipl-Ing Werner Kalisch
Original assignee: Mak Maschinenbau Kiel GmbH
Current assignee: Caterpillar Motoren GmbH and Co KG
Priority date: 1960-05-02
Filing date: 1960-05-02
Publication date: 1963-07-11

Description

Antriebsanordnung für die Talfahrtbremse und die Hilfsmaschinen von Triebfahrzeugen, insbesondere Schienentriebfahrzeugen Die Erfindung bezieht sich auf die Antriebsanordnung für die Talfahrtbremse und die Hilfsmaschinen von Triebfahrzeugen, insbesondere Schienentriebfahrzeugen, die durch flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen angetrieben werden und bei denen die Talfahrtbremse an eine zwischen dem Föttinger- und dem Stufen- und Wendegetriebe geschaltete Zwischenwelle der Kraftübertragung angeschlossen ist, von der beim Bremsen auch der Kühllüfter angetrieben wird.Drive arrangement for the downhill brake and the auxiliary machines of traction vehicles, in particular rail locomotives The invention relates to the drive arrangement for the downhill brake and the auxiliary machines of traction vehicles, in particular rail locomotives, which are driven by liquid-cooled internal combustion engines and in which the downhill brake is connected to one between the Föttinger and the Stepped and reversing gear shifted intermediate shaft of the power transmission is connected, which also drives the cooling fan when braking.

Unter Talfahrtbremsen werden Bremsen verstanden, die für länger dauernde Bremsvorgänge gebaut sind, wie sie bei Gefällefahrten vorkommen, zum vollständigen Anhalten des Fahrzeugs oder Zuges aber nicht geeignet zu sein brauchen. Sie müssen große Energiemengen umsetzen und z. B. in Form von Wärme oder elektrischer Energie abführen können.Downhill brakes are brakes that last longer Braking processes are built, as they occur when driving downhill, to the complete Stopping the vehicle or train but need not be suitable. You need to convert large amounts of energy and z. B. in the form of heat or electrical energy can lead away.

Als Talfahrtbremsen für brennkraftmaschinenbetriebene Triebfahrzeuge sind unter anderem Wasserwirbelbremsen und elektrische Wirbelstrombremsen bekanntgeworden, die von den abzubremsenden Radachsen aus angetrieben werden und ihre Wärme unter Vermittlung eines Kühlwasserkreislaufs in einem entweder ohnehin vorhandenen oder eigens für diesen Zweck vorgesehenen Kühler an die Umgebungsluft abgeben. Da normalerweise mehrere Fahrzeugachsen abzubremsen sind, wird entweder für jede Achse eine besondere Talfahrtbremse notwendig, oder es ergibt sich ein verwickelter Antrieb der zentralen Bremse von den einzelnen Achsen her. Wegen der wechselnden Fahrtrichtung des Fahrzeugs muß die Bremse für beide Drehrichtungen in gleicher Weise geeignet sein, wodurch schwere und teure Bauarten bedingt sind, oder der Antrieb muß eine Wendeschaltung besitzen, die bei Fahrtrichtungswechsel umgeschaltet wird, so daß die Bremse stets in der gleichen Richtung umläuft. Zum Betrieb des erforderlichen Kühlers ist ein Lüfter notwendig, der stets in der gleichen Drehrichtung angetrieben werden muß. Seine Förderleistung ist der abzuführenden Bremswärme anzupassen. Auch andere Hilfsmaschinen des Fahrzeugs müssen während der Gefällefahrt in Betrieb bleiben. Da Talfahrtbremsen fast ausschließlich neben Druckluft- oder Vakuum-Reibungsbremsen, die zum Anhalten des Zuges und zur Erhöhung der Sicherheit vorhanden sein müssen, eingebaut werden, ist es notwendig, auch den Bremsluftverdichter bzw. die Vakuumpumpe während der Talfahrt in Betrieb zu halten. Ferner muß auch die Lieferung elektrischer Energie für die Steuereinrichtungen, Zugbeleuchtung, den Betrieb von eventuellen Lüftungs- und Klimaeinrichtungen usw. während der Gefällefahrt fortgesetzt werden.Water eddy brakes and electrical eddy current brakes have become known as downhill brakes for internal combustion engine-powered traction vehicles, which are driven by the wheel axles to be braked and give off their heat to the ambient air by means of a cooling water circuit in a cooler that is either already present or specially provided for this purpose. Since several vehicle axles normally have to be braked, either a special downhill brake is necessary for each axle, or the result is a complicated drive for the central brake from the individual axles. Because of the changing direction of travel of the vehicle, the brake must be equally suitable for both directions of rotation, which means that heavy and expensive types are required, or the drive must have a reversing circuit that is switched when the direction of travel is changed so that the brake always rotates in the same direction . To operate the required cooler, a fan is required, which must always be driven in the same direction of rotation. Its delivery rate is to be adapted to the braking heat to be dissipated. Other auxiliary machines of the vehicle must also remain in operation while driving downhill. Since descent brakes are installed almost exclusively next to compressed air or vacuum friction brakes, which must be available to stop the train and increase safety, it is necessary to keep the brake air compressor or vacuum pump in operation during the descent. Furthermore, the supply of electrical energy for the control devices, train lighting, the operation of any ventilation and air conditioning systems, etc. must be continued during the downhill drive.

