CH433429A - Method for controlling a hydrodynamic brake, especially in rail locomotives - Google Patents

Method for controlling a hydrodynamic brake, especially in rail locomotives

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CH433429A
CH433429A CH928765A CH928765A CH433429A CH 433429 A CH433429 A CH 433429A CH 928765 A CH928765 A CH 928765A CH 928765 A CH928765 A CH 928765A CH 433429 A CH433429 A CH 433429A
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CH
Switzerland
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control
slide
brake
circuit
braking power
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Application number
CH928765A
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German (de)
Inventor
Walter Dipl Ing Schweizer
Oster Erwin
Original Assignee
Maybach Motorenbau Gmbh
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61H—BRAKES OR OTHER RETARDING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR RAIL VEHICLES; ARRANGEMENT OR DISPOSITION THEREOF IN RAIL VEHICLES
    • B61H11/00—Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types
    • B61H11/06—Applications or arrangements of braking or retarding apparatus not otherwise provided for; Combinations of apparatus of different kinds or types of hydrostatic, hydrodynamic, or aerodynamic brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D57/00—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders
    • F16D57/04—Liquid-resistance brakes; Brakes using the internal friction of fluids or fluid-like media, e.g. powders with blades causing a directed flow, e.g. Föttinger type

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Description

  

  Verfahren zum Steuern einer hydrodynamischen Bremse, besonders in  Schienentriebfahrzeugen    Die Erfindung bezieht sich auf .ein Verfahren zum  Steuern einer hydrodynamischen Bremse, besonders in       Schienentriebfahrzeugen,    und auf eine Vorrichtung zur  Durchführung des Verfahrens.  



  Die Leistung hydrodynamischer Bremsen, die als  Fahrzeugbremsen in Schienentriebfahrzeugen verwendet  werden, muss in einem weiten Bereich gesteuert werden  können. Bei niedrigen Drehzahlen sollen schon hohe  Bremsleistungen erreicht und bei hohen Drehzahlen  auch sehr kleine Bremsleistungen     eingestellt    werden  können.  



  Die Leistung einer gegebenen hydrodynamischen  Bremse ist eine Funktion der in der Zeiteinheit im  Kreislauf     umgewälzten    Flüssigkeitsmenge. Die umge  wälzte Flüssigkeitsmenge wiederum hängt von der  Bremsdrehzahl ab. Zur Leistungssteuerung einer hydro  dynamischen Bremse muss also die in der Zeiteinheit  umgewälzte Flüssigkeitsmenge verändert werden.  



  Bisher wird die Leistung solcher hydrodynamischer  Bremsen überwiegend durch Ändern ihrer Füllung ge  steuert. Durch die Forderung hoher Bremsleistungen  bei geringen Drehzahlen müssen die Bremsen ent  sprechend reichlich dimensioniert werden, so dass bei  hohen Drehzahlen kleine Leistungen nur mit einem  ganz geringen Füllungsgrad erzielt werden können.  Ausser der Notwendigkeit einer genau arbeitenden und  damit aufwendigen Füll- und Entleereinrichtung wird bei  geringem     Füllungsgrad    durch ungünstige Strömungsver  hältnisse die Bremsleistung instabil, d. h. die Brems  leistung schwankt     trotz    konstantem Füllungsgrad und  konstanter Drehzahl sehr stark.  



  Aufgabe vorliegender Erfindung ist, ein Verfahren  zur Leistungssteuerung einer hydrodynamischen Bremse  zu entwickeln, das im ganzen Drehzahlenbereich auch  kleine Bremsleistungen genau einzuhalten ermöglicht,  d. h. die in der     Zeiteinheit    im Kreislauf umgewälzte  Flüssigkeitsmenge zu ändern, ohne die Nachteile, die  durch einen zu geringen Füllungsgrad auftreten.  



  Erfindungsgemäss wurde diese Aufgabe dadurch ge-    löst, dass zum Steuern der im Kreislauf in der Zeiteinheit  umlaufenden Flüssigkeitsmenge und damit des Brems  momentes einer hydrodynamischen Bremse bei dauernd  durch eine Kreiselpumpe voll     gefülltem    Kreislauf der  dynamische Druck im Kreislauf durch Entnahme von  Flüssigkeit aus dem Kreislauf an der Oberfläche des  Flüssigkeitsringes gesteuert wird.  



