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Regeleinrichtung für Kraftfahrzeuge, insbesondere Schienentriebfahrzeuge,
die durch Brennkraftmaschine über mechanisches Wechselgetriebe mit selbsttätiger
Schaltvorrichtung für die Getriebegänge angetrieben werden Die Erfindung betrifft
eine Regeleinrichtung für Kraftfahrzeuge, die durch Brennkraftmaschine über mechanisches
Wechselgetriebe mit selbsttätiger Schaltvorichtung für die Getriebegänge angetrieben
«,-erden. Sie ist vor allem für Schienentriebfahrzeuge, z. B. Schienentriebwagen
und, Lokomotiven, bestimmt.
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Bei derartigen Fahrzeugen wird während der Fahrt mit einer durch den
Fahrzeugführer vorgenommenen Grundeinstellung der Regelglieder der Antriebsmaschine.
z. B. des Regelhebels bei Ottoinotoren für die Drosselklappe, bei Dieselmotoren
für die Bzennstoffpumpe, deren Leistung bei unveränderter Einstellung der Regelglieder
nur durch die jeweils nach den gerade vorliegenden Fahrwiderständen sich ergebende
Drehzahl bestimmt. Dabei ist dlie Grundeinstellung in beliebigen Stellungen oder
nur in, wenigen bestimmtere Leistungsstufen möglich.
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Die bekannten selbsttätigen Umschaltvorrichtungen für mechanische
Wechselgetriebe konnten sich bisher nicht im wesentlichen Umfang einführen, da die
Antriebsmaschine bei Anwendung solcher selbsttätigen Einrichtungen auch bei Teilleistungen
sehr häufig mit verhältnismäßig hohen Drehzahlen laufen muß und- somit Geräusch,
hohe Beanspruchung und damit starke Abnutzung der Triebwerksteile, ferner Stöße
beim Umschalten und außerdem auch hoher Brennstoffverbrauch die Folgen sind.
Es
sind selbsttätigeRegeleinrichtunger. für Kraftfährzeuge mit Vergasermotoren sowie
mit Motoren mit Brennstoffeinspritzung und mit mechanischen Wechselgetrieben bekannt,
bei denen in Abhängigkeit von der Mascliinendrellz.ä-hl die Zufuhr des Brenristoftes
oder des Brenrlstofgemisches zu der ßrennkraftmaschine selbsttätig in der Weise
geregelt wird, .daß .die Leistungswerte hei zunehmender Drehzahl unter denen der
normalen Motorcllarakteris.tik bleiben.
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Es sind auch Regeleinrichtungen bekannt, welche die Umschaltdrehzahlen
für die Gänge eines Wechselgetriebes in Abhängigkeit von der Leistung des Motors
verändern, wobei außerdem die Urnschaltdrehzahl zwischen zwei Getriebegängen beim
Aufwärtsschalten eine andere ist, als heim Abwärts-_,chalten.
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Nach der Erfindung wird die Regeleinrichtung so ausgeführt, d!aß s-ie
bei der .durch den Fahrzeug-'fi'threr jeweils bestimmten Grundeinstellung der Regelglieder
der Bren@nTkraftmaschine durch Erhöhen .der B@etriebsmittelzufuhr und damit Steigerung
des mittleren Kolbendruckes die Leistung gegenüber derjenigen bei Grundeirrs.tellung
der Regelglieder mit abnehmender Motordrehzahl vorteilhe:fterweise zunehmend steigert.
Das Erhöhen der Betriebsmittelzufuhr kann bei Ottomotoren durch Erhöhen der Gemischmenge,
bei Dieselmotoren durch Erhöhen der eingespritzten Brennstoffmenge geschehen. Auch
kann zusammen mit diesen Maßnahmen oder für sich allein .die Aufladung erhöht werden.
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Eine wesentliche Verringerung der Differenz in den Zugkräften beim
Umschalten ergibt sich erfindungsgemäß dadurch, daß die Rege leinrichturng die Betriebsmittelzufuhr
auch im Bereich: der Kolbendrücke, wo diese bei der betreffenden Grun.deinstell`ung
mit sinkender Maschinendrehzahl abnehtuen, so stark ändert, daß mit abnehmender
Maschinendrehzahl oder mittlere Kolbendruck ansteigt. Vorzugs-meise hält die Regeleinrichtung
bei der vorgenommenen Grundeinstellung der Regelglieder die Leistung im Drehzahlbereich
wenigstens einer Leistungsstufe etwa konstant. Beim Umschalten von einem Getriebegang
in einen anderen ist dann ,die Lenstung vor und nach dem Umschalten präktiscli die
gleiche, die Zugkraftlinie weist also hei den Umschaltpunkten fast keime Sprünge
auf, sondern ergibt einen. im wesentlichen stetigen Verlauf. Die Regelutag kann
auch so erfolgen, d'aß bei den niedrigeren Drehzahlen sich höhere Leistungen ergebeut,
als bei den höheren Drehzahlen der betreffenden Leistungsstufe. Die Zugkräfte sind
also dann nach -dem Aufschalten grüß-er als vorher: Die durch .eine Regeleinrichtung
nach der Erfindung erzielten Vorteile werden besonders dann noch erhöht, wenn im
Zusammenhang mit der neuen Regeleinrichtung die selbsttätige Schaltvorrichtung für
das Wechselgetriebe so ausgebildet und mit der Grurndeinstel;leinrichtung der Regelglieder
der Brennkraftmascltirie so verbunden; wird', daß,, wie an sich bekannt, die Umschaltpunkte
für die Getriehegänge für niedrigere Leistungen bzw. Leistungsstufen auf niedrigere
1!Iasc1:i inen!.drelizahlen herabgesetzt werden. Einzelne Leistungsstufen können
.den gleichenDrelizahlbereich gemeinsam benutzen, oder die Drehzahlbereiche können
sich mehr oder weniger überschneiden.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführung der E rfindurrg ergibt sich
dadurch, daß die Regeleinrichtung hei bestimmten Grundeinstellungen der Regelglieder
die Werte der Maschinenleistung zwischen zwei uni etwa den Sprung der Getriebegänge
voneinander entfernten Leistungslinien in einer jeweils gewünschten Weise selbsttätig
in Abhängigkeit von der @laschinendrehzalil regelt. Vorteilliafterweise enthält
die Regeleinrichtung nach der Erfindung einen Fliehkraftreglec, dessen Antrieb von-
der Brennkraftmaschine vor der Hauptkupplung abgeleitet ist und der die Betriebsmittelzufuhr
und gegebenenfalls den Einspritzpunkt bzw. Zündpunkt beeinflußt. Die selbsttätige
Schalteinrichtung für das Wechselgetriebe besitzt einen oder zwei Fliehkraftregler,
die von einer Stelle zwischen der Hauptkupplung und clern Wechselgetriebe angetrieben
werden und das Aufwärts- undAbwärtsschalteri der Gänge auslösen. Besonders vorteilhaft
hat sich bei der Erfindung ein Getriebesprung von etwa 1,2 bis 1,3 ergeben.
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Durch die Erfindung werden grundsätzliche Schwierigkeiten behoben,
die bisher der Anwendung von rein mechanischen Kraftübertragungen bei Eisenbahnfahrzeugen
mit größerer Leistung entgegenstanden, und damit wird erst die Einführung solcher
Kraftübertagungen auf diesem Gebiet und bei Fahrzeugen ähnlticher Art möglich.