Nach bekannten Vorschlägen werden die Hilfsmaschinen bei der Bremsfahrt wie bei Normalfahrt von der Hauptantriebsmaschine oder einer besonderen Nebenantriebsmaschine angetrieben. Mit Rücksicht auf die hohen im Kühler abzuführenden Bremswärmemengen muß die Antriebsmaschine dabei oft mit ihrer höchsten Drehzahl laufen, damit der Lüfter die notwendigen Luftmengen fördert. Es muß somit zur Vernichtung von Energie noch Energie erzeugt werden.According to known proposals, the auxiliary machines when braking as with normal travel from the main drive machine or a special auxiliary drive machine driven. Taking into account the high amounts of brake heat to be dissipated in the cooler the prime mover often has to run at its highest speed so that the Fan promotes the necessary air volumes. It must therefore be used to destroy energy energy can still be generated.

Es sind auch Einrichtungen bekannt, die es gestatten, den Kühllüfter während des Betriebes der Talfahrtbremse von den Radachsen her anzutreiben und den Antrieb des Lüfters durch die Verbrennungskraftmaschine selbsttätig wiederherzustellen, sobald das Fahrzeug zum Stillstand kommt. Dabei werden aber die sonstigen Hilfsmaschinen nicht mit von der Radachse angetrieben. Für ihren Antrieb muß die Antriebsmaschine also nach wie vor auch während der Bremszeiten Leistung abgeben. Auch werden sie nicht zur Aufnahme von Bremsarbeit ausgenutzt.Devices are also known that allow the cooling fan during operation of the downhill brake to drive from the wheel axles and the To automatically restore the drive of the fan by the internal combustion engine, as soon as the vehicle comes to a standstill. But the other auxiliary machines not driven by the wheel axle. The prime mover must be used to drive it So still deliver power during the braking times. They will too not used to take up braking work.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Antriebsanordnung für die Talfahrtbremse und die Hilfsmaschinen zu schaffen, bei der ohne Sonderaufwand nur für eine Drehrichtung gebaute Talfahrtbremsen benutzt werden können und die das Stillsetzen oder den Leerlauf der Antriebsmaschine bei Bremsfahrt gestattet, während sie gleichzeitig die Hilfsmaschinen zur Aufnahme von zusätzlicher Bremsarbeit ausnutzt. Bei der eingangs genannten Antriebsanordnung besteht die Erfindung darin, daß bei der Bremsung auch der überwiegende Teil der sonstigen Hilfsmaschinen, wie Bremsluftkompressor, elektrischer Generator und Kühlwasserpumpe, von der Zwischenwelle antreibbar ist.The invention is based on the object of a drive arrangement for to create the downhill brake and the auxiliary machines without any special effort Only downhill brakes built for one direction of rotation can be used and the the stopping or idling of the prime mover during braking is permitted, while at the same time the auxiliary machines to take up additional braking work exploits. In the case of the drive arrangement mentioned at the beginning, there is the Invention is that when braking, the majority of the other auxiliary machines, such as the brake air compressor, electric generator and cooling water pump, from the intermediate shaft is drivable.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung verbraucht die Hauptantriebsmaschine bei der Talfahrt keine oder nicht nennenswerte Energie. Die Hilfsmaschinen nehmen auch Bremsarbeit auf und ermöglichen damit eine Verkleinerung von Bremse und Kühler. Da die Hauptantriebsmaschine sich dann im Leerlauf befindet oder ganz stillsteht; beansprucht sie den Kühler kaum oder gar nicht. Der gesamte Kühler steht also zur Abführung der Wärme zur Verfügung, die aus der um die Leistungsaufnahme der Hilfsmaschinen unter Berücksichtigung ihrerübertragungsverhältnisse verminderten Bremsleistung herrührt, so daß ohne Vergrößerung des für die Brennkraftmaschine notwendigen Kühlers beträchtliche Bremsleistungen aufgenommen werden können. Dabei wird das Kühlwasser durch die Bremswärme auch bei stillstehender Brennkraftmaschine selbst auf langen Gefällstrecken auf einer der Antriebsmaschine zuträglichen Temperatur gehalten.In the arrangement according to the invention, the main drive machine consumes no or no significant energy during the descent. Take the auxiliary machines braking work and thus enable the brakes and coolers to be reduced in size. Since the main propulsion engine is then idling or completely at a standstill; it hardly or not at all stresses the cooler. The entire cooler is available Dissipation of the heat available resulting from the power consumption of the auxiliary machines reduced braking power taking into account their transmission ratios originates, so that without enlarging the cooler necessary for the internal combustion engine considerable braking power can be absorbed. Thereby the cooling water due to the braking heat even when the internal combustion engine is at a standstill, even for a long time Downhill sections kept at a temperature that is conducive to the drive machine.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist darin zu erblicken, daß -die Antriebsdrehzahl des Lüfters und der Kühlwasserpumpe und damit auch deren Förderleistung verhältnisgleich mit der Geschwindigkeit der Gefällefahrt wächst. Da aber bei gegebenem Gefälle gleichzeitig die Bremsleistung nahezu proportional mit der Geschwindigkeit ansteigt, ergibt sich für ein gegebenes Gefälle eine selbsttätige Anpassung der Kühlwirkung an die Bremsleistung. Bei starken Gefällefahrten eines Zuges, die niedrige Fahrgeschwindigkeiten verlangen, kann das Stufengetriebe gegebenenfalls in die Stellung für niedrige Fahrgeschwindigkeiten gebracht werden. Hierdurch werden Talfahrtbremse und Hilfsmaschinen auch in diesem Fall in ihrem normalen Drehzahlbereich angetrieben. Eine Talfahrtbremse mit stark ansteigender Kennlinie, z. B. eine Wasserwirbelbremse, kann dann auch bei kleinen Fahrgeschwindigkeiten ihr volles Bremsmoment abgeben, das ebenso wie dasjenige der Hilfsmaschinen dem Gefälle entsprechend durch die übersetzung vergrößert an der Radachse wirksam wird.Another advantage of the arrangement according to the invention is therein too see that -the drive speed of the fan and the cooling water pump and thus also their conveying capacity in proportion to the speed of the downhill journey grows. Since, however, the braking power is almost proportional at the same time for a given gradient increases with speed, there is an automatic gradient for a given gradient Adaptation of the cooling effect to the braking power. One for steep downhill journeys If necessary, the multi-step transmission can be used for trains that require low travel speeds be moved to the low speed position. This will be Downhill brake and auxiliary machines also in this case in their normal speed range driven. A downhill brake with a steeply rising characteristic, e.g. B. a water vortex brake, can then deliver its full braking torque even at low driving speeds, that as well as that of the auxiliary machines according to the gradient due to the gear ratio enlarged on the wheel axle is effective.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung werden die Hilfsmaschinen in an sich bekannter Weise bei stillstehender oder leer laufender Brennkraftmaschine über eine Freilaufkupplung selbsttätig von dem Antrieb durch die Brennkraftmaschine abgeschaltet und über eine weitere Freilaufkupplung an die Zwischenwelle angeschlossen, wohingegen sie über diese Freilaufkupplungen bei höheren Drehzahlen der Brennkraftmaschine oder beim Stillstand des Fahrzeugs und laufender Brennkraftmaschine selbsttätig vom Antrieb durch die Zwischenwelle abgeschaltet und an die Brennkraftmaschine angeschlossen werden.According to a further feature of the invention, the auxiliary machines in a manner known per se when the internal combustion engine is at a standstill or idling Automatically from the drive by the internal combustion engine via an overrunning clutch switched off and connected to the intermediate shaft via another overrunning clutch, whereas they use these overrunning clutches at higher engine speeds or automatically when the vehicle is stationary and the internal combustion engine is running disconnected from the drive through the intermediate shaft and connected to the internal combustion engine will.