  Ausser durch Flüssigkeitsentnahme kann die in der  Zeiteinheit umlaufende Flüssigkeitsmenge durch Ein  schieben einer Ringwand in den Kreislauf verändert  werden.  



  Eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfah  rens hat einen hydraulischen Stellmotor mit einem  doppeltwirkenden Kolben an einer koaxial zum Brems  gehäuse angeordneten Ringwand zum Verschieben einer  Ringwand, die in den Kreislauf der Bremse hineinragt.  



  In Weiterbildung der Erfindung kann die Vorrich  tung einen Steuerschieber und einen Drosselschieber  für die Flüssigkeitsentnahme und einen weiteren .Steuer  schieber für     den    Stellmotor enthalten, die beide von  einem Bremsleitungswähler betätigt werden, und zwar  so, dass beim Stellen des Bremsleistungswählers von  niedrigen auf hohe Bremsleistungen zuerst der Steuer  schieber für den Entnahmedrosselschieber in Schliess  richtung des Entnahmedrosselschiebers und anschlie  ssend bei geschlossenem Entnahmedrosselschieber der  Steuerschieber für den Stellmotor in Ausrückrichtung  der Ringwand bewegt wird.  



  Zur Vermeidung von Überlastungen und Schäden  an den     Triebwerksteilen    soll die Bremsleistung über  den ganzen Drehzahlbereich auf einen Wert begrenzt  werden, der etwa der höchsten Fahrleistung entspricht.  Dies kann erreicht werden durch einen Drehzahlfühler  mit Drosselschieber zur Erzeugung eines von der Brems  wellendrehzahl abhängigen Steuerdruckes, der auf die  beiden     Steuerschieberkolben    so wirkt, dass eine maxi  male Bremsleistung nicht überschritten wird.  



  In der Zeichnung wird schematisch ein Ausfüh  rungsbeispiel einer Steuervorrichtung einer hydrodyna-      mischen Bremse nach der .Erfindung gezeigt und in  der nachstehenden Beschreibung erläutert.  



  Die     hydrodynamische    Bremse 11 besteht aus einem  Bremsrotor 12 mit Primärschaufeln 13 und aus einem  Bremsstator 14 mit Sekundärschaufeln 15 und 16. Der  Bremsrotor 12 sitzt auf einer Bremswelle 17, die mit  dem Fahrzeugtriebwerk gekuppelt ist. Bremsstator und  -rotor sind in einem Bremsengehäuse 18 angeordnet,  in dem auch die Bremswelle 17 gelagert ist. Ein Ring  raum 19 im Bremsengehäuse 18 dient der Zuführung  von Bremsflüssigkeit durch mehrere     gleichmässig    über  den Umfang verteilte     Füllrohre    20 in den Kern des  Bremskreislaufs.  



  In einen     freien    Raum zwischen den Sekundärschau  feln 15 und 16 ist eine Ringwand 21     mit    schwach       kegelförmigem        Aussenmantel    einschiebbar. Durch einen  Ringspalt 22 zwischen dem Aussenmantel der Ringwand,  dessen Breite von der Stellung der Ringwand abhängt,  kann Bremsflüssigkeit aus dem Kreislauf austreten. Die  Ringwand     sitzt    auf einer Nabe 23, die auf einem im  Bremsengehäuse angeordneten rohrförmigen Lagerkör  per 24 axial     schiebbar    gelagert ist.  



  Im Bremsengehäuse ist weiter ein hydraulischer       Stellmotor    25, bestehend aus einem Kolben 26 auf  der Ringwandnabe 23 und den Druckräumen 27 und  28 zum Verschieben und zum Festhalten der Ringwand  21 angeordnet. Der Druckraum 27 wird durch eine       Gehäusezwischenwand    29 von einem     Raum    30 getrennt,  der die     Ringwand    1 in zurückgezogenem Zustand) auf  nimmt und der zugleich als     Sammelraum    für die aus  dem Bremskreislauf durch den Ringspalt 22 austretende  Bremsflüssigkeit dient.  