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\Teben einem mechanischen Wechselgetriebe können bei Antrieben mit
einer Regelvorrichtung nach der Erfindung auch stufenlos arbeitende Wechselgetriebe,
insbesondere Turbowandler, vorhanden sein.
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Die Vorteile der Erfindung kommen besond::rs zur Geltung; wenn Wechselgetriebe
mit einer größeren Gangzahl, z. B. acht Gängetr, zur Anwendung kommen Damit werden
bessere Fahrleistungen, geringere Abnutzung und größere Fahrbequemlichkeit erreicht,
als dies mit üblichen Ausfülirung,n von Brennkraftrnaschinenantriehen, selbst mit
noch größerer Gangzahl, möglich ist. Der Umfang des Fahrgeschwindigkeitsbereiches
ist -dabei wesentlich erhöht, und die Fahrzeuge können in universeller Weise für
verschiedene Zwecke verwendet «erden, Lokomotiven z. B. sowohl für Güter- als auch
Personenzüge, jeweils bis zu den erheblich verschiederren Höchstgeschwindigkeiten
der betreffenden Zuggattung. Dadurch wird auch die Reservehaltung ganzer Fahrzeuge
verringert.
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Im Faltle eines Antriebes mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung
ist der Brennstofffverbrauch erheblich niedriger als bei einer üblichen Ausführung,
da bei Fahrt mit einer bestimmten Geschwindigkeit die gleiche Xaschin enleistung
mit niedrigerer Drehzahl und günstigerer Verdichtung erreicht wird.
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Das Wesen der Erfindung wird zunächst an Hand von Schaubildern überLeistungs-
undGeschwindigkeitslinien
einer kleinen Lokomotive erklärt, die
mit einer Dieselmaschine und einem mechanischen Wechselgetriebe, mit, der einfachen
Darstellung wegen, nur vier Gängen ausgerüstet sein soll, durch welche .die Treibachsen
des Fährzeugs bewegt werden. Die Leistung der Antriebsmaschine, die bei zwölf Arbeitszylindern,
einen gesamten Hubraum von 30 1 besitzen soll, betrage 700 PS bei 3ooo U/min.
Die Höchstgeschwindigkeit der Lokomotive soll 8o km/h betragen. Die Regelung der
Leistung der Antriebsmaschine sohl in. vier Stufen erfolgen, die in üblicher Weise
durch den Fahrzeugführer eingestellt werden. Die erfindungsgemäße, Regeleinrichtung
soll dabei zunächst noch nicht eingebaut sein. Ebenso kann auch eine selbsttätige
Umschaltvorrichtung für das Wechselgetriebe zunächst noch fehlen.
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Fig. i zeigt den üblichen Verlauf der Maschinenleistung NI bis NIV
bei den vorgesehenen Leistungsstufen I bis IV. In Fig. 2 sind die Geschwindigkeiten
des Fahrzeugs bei den verschiedenen Getriebegängen i bis .a. angegeben. Fig. i und
2 zeigen den Zusammenhang zwischen den Maschinendrehzahlen, Getriebegängen, Maschinenleistungen
und Fahrgeschwindigkeiten.
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Durch die Regeleinrichtung nach .der Erfindung wird nach erfolgter
Einstellung der Leistungsstufe die Brennstoffzufuhr oder die Ladeluft oder beide
selbsttätig in Abhängigkeit von der Maschinendrehzahl ohne Zutun. .des Führers so
eingestellt, daß sich die durch die Linien NI bis NIV angegebenen Leistungen bei
den Leistungsstufen I' bis: IV' ergeben.
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Die Antriebsleistung paßt sich damit den, Fahrwiderständen in der
gewünschten Weise selbsttätig an. Während, die Umschaltdrehzahlen für die Gänge
.dies Wechselgetriebes bei der üblichen Kraftübertrag ung für alle Gänge im wesentlichen
gleich beiden Drehzahlen i$75 (unterer) und 3000 U/min (oberer Umschaltpunkt)
liegen, werden! bei einer Regeleinrichtung nach er Erfindung außerdem die Umschaltdrehzahlen
wie folgt geändert:
Es wird also z. B. in der Leistungsstufe II mit einer höchsten Drehzahl von 16oo
U/min gegenüber 3000 U/min bei der üblichen Ausführung gefahren und die Schaltung
durchgeführt. Trotzdem steht ,die gleiche höchste Leistung bei dieser Drehzahl und
wesentlich höhere Leistungen- bei den nde.drigeren Drehzahlen dieser Stufe zur Verfügung
als bei der üblichen Ausführung. In Fig. 2 sind die nach der Erfindung verwendeten
Drehzahlbereiche der Leistungsstufen I' bis IV' durch die Maßlinien. I' bis IV'
bezeichnet. In. Fig. 3 ist der Verlauf der mittleren effektiven Zylinderdrücke,
die sieh auf Grund' der in Fig. i gezeigten Linien und der obigen Angaben ohne weiteres
errechnen lassen, in den einzelnen Stufen in schwachen Linien für eine Ausführung
bekannter Art pl bis plV, in starken Linien für einen Antrieb mit einer Regeleinrichtung
nach der Erfindung pl' bis plv wiedergegeben, "derenVerlauf gleichzeitig auch ,dem
des von der Antriebsmaschine abgegebenen Drehmoments entspricht. Durch die Erfindung
ergibt sich der Vorteil, daß die mittleren Zylinderdrücke bis auf die je nach der
Bauart der Maschine und dem verwendeten Brennstoff günstigsten b.zw. höchsten noch
zulässigen Werte gebracht werden können. Aus Fig. 3 ist ersichtlich, daß die mittleren
Zylinderdrücke beider Erfindung bei abnehmender Drehzahl stärker ansteigen als bei
:bekannten Ausführungen. Die Elastizität der Antriebsmaschine wird also bei Anwendung
d er Erfindung erhöht und,damit das, Durchziehvermögen des Fahrzeugs wesentlich
verbessert werden.
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Die Linien der Fig. i und 3 zeigen zusammen mit Fig. 2, daß bei gleicher
Fahrgeschwindigkeit die Maschinendrehzahlen wesentlich niedriger liegen als bei
den bekannten Ausführungen, bei denen die durch die Erfindung angegebenen Maßnahmen
und. Einrichtungen nicht angewandt sind,.
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Gegenüber üblichen Ausführungen ergibt sich bei der Erfindung der
Vorteil, daß bei Fahrt mit einer bestimmten Geschwindigkeit mit mehr oder weniger
hoher Teilleistung außer einem niedrigeren Gang immer noch ein oder zwei, bei Getrieben
mit größeren Gangzahlen noch mehr, höhere Gänge zur Verfügung stehen, in denen die
Dre'hza'hlen der Antriebsmaschine, noch wesentlich herabgesetzt werden und diese.
so geschont wird.