Hierdurch wird erreicht, daß der Hilfsmaschinenantrieb nicht in unerwünschter Weise eine starre Verbindung zwischen Brennkraftmaschine und Radsatz herstellen kann und daß .der Fahrzeugführer der Umschaltung der Hilfsmaschinen beim Gebrauch der i Talfahrtbremse keine Aufmerksamkeit zu widmen braucht. Auch wenn>- er anschließend an deren Benutzung den Zug mit der Reibungsbremse zum Stillstand bringt, ist bei leer laufendem Motor ein Stillstand der Hilfsmaschinen und eine Überhitzung des Kühlwassers ausgeschlossen, weil auch der Lüfter in Betrieb bleibt und damit die Kühlluftförderung bestehenbleibt.This ensures that the auxiliary machine drive is not undesirable Way establish a rigid connection between the internal combustion engine and wheelset can and that .the driver of the switching of the auxiliary machines during use the i descent brake does not need to pay any attention. Even if> - he then whose use brings the train to a standstill with the friction brake is at idling engine a standstill of the auxiliary machines and an overheating of the Cooling water excluded because the fan also remains in operation and thus the Cooling air conveyance remains.

Bei hydrostatischem Antrieb der Hilfsmaschinen wird die Umschaltung auf ihren Antrieb von der Brennkraftmaschine aus auf den Antrieb von der Radachse her erfindungsgemäß durch Wechselventile oder Wechselhähne vorgenommen, wobei ein Zurückschalten auf den Antrieb durch die Brennkraftmaschine beim Anhalten ebenfalls selbsttätig erfolgt.In the case of a hydrostatic drive of the auxiliary machines, the switchover on their drive from the internal combustion engine on the drive from the wheel axle made forth according to the invention by changing valves or changing taps, with a Switching back to the drive by the internal combustion engine when stopping also takes place automatically.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird die Regulierung des Antriebs und die der Talfahrtbremse von einem Fahrschalter aus bewerkstelligt, der so ausgebildet ist, daß er ein gleichzeitiges Einschalten von Antrieb und Talfahrtbremse ausschließt. Dadurch wird vermieden, daß durch einen eventuellen Bedienungsfehler des Fahrzeugführers der Kühler von der Antriebsmaschine und von der Talfahrtbremse gleichzeitig mit Wärme beaufschlagt und überlastet werden könnte.In a further embodiment of the invention, the regulation of the drive and that of the downhill brake is brought about by a travel switch designed in this way is that it excludes a simultaneous activation of the drive and the downhill brake. This avoids a possible operating error on the part of the vehicle driver the cooler from the prime mover and from the downhill brake at the same time Heat could be applied and overloaded.