  Zum Bewegen der Ringwand wird dem Druckraum  27 oder 28 Druckflüssigkeit über Leitungen 31 oder 32  von einem Steuerschieber 33 zugeführt. Der Steuer  schieber 33 enthält einen Steuerkolben 34 mit den  Steuerkanten 35 und 36. Der Steuerkolben 34 wird  durch eine Feder 37 zwischen Steuerschiebergehäuse  38     und    einem auf dem Steuerkolben 34 angeordneten  Stellkolben 39 in Einrückrichtung der Ringwand 21  gedrückt. Eine     Zwischenwand    40 des Steuerschieber  gehäuses 38 bildet mit dem Stellkolben 39 einen Druck  raum 41. Weiter enthält     der    Steuerschieber 33 eine axial  schiebbare     Steuerbuchse    42 mit Steueröffnungen 43  und 44 und eine Zuflussöffnung 45.

   Durch eine Rück  führstange 46 am Stellmotorkolben 26, einem Winkel  hebel 47 und einer Feder 48 zwischen Steuerbuchse  42 und Steuerschiebergehäuse 38 wird die Ringwand  bewegung auf die Steuerbuchse 42 übertragen.  



  Zur Steuerung der durch den Ringspalt 22 aus dem  Bremskreislauf in den Raum 30 und in eine Entnahme  leitung 49 austretenden Bremsflüssigkeit dient ein Dros  selschieber 50. Dieser besteht aus einem Gehäuse 51,  einer darin festsitzenden Schieberbuchse 52 mit Zufluss  öffnungen 53 und Drosselöffnungen 54 und einem  Drosselschieberkolben 55 mit Steuerkante 56, der von  einer Feder 57 in Schliessrichtung des Drosselschiebers  gedrückt wird. Der Drosselschieberkolben 55 bildet mit  dem Schiebergehäuse 51 und der Schieberbuchse 52  einen Druckraum 58. Mit dem Drosselschieber 50 zu  sammengebaut ist ein Steuerschieber 59 für den Drossel  schieber 50.

   Er besteht aus einem Steuerkolben 60 mit  Steuerkante 61 und dem Drosselschieberkolben 55 als  Steuerbuchse mit einer Zuflussöffnung 62 für das Steuer  druckmittel und einer Steueröffnung 53 als Zuflussöff  nung zum Druckraum 58. Der Steuerkolben wird durch  eine Feder 64 in Schliessrichtung des Drosselschiebers    gedrückt und bildet mit dem Drosselschieberkolben 55  einen weiteren Druckraum 65 mit einer Zuflussöff  nung 66.  



  Der gemeinsamen Bedienung des Steuerschiebers  33 für den hydraulischen Ringwandstellmotor 25 und  des Steuerschiebers 59 für den Drosselschieber 50 dient  ein Bremsleistungswähler 67. Dieser kann direkt durch  einen Handhebel 68 oder durch eine hydraulische,  pneumatische oder elektrische Fernübertragung einge  stellt werden. Am Bremsleistungswähler 67 wird die ge  wünschte Bremsleistung eingestellt und von diesem  auf eine Stellstange 69 in eine entsprechende Längs  bewegung     übertragen,    und zwar bei steigender Brems  leistung nach oben. Ein an der Stehstange 69 aasgelenkter  Hebel 70 hält den Steuerkolben 60 gegen die Kraft der  Feder 64 in einer der am Bremsleistungswähler 67 einge  stellten Leistung entsprechende Lage.

   Ab einer mittleren  Bremsleistung befindet sich der Steuerkolben 60 in sei  ner unteren     Endlage    und das Drosselventil ist geschlos  sen. Ein weiterer durch eine Feder 71 belasteter Hebel  72 zieht den Schieberkolben 33 gegen die Kraft der  Feder 37 in seine untere     Endstellung,    die der voll in  den Kreislauf eingerückten Stellung der Ringwand 21  entspricht. Ab einer     mittleren    Bremsleistung wird die  ser Hebel von der Stellstange 69 nach oben gedrückt,  so dass der Steuerkolben 34 und damit die Ringwand  21 eine der eingestellten Bremsleistung entsprechende  Stellung einnimmt.  



  Zur Begrenzung der Bremsleistung ist auf der  Bremswelle 17 ein     Drehzahlfühler    in Form eines Flieh  kraftreglers 73 angeordnet, der auf einen Drosselschieber  74 wirkt. Der Drosselschieber 74 besteht aus einem  Gehäuse 75 mit einer Entlastungsöffnung 76     und    einer  Überströmnute 77 und einem Schieberkolben 78 mit       Steuerkanten    79 und 80, der im Gehäuse 75 zwei       Druckräume    81 und 82 bildet und mit einer Feder 83  gegen den Fliehkraftregler gedrückt wird.