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Es sei angenommen, daß die Lokomotive bei eingestellter III'. Leistungsstufe
(Linie NIII) mit einer Geschwindigkeit von 2@5 km/'h im 2. Gang fahre und diese
Geschwindligkeit fahrplanmäßig gehalten werden soll. Wie aus. Fig.2 ersichtlich,
beträgt bei 25 km/h die Drehzahl der Antriebsmaschine im 2. Gang 21370 U/min,
wie dies durch. den Schnittpunkt ,.q der im Abstand 25 km/h von der Abszissenachse
gezogenen Parallelen mit der Geschwindigkeitslinie des 2. Ganges gezeigt ist. Der
Fahrwiderstand' nehme jedoch ab, so daß die Geschwindigkeit des Fahrzeugs über 25
km/h ansteigt. Wenn, der Führer dies bemerkt, stellt er statt der bisher benutzten
III'. Leistungsstufe (Linie NIII) die II'. Leistungsstufe (Linie NIL) ein. Die obere
Umschaltdrehzahl bei der Leistungsstufe II' ist ii,6oo U/min. Da die Antriebsmaschine
noch mit 2370 U/min oder mehr läuft, wird nach Einstellung dieser Leistungsstufe
durch die selbsttätige Schaltvorrichtung sofort umschaltet in den 3. Gang. In diesem
Gang läuft die Antriebsmaschine mit einer Drehzaihl von nur 15oo U/min (Punkt B).
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Wenn die Streckenverhältnisse derart sind, daß auch im 3. Gang !die
fahrplanmäßig zu haltende Geschwindigkeit von 25 km/h noch überschritten würde,
wird die selbsttätige Schaltvorrichtung, da
die Umsch.altdr:ehzahl
von i6oo U/min wieder überschritten wird, in den -4. Gang umschalsten. Die Lokomotive
erreicht nun im 4. Gang einte Drehzahl von 940 U/min entsprechend, :dem Schnittpunkt
C zwischen derLinieA-B-C ündderGeschwindiglc-eitslinie des 4. Ganges. Steigt .die
Geschwindigkeit noch weiter an, so kann der Fahrzeugführer die Leistungsstufe I'
einstellen. Durch die selbsttätige Schaltvorrichtung wird in diesem Fa11 keine Umschaltung
mehr herbeigeführt, obwohl diese Drehzahl höher ist als: ,die obere Umschaltdrehzahl
der Stufe I', -da die Lokomotive indem höchsten vorhandenen Gang fährt.
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Wenn man einen Anfahrvörgan.g betrachtet, bei dem der Fahrzeugführer
zunächst die Lei.stungsgtufe I öder II eingestellt hat,. so wird bei der üblichen
Ausführung die Drehzahl und die Leistung, wie aus den: Leistungslinien, in Fig.
i ersichtlich, zunehmen. Beim Erreichen -der Drehzahl von 3ooo U/min wird z. B.
aus dem 2: in den 3. Gang umgeschaltet. Dies kann auch durch eine selbsttätige Vorrichtung
erfolgen, wobei sowohl die obere Umschaltdrehzahl als auch die untere Umschaftdrehzahl
(z875 U/min:) durch die Getriebeverhältnisse bestimmt werden. Wenn bei der Weiterfahrt
im 3. Gang der I,eistüngsübers-chuß z. B. bei der eingestellten, Leistungsstufe
I nicht genügt, um :das Fahrzeug weiter zu beschleunigen, stellt der Fahrzeugführer
die Leistungsstufe II ein. Mit der in dieser Stufe verfügbaren: Leistung wird bei
weiterer Steigerung .der Fahrzewg,-eschwindigkeit wieder die obere Umschaltdrehzahl
von 3ooo U/min- erreicht, sofern die Leistung der StufeII bis zurBeschleunigung,aufdie-Geschwindiggkeitvon
5o km/h (Höchstgeschwindigkeit im 3. Gang). genügt. Es wird nun in den 4. Gang umgeschaltet.
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Wenn bei der Fahrt in' 3. Gang mit der Leistungsstufe II die Geschwindigkeit
von 5o km/h nicht erreicht wird; muß der Fahrzeugführer die Leistungsstufe III .einstellen,
welche dann. zur Beschleunigung bis auf die Drehzahl von 3000 U/min ausreicht,
so !daß nun aus dem 3. in .den 4. Gang geschaltet wird.
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Bei :einer Ausführung mit .einer Regeleinrichtung nach der Erfindung
wird zunächst mit der Leistung NI im 2. Gang von 5oo bis auf goo U/min entsprechend,
einer Fahrgeschwindigkeit von 9,5 km/h beschleunigt. Bei Erreichen dieser
wird selbsttätig in den 3. Gang umgeschaltet. Sobald die ins diesem Fall gleichbleibend,
angenommene Leistung NI bei Fahrt im 3. Gang nicht mehr genügt, um das Fahrzeug
weiter zu beschleunigen, stellt der Fahrzeugführer die Leistungsstufe II' (Leistungslinie
Na) ein, worauf die Fahrgeschwindigkeit weiter zunimmt, bis im 3. Gang bei einer
Geschwindigkeit von: 27 km/h und *einer Maschinendrehzahl von. 16oo U/min die obere
Umschaltdrehzahl der Leistungsstufe 1I' erreicht und in .den 4. Gang umgeschaltet
wird, in welchem, nötigenfalls unter Einstellung der Stufe III' (Leistungslinie
Nu,'), die weitere Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit vor sich ,geht. Der Anfahrvorgang
spielt sich also zunächst bei Maschinendrehzahlen zwisehen; 5oo und: 16oo U/min
ab, erst bei Erreichen .der Fahrgeschwindigkeit von 27 km/h und beim Einstellen
einer noch höheren Leistungsstufe, III', kommen die höheren Maschinendrehzahlen
zur Anwendung. Die niedrigeren Teillasten werden also stets mit niedrigeren Drehzahlen
gefahren. Wenn im 4. Gang die Leistung nicht zu der gewünschten weiteren Beschleunigung
des Fahrzeugs ausreicht, kann der Führer in die IV. Leistungsstufe umstellen. Da
das Fahrzeug schon im 4. Gang fährt, erfolgt keine weitere Umschaltung mehr.
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In ähnlicher Weise, wie im vorstehenden Umschaltunge:n in, höhere
Gänge beschrieben sind, wickeln sich auch Umschaltungen aus höheren in niedrigere
Gänge ab.
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Durch die Erfindung werden die auf einen Fahrkilometer entfallendem
Maschinenumdrehungen gegenüber bisher erheblich herabgesetzt. Bei. der üblichen
Ausführung stehen bei Fahrt mit beispiessweise 151em/h, für welche eine Leistung
von etwa i4o PS notwendig sei, bei Leistungsstufe I der 1. Gang bei einer Maschinendrehzahl
von 227o U/min, also go8ö Umdrehungen auf den gefahrenen Kilometer zur Verfügung.
Bei Fahrt in der Leistungsstufe II im 2. Gang würde sich eine Drehzahl von, i4-2o
U/min ergeben, wobei noch ein Leistüngsüberschuß vorhanden wäre. Dies würden 568o
U/km entsprechen.