Weitere Einzelheiten gehen aus der Beschreibung der Ausführungsbeispiele der Erfindung hervor. In der Zeichnung zeigt Abb. 1 das Schema der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung für die Talfahrtbremse und die Hilfsmaschinen bei mechanischem Antrieb auf einer dieselhydraulischen Lokomotive, Abb. 2 die schematische Darstellung einer Schaltkupplung zwischen Talfahrtbremse und Getriebe, Abb. 3 das Schema einer Antriebsanordnung ähnlich der in Abb. 1, jedoch für hydrostatischen Antrieb der Hilfsmaschinen, Abb. 4 die Stellung der aus Abb. 3 hervorgehenden Wechselhähne bei Zugbetrieb und Abb.5 die Stellung dieser Hähne bei Benutzung der Talfahrtbremse.Further details can be found in the description of the exemplary embodiments of the invention. In the drawing, Fig. 1 shows the scheme of the invention Drive arrangement for the downhill brake and the auxiliary machines with mechanical Drive on a diesel-hydraulic locomotive, Fig. 2 the schematic representation a clutch between the downhill brake and gearbox, Fig. 3 the scheme of a Drive arrangement similar to that in Fig. 1, but for hydrostatic drive of the Auxiliary machines, Fig. 4 shows the position of the changeover taps shown in Fig. 3 Pulling operation and Fig. 5 the position of these taps when using the downhill brake.

Die dem Fahrzeugantrieb dienende Brennkraftmaschine 1 treibt über die Wellenverbindung 2 die Primärwelle des Föttingergetriebes 3. An das Föttingergetriebe 3 ist das Stufen- und Wendegetriebe 4 angeflanscht. Es kann ebensogut auch ein Wendegetriebe in das Föttingergetriebe 3 eingebaut sein. Von dem Stufen- und Wendegetriebe 4 führen Wellen 5 zu den nicht dargestellten Achsgetrieben der Radachsen. Die Talfahrtbremse 7, z. B. eine Wasserwirbelbremse, erhält ihren Antrieb von der Sekundärwelle des Föttingergetriebes 3 über die Zwischenwelle 6.The internal combustion engine 1 used to drive the vehicle is overdriving the shaft connection 2 the primary shaft of the Föttinger gear 3. To the Föttinger gear 3, the stepped and reversing gear 4 is flanged. It can just as well be a reversing gear be built into the Föttinger gear 3. Lead from the step and reversing gear 4 Shafts 5 to the axle drives, not shown, of the wheel axles. The downhill brake 7, e.g. B. a water vortex brake, gets its drive from the secondary shaft of the Föttinger gear 3 via the intermediate shaft 6.

Die Talfahrtbremse 7 läuft unabhängig von der eingestellten Fahrtrichtung ebenso wie die Sekundärwelle des Föttingergetriebes 3 immer im gleichen Drehsinn um. Die hohe Drehzahl dieser Welle gestattet kleine Abmessungen der Talfahrtbremse, ohne daß eine besondere übersetzung ins Schnelle notwendig ist.The downhill brake 7 runs independently of the set direction of travel just like the secondary shaft of the Föttinger gear 3 always in the same direction of rotation around. The high speed of this shaft allows small dimensions of the descent brake, without the need for a special quick translation.

Die Hilfsmaschinen werden durch den Kühllüfter den Bremsluftverdichter 9 und den elektrischen Generator 10 versinnbildlicht. In Abb. 1 werden sie bei nicht in Betrieb befindlicher Talfahrtbremse 7 in üblicher Weise über die Keilriementriebe 17 bis 19 von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben, jedoch ist in die Verbindung zu den Riementrieben 17 bis 19 eine Freilaufkupplung 16 eingeschaltet, die sich löst, wenn ihr hilfsmaschinenseitiger Abtrieb schneller läuft als die Kurbelwelle der - Brennkraftmaschine 1. Der zweite Antrieb für die Hilfsmaschinen ist von der Talfahrtbremse 7 abgeleitet und führt über die schaltbare Kupplung 12, z. B. eine Lamellen- oder Föttingerkupplung, über die Welle 14 und die Freilaufkupplung 15 zu dem Riementrieb 19, 18 und 17. Auch die Freilaufkupplung 15 ist so eingebaut, daß ihr hilfsmaschinenseitiger Abtrieb nur gleich schnell oder schneller laufen kann als die Welle 14. Auf der Welle 14 sitzt die Kühlwasserpumpe 13 für die Bremse.The auxiliary machines become the brake air compressor through the cooling fan 9 and the electric generator 10 symbolized. In Fig. 1 they are at no downhill brake 7 in operation in the usual way via the V-belt drives 17 to 19 driven by the internal combustion engine 1, but is in the connection to the belt drives 17 to 19 an overrunning clutch 16 switched on, which triggers when your auxiliary machine-side output is running faster than the crankshaft the - internal combustion engine 1. The second drive for the auxiliary machines is from the Downhill brake 7 derived and leads over the switchable coupling 12, e.g. B. a lamellar or Föttinger clutch, via the shaft 14 and the overrunning clutch 15 to the belt drive 19, 18 and 17. The overrunning clutch 15 is also installed in such a way that that their auxiliary machine-side output only run at the same speed or faster can be used as the shaft 14. The cooling water pump 13 for the brake is seated on the shaft 14.