   Bei steigender       Drehzahl    der Bremswelle 17 schiebt der Fliehkraft  regler 73 den     Schieberkolben    78 so weit nach rechts, bis  die Steuerkante 79 das im Druckraum 81 befindliche       Druckmittel    über die     überströmnute    77 in den Druck  raum 82 übertreten     lässt.        Durch    den im Druckraum 82       sich    bildenden Druck wird der     Schieberkolben    78 wieder  gegen den     Fliehkraftregler    73 nach links geschoben, bis  die Steuerkante 80 und Entlastungsöffnung 76 Steuer  druckmittel aus dem Druckraum 82 austreten lässt.

   Da  bei     wird    im Druckraum 82 ein von der Drehzahl der  Bremswelle abhängiger Steuerdruck gebildet. Der Druck  raum 82 steht über die Leitung 84 mit den Druck  räumen 41 und 65 der Steuerschieber 33 und 59 in  Verbindung.  



  Die Federn 37 und 64 der Steuerschieber 33 und  59 sind so bemessen, dass bei überschreiten der höchst  zulässigen     Bremsleistung    der Steuerdruck in den Druck  räumen 41 und 65 die der augenblicklichen Stellung  der Steuerkolben 34 und 60 entsprechenden Feder  kraft überwiegt und diese Steuerkolben in Richtung  kleinerer Bremsleistung schiebt.  



  Dem Bremskreislauf     wird    die Bremsflüssigkeit von  einem     Vorratsbehälter    85 durch eine Kreiselpumpe 86  über ein vom     Stellgerät    67 elektromagnetisch schalt  baren     Füllventil    87 und Fülleitung 88     zugeführb.    Die  Steuerschieber 33, 59 und 74 werden aus dem Vorrats  behälter 85 durch eine Zahnradpumpe 89 über die  Leitung 90 mit dem .Steuerdruckmittel versorgt.  



  Wirkungsweise der     hydrodynamischen    Bremse und       der    Bremssteuerung:      Bei ausgeschalteter Bremse (Null-Stellung des  Bremsleistungswählers 67) ist das Füllventil 87 ge  schlossen, der Steuerkolben 60 wird vom Hebel 70 in  seine obere Endstellung gedrückt, die Steuerkante 61  gibt die Steueröffnung 63 frei, das Steuerdruckmittel in  Leitung 90     gelangt    in den Druckraum 58 und     schiebt     den Drosselschieberkolben 55 gegen die Feder 57 in  seine obere Endstellung, die den grössten Durchfluss  querschnitt der Drosselöffnung 54 ergibt, wodurch der  Bremskreislauf vollkommen entleert ist. Weiterhin zieht  die Feder 71 über den Hebel 72 den Steuerkolben 34  in seine untere Endstellung.

   Die Steuerkante 36 gibt  die     Steueröffnung    44 frei, das Steuerdruckmittel aus       Leitung    90     gelangt    über Leitung 32 in den Druckraum  28 des hydraulischen     Stellmotors    25, dessen Kolben 26  die Ringwand 21 ganz in den Bremskreislauf einrückt.  



  In Bremsstellung des Bremsleistungswählers 67, z. B.  für kleinste Bremsleistung, wird das Füllventil 87 geöff  net und dem Bremskreislauf vom Vorratsbehälter 85  durch die Kreiselpumpe 86 über Fülleistung 88, Ring  raum 19 und     Füllrohre    20 Bremsflüssigkeit zugeführt.  Die Kreiselfüllpumpe ist so ausgelegt, dass trotz weiter  hin voll     geöffnetem    Drosselschieber 50 der Bremskreis  lauf     ganz    gefüllt wird und gefüllt bleibt. Durch die  grosse Entnahmemenge aus dem     Kreislauf    bei voll  geöffnetem Drosselschieber 50 kann sich im Kreislauf  kein nennenswerter dynamischer Druck aufbauen.

   Da  durch und durch die Verkleinerung des     wirksamen     Bremskreislaufs durch die voll eingerückte Ringwand  21     wird    im Bremskreislauf nur eine kleine Flüssigkeits  menge in der Zeiteinheit umgewälzt. Dadurch kann  eine geringe, aber konstante Bremsleistung auch bei  hohen Bremsdrehzahlen gehalten werden.  