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Bei einer Ausführung mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung
kann, die Geschwindigkeit von 15 km/h im 3. Gang bei einer Maschinendrehzahl vorn
goo U/min, oder im 4. Gang bei einer Maschinendrehzahl von 55o U/min entsprechend
3600 bzw. 22oo U/km, also mit bedeutend niedrigeren Werten; gefahren werden Dabei
ist die I'. Leistungsstufe eingestellt, deren Leistung NI für die Fahrbedingungen
meist ausreicht, da in diesem Drehzahlbereich die Leistung wesentlich höher ist
als bei der bekannten Ausführung. Zu der Einstellung der II'. Leistungsstufe, die
etwas höhere Drehzahlen ergeben, würde, besteht bei der neuen Ausführung für den
Fahrzeugführer keine Veranlassung, da in der I'. Leistungsstufe mit niedrigeren
Maschinendrehzahlen die notwendige Fahrgeschwindiigkeit erreicht wird und, die bei
der II'. Leistungsstufe schon bei niedrigeren Umdrehungszahlen als. bei der üblichen)
Ausführung vorhandenen großen Leistungswerte nicht benötigt werden.
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Wird eine Geschwindigkeit von 3o km/h verlangt, so kann diese bei
der üblichen Ausführung im 2. Gang mit der Drehzahl 286o U/min gefahren werden,
sofern die in .der II. Leistungsstufe vorhandene Leistung von etwa 350 PS
dafür ausreicht. Genügt diese Leistung nicht, so muß der Fahrzeugführer die Leistungsstufe
III einstellen und' in den 3. Gang umgeschaltet werden. Dabei kommt die Antriebsmaschine
mit einer Leistung von 4oo PS auf die Drehzahl 18öo U/min. Damit erg=eben sich Werte
von 572ö bzw. 3.6oo U/km.
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Bei einer Ausführung mit einer Regeleinrichtung nach .der Erfindung
stellt in einem solchen Fall der Führer ebenfalls die IV. Leistungsstufe ein. Mit
dieser
wird bei Fahrt im 2. Gang bei der Umschaltdrehzalil, 16oo U/min und einer Fahrgeschwindigkeit
von etwa 117 km/h in dien 3. Gang und hei 27 km/h in den 4. Gang umigeschaltet.
Im 4.. Gang wird mit 3'2o PS eine Drehzahl von etwa 1130 U/min erreicht.
Dies entspricht 2,26o U/km, auch in diesem Fall ein bedeutend niedrigerer Wert als
bei bekannten Ausführungen. Wenn die Antriebsleistung nicht ausreicht, geht die
Drehzahl auf die untere Umschaltdrehzahl goo U/min, zurück, und es wird in den,
3. Gang zurückgeschaltet (obere Umschaltdrebzahl 16oo U/min). Wenn die Drehzahl
weiter sinkt, wird der Fahrzeugführer die III'. Leistungsstufe einstellen. Dadurch
erhöht sich die Drehzahl der Antriebsmaschine zunächst auf 16oo U/min, bei welcher
wieder in den .4. Gang umgeschaltet und bei 1130 U/min die Geschwindigkeit von
30 km/h erreicht wird.
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Die auf den gefahrenen Kilometer entfallendn Umdrehungen sind bei
Antrieben mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung bei gleicher Leistung niedriger
als bei Antrieben bekannter Ausführung, und zwar sowohl mit Kraftüb@ertragung°n
der bisherigen rein mechanischen als auch bei solchen hydraulischer oder lektrischer
Art. Die Beanspruchung der Maschine, die Abnutzung des; Triebwerkes und das Geräusch
sind bei Antrieben. mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung wesentlich geringer
als bei den bekannten Ausführungen.
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Durch die höheren mittleren, Zyllinidbrdrücke wird innerhalb des Geschwindigkeitsbereiches:
einer Getriebestufe der Anstieg des von der Antriebsmaschine abgegebenen Drehmoments
und damit der für das Fahrzeug zur Verfügung stehenden Zugkraft his zur unteren
Umschaltdrehzahl gegenüber dem üblichen Wert beträchtlich erhöht, so daß der Abfall
.der Zugkraft beim Umsc'hal'ten vermindert wird. In Fig.4 sind die Zugkraftlinien
einer Lokomotive der beschriebenen Art für eine übliche Ausführung in schwachen
Linien, und zwar für die Leistungsstufe IV für alle vier Getriebegänge ZIvi bis
ZIV 4 sowie für die Leistungsstufen l bis III für den i. Gang Z"", Z"" Z" angegeben.
Außerdem sind in starken Linien für einen. Antrieb mit einer Regeleinrichtung nach
der Erfindung die Zugkraftlinien für die Leistungsstufen IV' und III' in allen vier
Getriebegängen ZIV 1 bis ZIV 4, Ziii i bis ZIIi 4 sowie für die Leistungsstufen
I' und II' für den i. Gang ZI 1 und Z"', gezeigt. Bei der bekannten Ausführung fällt
beispielsweise beim Umschalten vom 2. in den 3. Gang die Zugkraft von 6,1 auf 4,75
t, bei der Erfindung dagegen nur von 6,1 auf 5,7 t. -Z ist die ideale Zugkraftlirnie
(gleichseitige Hyperbel, gleichbleibende Antriebsleistung). Aus Fig.4 ist deutlich
zu ersehen., daß die Ausführung mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung eine
je nach den erreichbaren mittleren Zyl,in.derdrücken mehr oder weniger starke Annäherung
an diese Linie ergibt. Aus .der Figur sind außerdem vor allem auch die bedeutend
höheren Zugkräfte ersichtlich, die bei Anwendung der Erfindung bei Teilleistungen
und niiedrigen Fahrgeschwindigkeiten zur Verfügung stehen, In Fig. 5 sind die Leistungslinien
eines anderen Antriebes mit einer Regeleinrichtung nach der Erfindung für ein Schienenfahrzeug
angegeben. _V," ist die Leistungslinie für sie unteren Schaltpunkte, N, diejenige
für die oberen Schaltpunkte. Der waagerechte Abstand der beiden Leistungslinien
stellt gleichzeitig auch- den bei einer bestimmten Teilleistungseinstellung vorhandenen
Drehzahlhereich der Getriebegänge dar. Die erfindungsgemäße Regeleinrichtung ist
dabei so ausgebildet, claß bei einer bestimmten Grundeinstellung durch
den Fahrzeugführer die Leistung während des ganzen Betriebes mit dieser Einstellung
gleichgehalten wird. Wenn der Fahrzeugführer z. B. eine Grundleistung von 6o 1/o
(mit 6o % bezeichnete Horizontallinie) einstellt und die Drehzahl noch weniger als
1.540 U/min beträgt, wird sich die Drehzahl zunächst auf 1540U/min und die Leistung
auf 480 PS erhöhen. Bei weiterer Zunahme der Drehzahl wird die Leistung konstant
bleiben, bis eine Drehzahl von 2000 U/min erreicht ist. Wenn nun noch ein Leistungsüberschuß
vorhanden ist, erfolgt ein Umschalten in dien nächsthöheren Getriebegang.
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In Fig. 6 sind die Geschwindigkeitslinien des mit einem Antrieb entsprechend
Fig. 5 versehenen Fahrzeugs angegeben. Wenn bisher beispielsweise der 3. Gang eingeschaltet
ist, fährt das, Fahrzeug jetzt mit 31 km/h. Nach dem Umschalten in, den 4. Gang
wird die Fahrgeschwindigkeit, ausgehend von 15q.0 U/min, bei. gleichbleibender Leistung
bis auf 41 km/h ansteigen, worauf bei ausreichender Leistung die Umschaltung in
den 5. Gang geschieht usw. In Fig. 6 slind die bei dieser Grundieinstellung in Betracht
kommenden Fa!hrgeschwindigkeiten durch starke Linien. hervorgehoben.