Das Kühlwasser wird dem Kühler 11 durch die Leitung20 entnommen. Während das zur Maschinenkühlung dienende Wasser durch die Saugleitung 21 zu der Kühlwasserpumpe 22 der Brennkraftmaschine 1 abzweigt, fließt das Bremskühlwasser durch die Leitung 23 mit dem Absperrventil 24 der Talfahrtbremse 7 zu und wird aus ihr von der Pumpe 13 durch die Saugleitung 25 abgesaugt und über das Rückschlagventil 26 zum Kühler 11 zurückbefördert. Es ist auch möglich, für die Förderung des Maschinenkühlwassers und des Bremsenkühlwassers nur eine Pumpe zu verwenden.The cooling water is taken from the cooler 11 through the line 20. While the water used to cool the machine through the suction line 21 to the cooling water pump 22 branches off the internal combustion engine 1, the brake cooling water flows through the line 23 with the shut-off valve 24 of the downhill brake 7 and is made from it by the pump 13 sucked through the suction line 25 and via the check valve 26 to the cooler 11 promoted back. It is also possible to pump the machine cooling water and the brake cooling water to use only one pump.

Die Kurbel 27 des Fahrschalters dient zur Einschaltung und Regelung sowohl der Fahr- als auch .der Bremsstufen. In der Stellung O ist sowohl der Antrieb als auch die Bremse ausgeschaltet; die Brennkraftmaschine 1 kann angelassen werden und im Leerlauf betrieben werden. Beim Drehen der Kurbel 27 im Uhrzeigersinn wird in bekannter Weise in der Stellung F das Füllventil 28 des Föttingergetriebes 3 betätigt und bei weiterer Drehung über den Bogen 29 die Füllung der Brennkraftmaschine 1 an der Kraftstoffpumpe 30 stetig vergrößert. Die schaltbare Kupplung 12 ist geöffnet, die Hilfsmaschinen 8, 9 und 10 werden über die Freilaufkupplung 16 von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben. Geht män durch Drehung der Kurbel 27 entgegen der Uhrzeigerrichtung zur Bremsung über, so müssen zunächst die Stellungen F und O überstrichen werden, d. h., die Brennkraftmaschine 1 wird in Leerlauf gebracht, und die Kreisläufe des Föttingergetriebes 3 werden entleert. Ein gleichzeitiges Einschalten des Antriebs und der Bremse ist damit verhindert.The crank 27 of the drive switch is used to switch on and control both the drive and the braking levels. In the O position, both the drive and the brake are switched off; the internal combustion engine 1 can be started and operated in idle. When the crank 27 is turned clockwise, the filling valve 28 of the Föttinger gear 3 is actuated in the known manner in the position F and the filling of the internal combustion engine 1 at the fuel pump 30 is continuously increased with further rotation via the arc 29. The switchable clutch 12 is open, the auxiliary machines 8, 9 and 10 are driven by the internal combustion engine 1 via the overrunning clutch 16. If you go over to braking by turning the crank 27 counterclockwise, the positions F and O must first be swept over, that is, the internal combustion engine 1 is brought to idle and the circuits of the Föttinger transmission 3 are emptied. This prevents the drive and the brake from being switched on at the same time.

Beim Erreichen der Stellung B wird die schaltbare Kupplung 12 durch die Betätigungseinrichtung 34 eingerückt und das Absperrventil 24 geöffnet. Das Kühlwasser fließt nun der Talfahrtbremse 7 zu und wird durch die jetzt ebenfalls in Betrieb gesetzte Kühlwasserpumpe 13 wieder dem Kühler 11 zugeführt. Die Weile 14 läuft nun schneller, als die hilfsmaschinenseitige Hälfte der Freilaufkupplung 15 laufen würde, wenn sie von der leer laufenden Brennkraftmaschine 1 angetrieben würde. Die Freilaufkupplung 15 faßt deshalb, während die Freilaufkupplung 16 sich löst. Damit ist die Talfahrtbremse 7 betriebsbereit.When the position B is reached, the switchable clutch 12 is through the actuating device 34 is engaged and the shut-off valve 24 is opened. That Cooling water now flows to the downhill brake 7 and is now also through the The cooling water pump 13 that has been put into operation is fed back to the cooler 11. The while 14 now runs faster than the auxiliary machine-side half of the overrunning clutch 15 would run if driven by the internal combustion engine 1 running idle would. The overrunning clutch 15 therefore grips, while the overrunning clutch 16 is solves. So that the downhill brake 7 is ready for operation.