  Beim Stellen dies Bremsleistungswählers 67 nach  höheren Bremsleistungen wird die Stellstange 69 nach  oben verschoben, der Hebel 70 lässt den unter dem  Druck der Feder 64 stehenden Steuerkolben sich nach  unten bewegen, die     Steueröffnung    63 wird freigegeben,  der Druckraum 58 wird entlastet und der Drosselschie  berkolben wandert unter dem Druck der Feder 57 so  weit nach unten, bis die     Steueröffnung    63 wieder ver  schlossen ist. Dabei wird der Durchflussquerschnitt der  Drosselöffnung 54 durch die Steuerkante 56 verkleinert,  wodurch sich im     Bremskreislauf    der dynamische Druck  und damit die Bremsleistung erhöht.  



  Etwa in Mittelstellung des Bremsleistungswählers  67 ist     die    Drosselöffnung 54 durch den Drosselschieber  kolben 55 ganz geschlossen, im Bremskreislauf herrscht  ein entsprechend hoher dynamischer Druck, der eine  entsprechende Bremsleistung ergibt.  



  Beim weiteren .Stellen des Bremsleistungswählers 67  auf höhere Bremsleistung drückt die Stellstange 69 den  Hebel 72 entsprechend weit gegen die Feder 71 nach  oben. Der Steuerkolben 34 wird durch die Feder 37 in  eine entsprechende Stellung gebracht, die     Steuerkante     35 lässt das     Steuerdruckmittel    aus der Leitung 90 durch  die     Steueröffnung    43 über Leitung 31 in den     Druckraum     27 des hydraulischen Stellmotors treten, zugleich wird  der Druckraum 28 des     Stellmotors    25 durch Leitung 32,  Steueröffnung 44 und Steuerkante 36 entlastet.

   Der  Stellmotorkolben 26 zieht die Ringwand 21 so weit  aus dem Bremskreislauf, bis durch die Rückführbewe  gung der Steuerbuchse 42 durch Rückführstange 46  und Winkelhebel 47 die Steueröffnungen 43 und 44  wieder geschlossen sind. Durch die Leitungen 31 und  32 kann nunmehr kein Druckmittel aus den Räumen 27  und 28 entweichen, und die Ringwand 21 wird vom Stell-    kolbenmotor 26 in einer der Stellung des Steuerkolbens  34 des Steuerschiebers 33 entsprechenden Lage gehalten.  Dadurch wird der wirksame Bremskreislauf und damit  die Bremsleistung vergrössert.  



  In der Stellung für höchste Bremsleistung am Brems  leistungswähler 67 ist die Ringwand 21 vollständig aus  dem Bremskreislauf entfernt und in der Bremse     wird     die höchste Bremsleistung erzeugt.  



  Damit in keiner .Stellung des Bremsleistungswählers  die zulässige Höchstleistung überschritten wird, wirkt  das     Steuerdruckmittel        mit    drehzahlabhängigem Druck  aus dem Drosselschieber 74 im Druckraum 65 des  Steuerschiebers 59 und im     Druckraum    41 des Steuer  schiebers 33. Je nach der von der augenblicklichen  Stellung der Steuerkolben 60 bzw. 34 abhängigen Kraft  der Federn 64 bzw. 37 und dem augenblicklichen dreh  zahlabhängigen Druck des Steuermittels in den Druck  räumen 65 bzw. 41 wird der Steuerkolben in die Öff  nungsrichtung des Drosselschiebers 50 bzw. der Steuer-.  kolben 34 in die Einrückrichtung der Ringwand 21  gedrückt.



  Method for controlling a hydrodynamic brake, particularly in rail locomotives. The invention relates to a method for controlling a hydrodynamic brake, particularly in rail locomotives, and to a device for carrying out the method.



  The performance of hydrodynamic brakes, which are used as vehicle brakes in rail locomotives, must be controllable over a wide range. At low speeds, high braking powers should be achieved and at high speeds, very small braking powers should also be able to be set.



  The performance of a given hydrodynamic brake is a function of the amount of fluid circulated in the circuit in the unit of time. The amount of fluid circulated in turn depends on the brake speed. To control the output of a hydrodynamic brake, the amount of liquid circulated in the unit of time must therefore be changed.