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Bei einer Grunideinstellung von beispielsweise 25 % spielen sich die
Schaltvorgänge in dem Gebiet zwischen den Ordinaten 8&6o und i i2o U/min ab.
Jeder Grundleistungseinstellung durch den Fahrzeugführer, z. B. vermittels des Brennstoffhebels,
entspricht also ein bestimmter Drehzahlbereich. Innerhalb dieses Drehzahlbereiches
kann mit der betreffenden Leistung in einem beliebigen Gang gefahren werden, je
nach den gerade vorhandenen Fahrwiderständen. Die Erfindung gemäß diesem Ausführungsbeispielhat
den Vorteil, daß das ganze Drehzahl- und' Leisitungsgebiet in beliebig feiner Abstufung
benutzt werden kann und auf diese Weise stets die günstigsten, Verhältnisse eingestellt
werden können..
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Die Regeljung der Antriebsleistung kann statt wie bei dem Ausführungsbeispiel
gemäß Fig.5 und 6 auf einen gleichbleibenden Wert bei einer bestimmten Grundleistung
auf einen: beliebigen anderen gewünschten Verlauf erfolgen. Die Leistungslinien
Nu und N, können zweckentsprechend gleichmäjß'ig oder wechselnd gekrümmt,
eventuell unstetig verlaufen.
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In Fig. 5 zeigt die Linie p,t den der Leistungslinie Nu, p,
den der Leistungslinie No, p" den der gleichbleibenden Leistung von 8oo PS entsprechenderL
Verlauf des mittleren Kolbendruckes. Eine
weigre Stelifung .des
Regelhebels kann die Einstellung von Überlast ermöglichen., wobei durch die Regeleinrichtung
ein Leistungsverlauf entsprechend der Linie Nu eingestellt wird. p, zeigt
den mittleren Druck bei -Überlast, pso den mittleren Druck für die beschriebene
Grundeinstellung 6o °/o.
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In Fig.7 ist ein Ausführumgs:bespiel für eine Steuerung einer Regeleinrichtung
nach der Erfindung für eine Lokomotive mit einer Dieselmaschine und einem Wechselgetriebe
mit vier Gängen schematisch, größtenteils im Schnitt, dargestellt.
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Der Leistungsverlauf soll dabei demjenigen der Fig.5 entsprechen und
die vier Gänge die in, Fig.6 angegebenen; Drehzahlen und Geschwindigkeitslinien
der dortigen-. Gänge i bis 4 ergeben.
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Es bedeutet 31 den Dieselmotor mit der Brennstoffpumpe 32, 33 die
Kurbelwelle des Motors, am deren Ende das Gehäuse 35 einer Hauptreibkupplung 34
angeordnet ist. `36 sind mit dem Gehäuse 3'5 verbundene Reibscheiben, 37 sindt mit
der angetriebenen: Welle 38 verbundene. Reibscheiben. 39 ist ein Kolben in -einem
Druckölzylnder-4o, durch welchen die Reibscheiben entgegen der Kupplungsfeiler aneinanderngedrückt
werden. 41 und 42 sind kleine Riemenscheiben, von denen aus Scheiben 43, 44 und'
45 angetrieben werden: 46 ist ein: Wechselgetriebe, dessen Gangschaltungen
durch die in den Zylinnder 47 und 48 » verschiebbaren Kolben 49 und 50 vermittels
der Kolbenstangen 51 und 52 bewirkt werden. 53 und 54 sind mit dien. -Kolben 49
und 5o verbundene Schieber, die in Führungen-55 und 56 an dien Zylindern verschiebbar
sind. 57, 58, 59, do, 6i;" 62, 63, 64 sind'Steueröffnungen in den Führungen 55 und
56. 65, 66, 67, 68 sind Kanäle in den Schiebern 53 und 54. 69 und 70 sind Entlüftungsöffnungen.
-71 ist das- Gehäuse einer Steuerwalze 72 mit- der Ausnehmung 73 und drein Nocken
74. 75 ist ein Ventilgehäuse mit den Bobrungen 77 und 78, in denen° Steuerschieber
79 und 8o, verschiebbar sind. & und 83 sind Verbindungskanälie zwischen den
Bohrungen 7,7 und -78; 82' ein Verbindungskanal nach. außen. 84 ist ein Kanal
für,die Zuleitung des Drucköls. &5, 86 sind! Eindrehungen in den Steuerschiebern'
79 und 8o. - 87, 88, 89; 90 sind weitere Kanäle, an welche sich die Leitungen 91;
92, 93, 94 anschließen, die zu den Zylindern 47 und 48 führen. 95 und 96 sind Druckfedern,
97 und 98 Verbin dungsöffnungen mit der Außenluft.
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ioo ist eine Druckölzuleitung, welche sich in die zwei Leitungen ioi
und 1o2 gabelt. Die Leitung ioi teilt sieh in die, beiden. Zweigleitungen io3@und
104. Von der Leitung 1o2 zweigt die Leitung io5,-von dieser die Leitung 1ö6 ab.
Die beiden Leitungen 1o8 und nog vereinigen sieh zu der Leitung i i o; die sich
wiederum in =zwei .Zweigleitungen =11 r und 112 gabelt. Die Leitungen i r3 und=
114 vereinigeni sich zu der Leitung 115: Die Leitungen 105, 1ö6, 1o8, 1o9 münden
an_ der Führung 55, die Leitungen i i i, -i 12, 113, 114 -,n- der Führung
56. 116 ist eine an den Druckö#lzylin#dern 40 der Hauptkupp1un19 34 anschließende
Leitung. -121 und 122- sind zwei Fliehkräftregler, welche. durch die Scheiben 44
und- 45 angetrieben werden und auf Schieber 123 und r24 mit Eindrehungen
125 und 126 einwirken. Diese Schieber sind in Gehäusen 123" und 124, verschiebbar.
127, 128,
129, 130 sind Steueröffnungen in, den Gehäusen 1'213d und
124" und 131 und 132 Verbindungsöffnungen mit außerhalb. 133 und !1i34 sind Druckfedern,
135 und 136 Kälbchen. 137 und 138 sind Verbindungsleitungen zwischen 4en Gehäusen
123, und 124a einerseits und den Zylindern 139 und 140 andererseits, in denen Kolben
141 und 142 entgegen dem Druck von Federn 143 und 144 werschiebbar sind. 145 und
146 sind Kolbenstangen, welche über Klinken 1.47 und 148 auf Klinkenräder-149 und
15o einwirken, die auf der Achse 151 der Steuerwalze 72, angeordnet sind. - Die
beiden Klinken 147 und 148, von denen, ,die eine auf der Vorderseite und die andere
auf der Rückseite des zugehörigen Klinkenrades liegt, stehen. im Ruhezustand so
weit von den Klinkenrädern ab, daß. beim in Eingriffbringen der einen Klinke keine
Störung durch die andere in. Ruhestellung stehende Klinke eintreten kann.