Beim weiteren Drehen der Kurbel 27 über den Bogen 31 wird das von der Talfahrtbremse 7 aufgenommene Drehmoment stetig gesteigert. Dies kann, wie durch das Bezugszeichen 32 angedeutet ist, durch Veränderung der Wasserfüllung, durch Verminderung der Schaufelabdeckung bei Wasserwirbelbremsen, durch Veränderung der Erregung bei Wirbelstrombremsen oder auf sonstige Weise so lange erfolgen, bis sich die beabsichtigte Bremswirkung einstellt.As the crank 27 continues to rotate over the arc 31, the torque absorbed by the downhill brake 7 is steadily increased. As indicated by reference number 32, this can be done by changing the water filling, by reducing the shovel cover in water vortex brakes, by changing the excitation in eddy current brakes or in some other way until the intended braking effect is achieved.

Geht der Fahrzeugführer bei eingeschalteter Talfahrtbremse 7 und leer laufender Brennkraftmaschine 1 zur Haltbremsung über, indem er die Reibungsbremse betätigt, so sinkt die Drehzahl der Hilfsmaschinen 8, 9 und 10 mit sinkender Fahrgeschwindigkeit so weit ab, bis sich an beiden Hälften der Freilaufkupplung 16, deren eine Hälfte mit der Leerlaufdrehzahl der Brennkraftmaschine 1 umläuft, Drehzahlgleichheit einstellt. Bei weiterem Sinken der Fahrgeschwindigkeit kuppelt die Freilaufkupplung 16, während die andere Freilaufkupplung 15 löst. Die Hilfsmaschinen 8 bis 10 werden wieder von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben, ihre Drehzahl kann somit nicht unter die der Maschinendrehzahl sinken. Ein Anschlag 33 verhindert ein Weiterdrehen der Kurbel 27 über die höchste Fahr-oder Bremsstufe hinaus. Fehlschaltungen sind damit ausgeschlossen.If the vehicle driver walks with the downhill brake 7 switched on and empty running internal combustion engine 1 to hold braking by applying the friction brake actuated, the speed of the auxiliary machines 8, 9 and 10 decreases with decreasing driving speed so far until there is on both halves of the overrunning clutch 16, one half of which rotates with the idling speed of the internal combustion engine 1, sets the speed equality. If the driving speed drops further, the overrunning clutch 16 engages while the other one-way clutch 15 releases. The auxiliary machines 8 to 10 are again from the internal combustion engine 1 driven, their speed can therefore not below that of the Machine speed decrease. A stop 33 prevents the crank from turning any further 27 beyond the highest driving or braking level. Incorrect switching is therefore excluded.

Wird eine Talfahrtbremsenbauart mit großen Leerlaufverlusten verwendet, so ist es zweckmäßig, die schaltbare Kupplung 12 nicht in die Welle 14, sondern in die Zwischenwelle 6 zwischen Föttingergetriebe 3 und Talfahrtbremse 7 einzubauen, so daß die Talfahrtbremse 7 bei Nichtgebrauch stillsteht. Für diese Anordnung ist es vorteilhaft, die Kupplung 12 gemäß Abb.2 auszubilden. Diese schaltbare Kupplung besteht aus einem Schlupfkupplungsteil 35, z. B. einer Lamellenkupplung, die lediglich für die kleinen Drehmomente ausgelegt ist, die zur Übertragung der Hilfsmaschinenleistung und zum Beschleunigen des Läufers der leer laufenden Talfahrtbremse 7 erforderlich sind, und aus einem starr kuppelnden Teil, der große Drehmomente zu übertragen vermag. Nachdem an beiden Seiten der Schlupfkupplung Drehzahlgleichheit hergestellt ist, wird die für die hohen beim Bremsen auftretenden Drehmomente bemessene starre Kupplung geschlossen, beispielsweise indem das Zahnrad 36 a, das auf der Zwischenwelle 6 mit Nut und Feder geführt ist, in die Innenverzahnung 36 eingeschoben wird. Erst nach dem Einrücken des starr kuppelnden Teils 36, 36 a wird die Zwischenwelle 6 durch Weiterdrehen der Kurbel 27 auf den Bogen 31 mit dem großen Bremsdrehmoment belastet.If a descent brake type with large idling losses is used, it is advisable not to install the switchable clutch 12 in the shaft 14, but in the intermediate shaft 6 between the Föttinger gear 3 and the descent brake 7 so that the descent brake 7 stands still when not in use. For this arrangement it is advantageous to design the coupling 12 as shown in Figure 2. This switchable clutch consists of a slip clutch part 35, for. B. a multi-plate clutch, which is designed only for the small torques that are required to transmit the auxiliary machine power and to accelerate the runner of the idle downhill brake 7, and a rigid coupling part that is able to transmit large torques. After equality of speed has been established on both sides of the slip clutch, the rigid clutch designed for the high torques occurring during braking is closed, for example by inserting the toothed wheel 36 a, which is guided on the intermediate shaft 6 with a tongue and groove, into the internal toothing 36. Only after the rigidly coupling part 36, 36 a has engaged, the intermediate shaft 6 is loaded with the large braking torque by continuing to turn the crank 27 on the arch 31.