  So far, the performance of such hydrodynamic brakes has mainly been controlled by changing their filling. As a result of the requirement for high braking performance at low speeds, the brakes must be adequately dimensioned accordingly, so that low performance can only be achieved with a very low degree of filling at high speeds. In addition to the need for a precisely working and thus complex filling and emptying device, the braking performance is unstable when the filling level is low due to unfavorable flow conditions. H. the braking power fluctuates very strongly despite the constant filling level and constant speed.



  The object of the present invention is to develop a method for the power control of a hydrodynamic brake that enables even small braking powers to be precisely maintained over the entire speed range, i.e. H. to change the amount of liquid circulated in the cycle in the unit of time without the disadvantages that occur due to a too low degree of filling.



  According to the invention, this object was achieved in that to control the amount of liquid circulating in the circuit in the unit of time and thus the braking torque of a hydrodynamic brake when the circuit is constantly full by a centrifugal pump, the dynamic pressure in the circuit by removing liquid from the circuit Surface of the liquid ring is controlled.



  In addition to the removal of liquid, the amount of liquid circulating in the unit of time can be changed by pushing an annular wall into the circuit.



  A device for performing this procedural rens has a hydraulic servomotor with a double-acting piston on an annular wall arranged coaxially to the brake housing for moving an annular wall which protrudes into the circuit of the brake.



  In a further development of the invention, the Vorrich device can contain a control slide and a throttle slide for the fluid withdrawal and a further .Steuer slide for the servomotor, both of which are operated by a brake line selector, so that when the braking power selector is set from low to high braking power first the control slide for the removal throttle slide is moved in the closing direction of the removal throttle slide and then with the removal throttle slide closed the control slide for the servomotor is moved in the disengaging direction of the annular wall.



  In order to avoid overloads and damage to the engine parts, the braking power should be limited over the entire speed range to a value that roughly corresponds to the highest driving performance. This can be achieved by a speed sensor with a throttle slide to generate a control pressure that is dependent on the brake shaft speed and acts on the two control slide pistons so that a maximum braking power is not exceeded.



  In the drawing, an exemplary embodiment of a control device of a hydrodynamic brake according to the invention is shown schematically and explained in the description below.



  The hydrodynamic brake 11 consists of a brake rotor 12 with primary blades 13 and a brake stator 14 with secondary blades 15 and 16. The brake rotor 12 is seated on a brake shaft 17 which is coupled to the vehicle engine. The brake stator and rotor are arranged in a brake housing 18 in which the brake shaft 17 is also mounted. An annular space 19 in the brake housing 18 is used to supply brake fluid through several filling pipes 20 evenly distributed over the circumference into the core of the brake circuit.



  In a free space between the secondary blades 15 and 16, an annular wall 21 with a slightly conical outer shell can be pushed. Brake fluid can escape from the circuit through an annular gap 22 between the outer jacket of the annular wall, the width of which depends on the position of the annular wall. The annular wall sits on a hub 23 which is mounted on a tubular Lagerkör arranged in the brake housing by 24 so that it can be axially slid.



  In the brake housing there is also a hydraulic servomotor 25, consisting of a piston 26 on the annular wall hub 23 and the pressure chambers 27 and 28 for moving and holding the annular wall 21. The pressure chamber 27 is separated by an intermediate housing wall 29 from a chamber 30 which accommodates the annular wall 1 in the retracted state and which also serves as a collection chamber for the brake fluid emerging from the brake circuit through the annular gap 22.



  To move the annular wall, pressurized fluid is fed to the pressure chamber 27 or 28 via lines 31 or 32 from a control slide 33. The control slide 33 contains a control piston 34 with the control edges 35 and 36. The control piston 34 is pressed by a spring 37 between the control slide housing 38 and an actuating piston 39 arranged on the control piston 34 in the direction of engagement of the annular wall 21. An intermediate wall 40 of the control slide housing 38 forms a pressure chamber 41 with the actuating piston 39. The control slide 33 also contains an axially displaceable control sleeve 42 with control openings 43 and 44 and an inflow opening 45.

   Through a return guide rod 46 on the servomotor piston 26, an angle lever 47 and a spring 48 between the control sleeve 42 and the spool valve housing 38, the annular wall movement is transmitted to the control sleeve 42.