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158 ist eine Nockenscheibe, welche durch den I3andihebel` i59 (Haupthebel)
verdreht werden kann. Der Umfang der Scheibe 158 besteht aus drei Nockenbahnen,
deren erste, 16o, mit einer Raste 161 beginnt: An der Nockenbahn1i6o kann ein, Stift
162, sich anlegen, der am unteren Ende eines Schiebers 163 angeordnet ist,
der wiederum eine Eindrehung 164 besitzt und entgegen dem Druck einer Feder 165
in einem Gehäuse 166 werschiebbar ist. 167 ist eine Verbindungsöffnung nach außen,
168 eine Öffnung; an welche die Leitung 115 anschließt. 169 ist eine Anschlußöffnung,
von welcher aus die -Leitung 170 zu der Öffnung 172 an. einem. Zylinder.i@7i führt,
in welchem ein Kälbern 173 entgegen dem Druck einer Feder 174 verschiebbar ist.
Mit dem Kolben 173 ist ein. Stift 175 verbunden. 176 ist eine Öffnung in dem Gehäuse
171, an welche die Leitung I16- ansc'hl'ießt.
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18a ist ein auch mit oder Hand zu betätigender Hebel für die Breninstoffeinstellung,
der an dem Drehpunkt 181 gelagert und nnit dem Hebel 182 verbunden ist, an dessen
unterem Ende eine Rolle 183 angeordnet ist, welche an der zweiten Nockenbahn i84
der Nockenschebe 158 anliegen kann:. An dem Hebel 182 ist an einem Gelenk 185 ein,
reit. einem Stänbggchen verbundener Federteller 186 angelelnkt, der über eine Druckfeder
187 mit einem Gehäuse 188 verkuppelt ist; 187a ist eine Zugfeder. Durch ein Stängchen
188" ist das Gehäuse 188 mit einem Doppelhebel 189 verbunden,. dien über die Stange
igo an einem Kurbelzapfen 19i angreift. Der letztere ist an einem Zahnrad 192 angeordnet,
das mit einer Zahnrad 19h3 kämmt. 19.4 ist ein von der Scheibe 43 angetriebener
Flie'hkraftregier, durch .den der Nöckenkörper 195 verschoben werden kann; wobei
diesem gl@iehzeitig durch das, Rad' 1g3 eine Verdrehbewegung erteilt werden kann.
Der Nockenkörper i915 besitzt zwei Nockenfläcben 196, Zoi. 'An der einen Nockenfläche
196 liegt die
Rolle 197 an; welche über den Doppelhebel 198 und
die Stange i99 auf den Winkelhebel 200 einwirkt und dadurch die Fördermenge der
Brennstoffpumpe 312 verstellt. 201 ist die andere Nockenfläche des Nock eens 195.
An dieser liegt die Rolle 2o2 an, die über den Doppelhebel- 203 und die Stange
2o4 auf den Winlel'heb@e12o5 einwirkt und dadurch den Einspritzpunkt der Brennstoffpumpe
32 verstellt. Durch die Federn 2o6 und 207 werden die Rollen 197 und 2o2 in Anlage
an, den Nockenflächen 196 und- 2 i gehalten..
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2 o ist die dritte Nockenkurve der Nockenscheibe 158, 2foa eine Raste
am Anfang derselben. An dieser Nockenbahn 2fo wird die Rolle 2ii, die an dem Doppelhebel
212 sitzt, .durch die Feder 2i3 in Anlage gehalten. Der Doppelhebel2i.2 steht mit
der Stange 2i4 in Verbindung, an welcher zwei Gelenke 215 und z16 angeordnet sind,
welche über die Winkelhebel aiii7 und 218 mit Fingern 2ig und 22o auf die Kölbchen
135 und, 136 drücken.
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22,1 ist ein mit dem Hebel 192 verbundener Hebelarm, an dessen Ende
eine Platte 222 angeordnet ist, gegen die der Stift 175 sich legen kann.
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Im ersten Gang stehen die Kolben 49 und 5o in ihrer linken Endstellung,
im zweiten Gang steht der Kolben, 49 in seiner rechten und der Kolben 5o in, seiner
linken Endstellung.
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Im dritten Gang steht der Kolben 4g in seiner linken und- der Kolben
5o in seiner rechten Endstellung; im vierten Gang stehen beide Kolben in ihrer rechten
Endstellung.
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In Fig. 8 ist ein zum Teil in, anderer Richtung als bei Fig.7 liegender
Schnitt durch die Schieber 53 und 54 sowie durch den Schieber 12d. gezeigt. Es,
bedeutet außer den. schon erwähnten Bezeichnungen 231 eine von der Leitung 104 abzweigende
Leitung, 232 einen Querkanal in dem Schieber 12q.; 233 und .237 Verbindungsleitungen,
234, 235, 23'6 Kanäle in dem Schieber 53; 238, 239, 24o Kanäle in dem Schieber 54;
241 eine Verbindungsleitung zwischen dem in .der Leitung 115 angeordneten Gehäuse
2q , an das auch eine Druck-Ölzuleitung 243 anschließt. Die Feder 2q.5 drückt auf
.den in dem Gehäuse 242 angeordneten Schieber -244 von links her. Der Schieber 244
besitzt einen Querkanal 2d.6 und eine Nut 247.
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In Fig. 7 sind .die einzelnen Teile in der Stellung wiedergegeben,
die sie im Stillstand des Fahrzeugs einnehmen. Der Handhebel 1591 steht in
seiner tiefsten Stellung auf »Zu«. Der Antriebsmotor 31 steht noch still, ebeniso
auch die Fliehkraftregler i2 i, i22 und 19d.. Im Wechselgetriebe ist der erste Gang
eingerückt. Der Kolben 4g steht deshalb in seiner linken Endstellung in dem Zylinder
47, ebenso der Kolben: 5o in dem Zylinder 48. Die Leitung foo und das gesamte übrige
Ölsystem erhalten noch keinen Öldruck, da die nicht besonders dargestellte Ölpumpe
noch nicht läuft. Das: Gestänge igg, Zoo für die Verstellung der Fördermenge der
Brennstoffpumpe 32 und das Gestänge 204, 2o5 für die Verstellung des Einspritzpunktes
stehen in der Stellung kleinster Förderung und geringster Voreinspritzung. Der Stift
162 und die Rolle 211 stehen in der Rast 161 bzw. bei 2foa am Anfang der Nockenbahnen
16o und 2:ro; die Rolle 183 wird durch die Feder 187a gegen den höchsten Punkt der
Nockenbahn 184 gedrückt. Der Schieber 163 steht in. seiner tiefsten, Lage, in welcher
die Leitung 170 und, damit auch die Leitung 116 und durch diese der Raum
des Zylinders 4o rechts vor dem Kolben 39 über die Öffnung 167 mit der Außenluft
verbunden sind. Die Haup-treibkupplung 34 wird durch die Kupplungsfeder in ausgerücktem
Zustand gehalten.
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Der Antriebsmotor 31 werde nun angelassen und laufe mit niedriger
Drehzahl. Der Regler 194 wird durch die Übertragung von Scheibe 41 auf Scheibe 43
angetrieben. Von der Scheibe 42 werden über die Scheiben 44 und 45 die Regler 121
und 122 angetrieben. Durch die Ölpumpe wird der Leitung foo Drucköl zugeführt und
gelangt über die Leitungen io2, io5, io6, die Steueröffnung 58, den Kanal 66, die
Steueröffnungen 59 und 6o, die Leitungen fob, log, i io, i i i, die Steueröffnung
62, den Kanal 67, die Steueröffnung 64 und die Leitungen 113 und 115 zu- dem Gehäuse
166 in den durch die Eindrehung 6.1 des Schiebers 163 gebildeten Raum. An,der Stellung
der einzelnen Teile der Einrichtung ändert sich zunächst noch nichts.