Statt der Lamellenkupplung 35 kann als Schlupfkupplung auch eine Föttingerkupplung, Magnetpulverkupplung od. dgl. treten und an Stelle der dargestellten Zahnkranzkupplung 36, 36a eine Klauenkupplung, Einscheiben-Reibungskupplung od. dgl. Man erreicht damit kleine Abmessungen der Schlupfkupplung, während die starre Kupplung auch für große Drehmomente genügend klein gebaut werden kann.Instead of the multi-disc clutch 35, a Föttinger clutch can also be used as a slip clutch. Magnetic particle clutch or the like. Step in place of the toothed ring clutch shown 36, 36a a claw clutch, single-disc friction clutch or the like. One achieves thus small dimensions of the slip clutch, while the rigid clutch also for large torques can be built sufficiently small.

In Abb. 3 werden die Hilfsmaschinen, versinnbildlicht durch den Kühllüfter 8 und den Bremsluftverdichter 9, durch bekannte hydrostatische Motoren 37a und 38a angetrieben. Die zu ihrem Betrieb notwendige Druckflüssigkeit wird von den hydrostatischen Pumpen 37 und 38 geliefert, von denen die Pumpe 37 von der Brennkraftmaschine 1 und die Pumpe 38 von der gleichen Getriebewelle her angetrieben wird, an die auch die Talfahrtbremse 7 angeschlossen ist. Von den hydrostatischen Pumpen 37 und 38 führen die Druckleitungen 39 und 40 zu dem Wechselventil oder -hahn 44 und die Rückleitungen 41 und 42 zu dem Wechselventil oder -hahn 43. Die beiden Wechselhähne 43 und 44 sind mechanisch so verbunden, daß sie nur gleichzeitig, z. B. durch den Handgriff 48, umgestellt werden können. An die Wechselhähne 43 und 44 sind die Zuführungsleitungen 45 und 46 zu den Motoren 37 a und 38 a angeschlossen; ferner sind sie durch die Kurzschlußleitung 47 untereinander verbunden. Der Handgriff 48 kann die Stellungen F und B einnehmen. Statt durch den Handgrill 48 können die Wechselhähne 43 und 44 aber durch die Kurbel 27 des Fahrschalters einstellbar sein.In Fig. 3, the auxiliary machines, symbolized by the cooling fan 8 and the brake air compressor 9, are driven by known hydrostatic motors 37a and 38a. The hydraulic fluid necessary for their operation is supplied by the hydrostatic pumps 37 and 38, of which the pump 37 is driven by the internal combustion engine 1 and the pump 38 is driven by the same transmission shaft to which the downhill brake 7 is connected. From the hydrostatic pumps 37 and 38, the pressure lines 39 and 40 lead to the changeover valve or cock 44 and the return lines 41 and 42 to the changeover valve or cock 43. The two changeover cocks 43 and 44 are mechanically connected so that they can only simultaneously z. B. by the handle 48 can be switched. The supply lines 45 and 46 to the motors 37 a and 38 a are connected to the interchangeable taps 43 and 44; Furthermore, they are connected to one another by the short-circuit line 47. The handle 48 can assume the F and B positions. Instead of using the hand grill 48, the change taps 43 and 44 can be adjusted using the crank 27 of the drive switch.

In der Stellung F, die zum Fahren mit Antriebskraft eingestellt wird, stehen die Wechselhähne 43 und 44 in der Stellung nach Abb.4. Die Druckflüssigkeit fließt aus der Druckleitung 40 über den Wechselhahn 44 und die Zuführungsleitung 45 zu den Motoren 37 a und 38 ca und kehrt von dort über die Zuführungsleitung 46, den Wechselhahn 43 und die Rückleitung 42 zu der Pumpe 37 an der Brennkraftmaschinel zurück, während die Druckleitung39 und die Rückleitung 41 von der Pumpe 38 über die Wechselhähne 43 und 44 und die Kurzschlußleitung 47 untereinander verbunden sind. Die Motoren 37a und 38 a werden somit von der Brennkraftmaschine 1 angetrieben, während die Pumpe 38 leer mitläuft.In the position F, which is set for driving with driving force, the changeover taps 43 and 44 are in the position shown in Figure 4. The pressure fluid flows from the pressure line 40 via the changeover valve 44 and the supply line 45 to the motors 37 a and 38 ca and returns from there via the supply line 46, the change valve 43 and the return line 42 to the pump 37 on the internal combustion engine, while the Pressure line 39 and the return line 41 from the pump 38 via the changeover taps 43 and 44 and the short-circuit line 47 are connected to one another. The motors 37a and 38a are thus driven by the internal combustion engine 1, while the pump 38 runs idle.