  A throttle slide 50 is used to control the brake fluid exiting through the annular gap 22 from the brake circuit into the space 30 and into a removal line 49. This consists of a housing 51, a slide bushing 52 with inflow openings 53 and throttle openings 54 and a throttle slide piston 55 with control edge 56 which is pressed by a spring 57 in the closing direction of the throttle slide. The throttle slide piston 55 forms a pressure chamber 58 with the slide housing 51 and the slide bushing 52. A control slide 59 for the throttle slide 50 is assembled with the throttle slide 50.

   It consists of a control piston 60 with control edge 61 and the throttle slide piston 55 as a control sleeve with an inlet opening 62 for the control pressure medium and a control opening 53 as an inlet opening to the pressure chamber 58. The control piston is pressed by a spring 64 in the closing direction of the throttle slide and forms with the Throttle slide piston 55 has a further pressure chamber 65 with an inflow opening 66.



  The common operation of the control slide 33 for the hydraulic annular wall actuator 25 and the control slide 59 for the throttle slide 50 is a braking power selector 67. This can be set directly by a hand lever 68 or by a hydraulic, pneumatic or electrical remote transmission. At the braking power selector 67, the desired braking power is set and transferred from this to an adjusting rod 69 in a corresponding longitudinal movement, with increasing braking power upwards. A lever 70 articulated on the upright rod 69 holds the control piston 60 against the force of the spring 64 in a position corresponding to the power set on the braking power selector 67.

   From a medium braking power, the control piston 60 is in its lower end position and the throttle valve is closed. Another lever 72 loaded by a spring 71 pulls the slide piston 33 against the force of the spring 37 into its lower end position, which corresponds to the position of the annular wall 21 fully engaged in the circuit. From an average braking power this lever is pushed upwards by the control rod 69 so that the control piston 34 and thus the annular wall 21 assumes a position corresponding to the braking power set.



  To limit the braking power, a speed sensor in the form of a centrifugal force regulator 73 is arranged on the brake shaft 17, which acts on a throttle slide 74. The throttle slide 74 consists of a housing 75 with a relief opening 76 and an overflow groove 77 and a slide piston 78 with control edges 79 and 80, which forms two pressure chambers 81 and 82 in the housing 75 and is pressed with a spring 83 against the centrifugal governor.

   As the speed of the brake shaft 17 increases, the centrifugal regulator 73 pushes the slide piston 78 to the right until the control edge 79 allows the pressure medium located in the pressure chamber 81 to pass through the overflow groove 77 into the pressure chamber 82. As a result of the pressure that forms in the pressure chamber 82, the slide piston 78 is pushed to the left again against the centrifugal governor 73 until the control edge 80 and relief opening 76 allow control pressure medium to escape from the pressure chamber 82.

   Since a control pressure dependent on the speed of the brake shaft is formed in the pressure chamber 82. The pressure chamber 82 is via line 84 with the pressure chambers 41 and 65 of the control slide 33 and 59 in connection.



  The springs 37 and 64 of the spool 33 and 59 are dimensioned so that when the maximum permissible braking power is exceeded, the control pressure in the pressure areas 41 and 65, the spring force corresponding to the current position of the control pistons 34 and 60 predominates and these control pistons in the direction of lower braking power pushes.



  The brake circuit is supplied with the brake fluid from a reservoir 85 by a centrifugal pump 86 via an electromagnetically switchable filling valve 87 and filling line 88 from the actuator 67. The control slide 33, 59 and 74 are supplied from the reservoir 85 by a gear pump 89 via the line 90 with the .Steuerdruckmittel.



  Operation of the hydrodynamic brake and the brake control: When the brake is switched off (zero position of the braking power selector 67), the filling valve 87 is closed, the control piston 60 is pushed into its upper end position by the lever 70, the control edge 61 releases the control opening 63, the control pressure medium in line 90 enters the pressure chamber 58 and pushes the throttle slide piston 55 against the spring 57 into its upper end position, which results in the greatest flow cross-section of the throttle opening 54, whereby the brake circuit is completely emptied. Furthermore, the spring 71 pulls the control piston 34 into its lower end position via the lever 72.

   The control edge 36 releases the control opening 44, the control pressure medium from line 90 reaches the pressure chamber 28 of the hydraulic servomotor 25 via line 32, the piston 26 of which engages the annular wall 21 completely into the brake circuit.