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Wenn nun der Fahrzeugführer den Handhebel 159 um einen gewissen Winkel
nach oben auslegt und dadurch die Nockenscheiibe 158 entgegen dem Uhrzeigersinn
verdreht, gelangt der Stift 162 auf den. erhöhte:nTeil der Nockenbahn 16o. Der Stift
162 und mit ihm der Schieber 163 werden, so weit nach oben verschoben, daß die Verbindung
der Leitung 170 mit der Öffnung 167 unterbrochen und die Leitung
170 durch die Eindrehung 164 des Schiebers 163 mit der Leitung 115 verbunden
wird. Es gelangt also Drucköl aus der Leitung 115 in die Leitung 170 und unter dien
Kolben 173 sowie weiter in die Leitung i 16 und den Zylinder 4o. Die Reibkupplung
34 wird durch den. auf den Kolben 39 wirkenden Öldruck eingerückt. Das Fahrzeug
setzt sich in Bewegung. Durch die an der Nockenbahn 184 anliegende Rolle 183 wird
über die Übertragung (f182, 186 bis 193 der Nockenkörper 195 verdreht und dadurch
die notwendige Brennstoffmenge und der Einspritzpunkt entsprechend der geänderten
Leistung und Drehzahl eingestellt. Gleichzeitig wird,durch den Regler 194 der Nocken
195 weiter nach rechts verschoben und in dauernder Anpassung an die gerade vorhandene
Drehzahl: dieBrennstofförderung und' derEinspritzpunkt verändert. Die Federn 133
und 134 der Regler 121 und 122 sind von der Nockenbahn 2,fo aus über das Gestänge
211, 212, 214, 217, 2ig@ und 218, 212:o sowie die Kölbchen 135 und 136 in: zunächst
geringem Maße belastet.
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Die vom Fahrzeugführer vorgenommene Grundeinstellung soll einem Wert
von --:51/o entsprechen. Der Antriebsmotor geht also, wie aus Fig. 5 ersichtlich,
auf eine Drehzahl von, 86o U/min. Das Fahrzeug erhält dabei eine Geschwindigkeit
von 8 km/'h. Wenn die Fahrwiderstände so klein sind, daß noch ein Leistungsüberschu3
vorhanden ist,
steigen die Fährgeschwindigkeit und die Motordrehzahl
weiter. Gleichzeitig wird dabei dementsprechend durch den Regler 194. der Nocken
körper 195 weiter nach rechts verschoben und die Brennstoffmenge und der Einspritzpunkt
.so verändert, daiB, die Leistung etwa gleichbleib-t. (Zur Abszissenachse parallele
Gerade in Fig. 5.) Dies dauert so lange an, bis die Drehzahl. ii2oU/min und die
Geschwindigkeit i i km/h erreicht sind (Fig. 6).
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Bei dieser Drehzahl, die durch die auf die Feder 133 von der Nockenbahn
21io her ausgeübte Belastung bestimmt ist, leitet das Pendel 121 die Umschaltung
ein, indem es,den Schieber i2!3 nach links führt: Durch die Eindrehung 125 wird
die Verbindung der Leitung 103 mit der Leitung 137 hergestellt; es gelangt Drucköl
durch dieLeztungen ioi, 103, 137 in den Räum über dem Kolben 141, dieser wird nach
unten verschoben und durch die Klinke 147 und das Klinkenrad 149 die Steuerwalze
72 im Uhrzeigersinn (von links gesehen) verdreht, so :daß :der Schieber 79 durch
die Feder 95 in, die Ausnehmung 73, also aus seiner bisherigen unteren in seine
obere Endstellung geführt wird. Während bisher Drucköl von .der Leitung io2 über
den: Kanal 84, die Eindrehung 86 des Schiebers So, den Kanal: 83, die Eindrehung
85 des Schiebers 79, den Kanal 88 und die Leitung 9i dem Raum rechts vor dem Kolben
49 zugeführt würde, wird dieser Raum nun in der- oberen Endstellung des Schiebers
79 über den Kanal 88 und die Öffnung 97 mit der Außenluft und[ .der Kanal 83 durch
:die Eindrehun#g 85 mit dem Kanal 87 und durch .die Leitung 92 mit dem Raum des
Zylinders 47 links vor dem Kolben 49 verbunden.
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Dadurch wird der Kolben 49 nach rechtsz verschoben und damit .die
Klauenkupplung des ersten Ganges aus- und statt :dieser nach dem Abfall der Drehzahl
bis auf 86o U/min die Klauenkupplung des zweiten Ganges eingerückt. Bei Bewegung
des Kolbens 49 n-ach'rechts wird nach kurzem Weg die Verbindung des Kanals 66 einerseits
durch die Steueröffnung 59 mit der Leitung io,8 andererseits durch die Steueröffnung
58 mit der Leitung io6 unterbrochen -und durch die Öffnung 69 der Kanal 66 mit der
Außenluft verbunden. Dadurch wird in den Leitungen iog, i i o, i i i über den Kanal
67 in der Leitung 115 und in dem Raum unter dem Kolben Z73 sowie in der Leitung
116 und in dem Zylinder 40 vor dem Kolben 39 der Öldruck ent= sparnnt.DieReibkupplung
wird dadurch ausgerückt, durch den, unter der Einwirkung der Feder 174 nach untergehenden
Stift 175 über die Platte 22!2 und! den Hebel22i der Hebel i$2 nach links gedreht
und, -die Rolle 183 vorn der Nockenbahn 184 abgehoben. Die Brennstoffmenge und die
Einspritzpunktverstellung werden damit während des Umschalters selbsttätig auf kleinere
Werte einbestellt und die Drehzahl vermindert, so daß die neue Klauenkupplung einrücken
kann.
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In der rechten, Einstellung des Kolbens 49 kann das von der Leitung
i o5 zutretende Drucköl durch die Steueröffnung 57, den Kanal 65 in dem Schieber
53, die Steueröffnung 59, die Leitungen io8, i i o, i i i, die Steueröffnung 62
und den Kanal 67 in die Leitungen iii@3 und- 115 gelangen, von wo es wieder
unter den Kolben! 173 kommt und diesen wieder anhebt, sowie durch die Leitung i
16 in den Zylinder 4o rechts vor dem Kolben 39 belangt und die Kupplung 34 wieder
einrückt. Gleichzeitig wird voll. :dem Hebel i82,durch dieFeder i87, nun wieder
d:ie Rolle 183 an die Nockenbahn 184 angedrückt und -dadurch die der gerade vorhandenen,
Drehzahl entsprechenden Werte für Brennstoffmenge und Einspritzpunkt eingestellt.
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In grundsätzlich der gleichen Weise, wie für die Umschaltung vom ersten
in den, zweiten Gang beschrieben, erfolgt die Umschaltung aus dem zweiten: in den
dritten und aus dem dritten in den vierten Gang.