Beim Umstellen des Handgriffs 48 in die Bremsstellung B treibt gemäß Abb. 5 die Pumpe 38 die Motoren 37 a und 38 a, während die Pumpe 37 leer läuft. Auch hierbei verändert sich die Drehzahl der Hilfsmaschinen 8 und 9 verhältnisgleich mit der Fahrgeschwindigkeit. Eine weitere Regelung der Lüfterdrehzahl entsprechend Gefälle und Außentemperatur ist in bekannter Weise durch eine Bypaßleitung 49 möglich, die von einem Thermostaten 50 gesteuert wird. Entsprechend wird der Bremsluftverdichter 9 durch die Bypaßleitung 51 vom Hauptluftbehälter 52 aus geregelt. Bleibt das Fahrzeug bei eingeschalteter Talfahrtbremse 7 stehen, so verschwindet der Druckunterschied zwischen den Leitungen 39 und 41 und damit an dem Kolben 53. Der Kolben 53 wird daher durch die Feder 54 in seine obere Endlage gedrückt und schaltet die Wechselhähne 43 und 44 um, so daß die Motoren 37 a und 38 a wieder an die von der Brennkraftmaschine 1 angetriebene Pumpe 37 angeschlossen werden.When changing the handle 48 into the braking position B drives according to Fig. 5 the pump 38 the motors 37 a and 38 a, while the pump 37 runs idle. Here, too, the speed of the auxiliary machines 8 and 9 changes proportionally with the driving speed. Another regulation of the fan speed accordingly Gradient and outside temperature are possible in a known manner through a bypass line 49, which is controlled by a thermostat 50. The brake air compressor is accordingly 9 regulated by the bypass line 51 from the main air tank 52. The vehicle remains with the downhill brake 7 switched on, the pressure difference disappears between the lines 39 and 41 and thus on the piston 53. The piston 53 is therefore pressed by the spring 54 into its upper end position and switches the changeover taps 43 and 44 to, so that the motors 37 a and 38 a back to that of the internal combustion engine 1 driven pump 37 can be connected.

Soll die Kühlwasserpumpe 13 bei Nichtgebrauch der Bremse stillgesetzt werden, so kann sie statt der Anordnung auf der Welle der Talfahrtbremse 7 auch in der punktiert gezeichneten Weise (Abb.3) von dem hydrostatischen Motor 55 angetrieben werden. Da die Leitungen 39 und 41 bei ausgeschalteter Bremse kurzgeschlossen sind, ist auch an den Zuleitungen zu dem hydrostatischen Motor 55 kein Druckunterschied vorhanden, so daß er die Kühlwasserpumpe 13 nicht antreiben kann.If the cooling water pump 13 is stopped when the brake is not in use it can instead of being arranged on the shaft of the downhill brake 7 also Driven by the hydrostatic motor 55 in the manner shown in dotted lines (FIG. 3) will. Since the lines 39 and 41 are short-circuited when the brake is switched off, there is also no pressure difference at the feed lines to the hydrostatic motor 55 present, so that it can not drive the cooling water pump 13.

Die Ansprüche 2, 4 und 5 sind echte Unteransprüche, die nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch gelten.Claims 2, 4 and 5 are real subclaims that are only used in conjunction apply with the main claim.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Drive arrangement for the downhill brake and the auxiliary machines of locomotives, in particular rail locomotives, which are driven by liquid-cooled internal combustion engines and in which the downhill brake is connected to an intermediate shaft of the power transmission connected between the Föttinger and the multi-step and reversing gear, from which the When braking, the cooling fan is also driven, characterized in that the majority of the other auxiliary machines, such as the brake air compressor (9), electrical generator (10) and cooling water pump (13), can also be driven by the intermediate shaft (6) during braking.

2. Drive arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that that the auxiliary machines (8, 9, 10 and 13) when driving with idle or stationary Internal combustion engine (1) automatically from the drive via a one-way clutch (16) the internal combustion engine can be switched off and switched on via a further overrunning clutch (15) the intermediate shaft (6) can be connected, whereas they use these overrunning clutches at higher engine speeds or when the vehicle is at a standstill and the internal combustion engine is running automatically from the drive through the intermediate shaft can be switched off and connected to the internal combustion engine.

3. Drive arrangement according to claims 1 and 2, characterized in that with hydrostatically driven Auxiliary machines (8 and 9) these through changeover valves or changeover taps (43 and 44) switchable to the drive by the wheel axles or by the internal combustion engine (1) are, with a switch back to the drive by the internal combustion engine when The vehicle stops automatically.

4. Drive arrangement according to the claims 1 to 4, characterized by a simultaneous switching on of the drive and the downhill braking excluding travel switch.

5. Drive arrangement according to One of the preceding claims, in which the downhill brake via a clutch can be switched off by the drive, characterized in that this clutch (12) a slip clutch part (35) and one designed for small torques to this rigid coupling part connected in parallel and dimensioned for high torques (36, 37), the actuation of the downhill brake is controlled so that it can only be loaded after switching on the rigid coupling part. Into consideration printed publications: German Patent Nos. 744 858, 809 763, 875 925; German utility model No.-1473 932; U.S. Patent Nos. 2,290,962, 2,249 955.