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Durch Weiterdrehen .des Handhebels' 159 und damit der Nockenscheibe
158 entgegen dem Uhrzeigersinn wird dauernd von der Nock enbahn 16o aus die Druckölzufuhr
zu dem Zylinder 40 freigegeben und, so :die Steuerung der Reibkupplung 34 aufrechterhalten;
durch dlie Nöck enbahn 184 wird je nach der Stellung der Nockenscheibe 158 die Grundeinstellung
der Leistung durch die Brennstoffzufuhr und die Verstellung des Einspritzpunktes,
wie beschrieben, bestimmt sowie durch die Nockenbahn 2iö die mehr oder weniger starke
Spannung der Federn 11s33 und 134 eingestellt und! so die Umschaltdrehzahlen verändert.
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Durch den Regler 194 wird -selbsttätig die Brennstoffmenge und der
Einspritzpunkt :der jeweils gerade vorhandenen Motordrehzahl angepaßt und dadurch
die Leistung entsprechend! -denn gewünschten Gesetz bestimmt. Durch die Regler 12i
und 12.2 erfolgt selbsttätig das Aufwärts- und Abwärtsschalten, wenn die der einbestellten
Grundleistung entsprechenden Drehzahlen erreicht werden.
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Das Abwärtsschalten.geht in ähnlicher Weise vor sich.; wie das oben
beschriebene Aufwärtsachalten. Wenn ;das Fahrzeug bei einer bestimmten Grundein.stellung
der Maschinenleistung, z. B:. 6o%, beispielsweise im vierten, Gang mit einer Geschwindigkeit
von 35 km/h fährt, läuft der Antriebsmotor, wie aus Fig. 6 entnommen werden kann,
mit einer Drehzahl von 1710 U/min. Die Kolben 49 und 5o stehen dabei beide in ihrer
rechten Endstellung. Bei Zunahme der Fahrwiderstände sinkt die Fahrgeschwindigkeit
und damit die Drehzahl des Motors, und beim Erreichen von3ikm/hiznd154oU/min sind
die Pendel des Reglers 122 nach innen zurückgegangen, so daß die Öffnung z32 durch
den linken Teil des Schiebers 12,4 abgeschlossen und die Leitung 138 durch die Eindrehung
126 des Schiebers 124 mit :der Leitung io4 verbunden ist (in Fig. 7 gezeigte Stellung).
Durch den zugeführten Öldruck wird der Kolben 142 nach unten verschoben und dreht
durch die Klinke 148 und das Klinkenradi5o die Steuerwalze 172 entgegen :dem Uhrzeigersinn
(von links gesehen) in die nächste Stellung, welche dem .dritten Gang entspricht.
Der Kolben 49 geht infolge der neuen °Einstellung des Schiebers 79 nach links, wobei
die Reibkupplung in der gleichen.
Weise, wie oben beschrieben,
ausgerückt wird. Nach dem gegenseitigen Anlegen der Klauenkupplungshälften des dritten
Ganges wird durch Wiederanlegen der Rolle 183 an die Nockenbab@n 184 die Brennstoffmenge
wieder erhöht, die, Drehzahl gesteigert, die Reibkupplung 34 eingerückt, und die
aneinander vorbeiratschenden Klauenkupplungshälften kommen beim Erreichen der Überhohld'rehzähl,
in diesem Fall 2ooo U/min (Fig: 6), in Eingriff.
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Die für diesen letzteren Vorgang beim Abwärtsschalten erforderliche
Steuerung ist in Fig. 8 gezeigt. Die Schnitte durch die Schieber 53 und 54 liegen
in einer anderen Ebene als die in Fig. 7 gezeigten. Die Schieber 53 und 54 sind
im übrigen in gleicher Weise ausgebildet wie in Fig.7 angegeben. Die Pendel der
Fliehkraftregler 121 und, i22 stehen im Stillstand des Motors in der inneren Lage.
Die Feder 134 ist so, bemessen und gespannt, daß, sobald der Motor läuft, die Pendel
i22 schon bei niedriger Drehzahl, unter 5oo U/min, in ihre äußere Stellung gehen,
in welcher durch die Eindrehung 126 des Schiebers 124 die Leitung-I-38 mit der Öffnung
132 verbunden ist. Je nach dem über die Feder 134 auf den Schieber 124 einwirkenden
Druck, d. h. je nach der Stellung der Nockenscheibe 158, also je nach .der von dem
Motor abgegebenen Leistung, wird die Drehzahl, bei der die Pendel nach innen gehen,
d. h. die untere Umschaltdrehzahl, erhöht.
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Wenn die untere Umschaltdrehzähl erreicht ist und die Pendel 122,
in die innere Stellung gehen, so d'aß der Schieber 124 die in Fig. 8 gezeigte Stellung
einnimmt und, wie beschrieben, die Umschaltung einleitet, wird durch :die Leitung
231, den Kanal 232 und die Leitung 233 Drucköl bis vor den Schieber 53 des Kolbens
49 geführt. Dieses kann in der Endstellung des Kolbens 49 durch die Kanäle 234 und
236 in die Leitung .237 und weiter bis an den Schieber 54 des Kolbens 5o gelangen.
Da der Kolben 49 beim Übergang aus dem vierten in den dritten Gang aus seiner rechten
in seine linke Endstellung verschoben werden muß, wird, sobald die vorher im Eingriff
befindliche Schaltkupplung ausgerückt ist und die für dien Eingriff bestimmten Kupplungshälften
aneinander anliegen, also etwa in der Mitte dies Hubes des Kolbens 49, (wie gezeichnet),
durch den Kanal 235 der Durchgang für das Drucköl nach der Leitung 237 und durch
den Kanal 238 nach der Leitung 241 frei. Der Schieber 244 wird durch das zutretende
Drucköl in seine linke Endstellung verschoben, in welcher Drucköl von der Leitung
243 durch die Nut 247 nach dem nach links führenden Teil der Leitung i 15 übertreten
kann. Während der rechte Teil der Leitung i 15 auf dem oben beschriebenen Weg (über
6o, 66, 69) mit der Außenluft verbunden war, wird durch den linken Teil derselben
Drucköl unter den Kolben i173 und weiter .durch die Leitung 116 in den Zylinder
4o rechts von, dem Kolben 39 geleitet. Die Reibkupplung 34 rückt dadurch ein, die
Rolle 183 wird an die Nockenbahn 184 angelegt, die Drehzahl des Antriebsmotors wird
durch die wieder vergrößerte Brennstoffzufuhr erhöht. Die einzurückende Schaltkupplungshälfte
wird auf die Überholdrehzahl gebracht und dann durch den weiter nach links gehenden
Kolben 49 eingerückt. Die Pendel 12i2 bringen den Schieber 124 wieder in die normale
linke Endstellung; die Druckölzufu'hr gegen die rechte Endfläche des Schiebers 244
hört auf; dieser geht wieder in seine rechte Endstellung,' durch den Kanal 246 wird
wieder die Verbindung der beiden Teile der Leitung i 15 hergestellt.
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Wenn der Kolben 50 in dem Zylinder 48 eine Abwärtsschaltung
ausführt, wird, wie ohne weiteres ersichtlich, der Durchgang für das den Schieber244
verstellende Drucköl durch die Kanäle 234 oder 236 in dem Schieber 53 und den Kanal
239 in dem Schieber 54 bewirkt.