  In the braking position of the braking power selector 67, z. B. for the smallest braking power, the filling valve 87 is geöff net and the brake circuit from the reservoir 85 through the centrifugal pump 86 via filling power 88, ring space 19 and filling pipes 20 supplied brake fluid. The centrifugal filling pump is designed in such a way that the brake circuit is completely filled and remains filled in spite of the further fully open throttle slide 50. Because of the large amount withdrawn from the circuit when the throttle slide 50 is fully open, no significant dynamic pressure can build up in the circuit.

   Since through and through the reduction in size of the effective brake circuit through the fully engaged ring wall 21, only a small amount of fluid is circulated in the brake circuit in the unit of time. As a result, a low but constant braking power can be maintained even at high braking speeds.



  When this braking power selector 67 is set for higher braking power, the control rod 69 is moved upwards, the lever 70 allows the control piston, which is under the pressure of the spring 64, to move downwards, the control opening 63 is released, the pressure chamber 58 is relieved and the throttle slide moves across the piston under the pressure of the spring 57 down until the control port 63 is closed again ver. The flow cross-section of the throttle opening 54 is reduced by the control edge 56, which increases the dynamic pressure and thus the braking power in the brake circuit.



  Approximately in the middle position of the brake power selector 67, the throttle opening 54 is completely closed by the throttle slide piston 55, in the brake circuit there is a correspondingly high dynamic pressure, which results in a corresponding braking power.



  When the braking power selector 67 is set to higher braking power, the control rod 69 presses the lever 72 correspondingly far upwards against the spring 71. The control piston 34 is brought into a corresponding position by the spring 37, the control edge 35 allows the control pressure medium to pass from the line 90 through the control opening 43 via line 31 into the pressure chamber 27 of the hydraulic servomotor, at the same time the pressure chamber 28 of the servomotor 25 is routed 32, control opening 44 and control edge 36 relieved.

   The servomotor piston 26 pulls the annular wall 21 out of the brake circuit until the control openings 43 and 44 are closed again by the movement of the control bushing 42 through the feedback rod 46 and angle lever 47 due to the return movement. No pressure medium can now escape from the spaces 27 and 28 through the lines 31 and 32, and the annular wall 21 is held by the actuating piston motor 26 in a position corresponding to the position of the control piston 34 of the control slide 33. This increases the effective brake circuit and thus the braking power.



  In the position for maximum braking power on the braking power selector 67, the annular wall 21 is completely removed from the brake circuit and the maximum braking power is generated in the brake.



  So that the maximum permissible power is not exceeded in any position of the braking power selector, the control pressure medium acts with speed-dependent pressure from the throttle slide 74 in the pressure chamber 65 of the control slide 59 and in the pressure chamber 41 of the control slide 33. Depending on the current position of the control piston 60 or 34 dependent force of the springs 64 and 37 and the instantaneous speed-dependent pressure of the control means in the pressure clear 65 and 41, the control piston in the opening direction of the throttle slide 50 or the control. piston 34 pressed in the direction of engagement of annular wall 21.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH I Verfahren zum Steuern der im Kreislauf in der Zeiteinheit umlaufenden Flüssigkeitsmenge und damit des Bremsmoments einer hydrodynamischen Bremse, dadurch gekennzeichnet, dass bei dauernd durch eine Kreiselfüllpumpe voll gefülltem Kreislauf der dynami sche Druck .im Kreislauf durch Entnahme von Flüssig keit aus dem Kreislauf an der Oberfläche des Flüssig keitsringes gesteuert wird. UNTERANSPRUCH 1. Verfahren nach Patentanspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass ausser durch Flüssigkeitsentnahme die in der Zeiteinheit umlaufende Flüssigkeitsmenge durch Einschieben einer Ringwand in den Kreislauf verändert wird. PATENT CLAIM I A method for controlling the amount of liquid circulating in the circuit in the unit of time and thus the braking torque of a hydrodynamic brake, characterized in that when the circuit is continuously full by a centrifugal filling pump, the dynamic pressure in the circuit by removing liquid from the circuit The surface of the liquid ring is controlled. SUBClaim 1. The method according to claim 1, characterized in that, in addition to removing liquid, the amount of liquid circulating in the unit of time is changed by inserting an annular wall into the circuit. PATENTANSPRUCH II Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Patentanspruch I, gekennzeichnet durch einen hydrau lischen Stellmotor (25) mit einem doppeltwirkenden Kolben (26) an einer koaxial zum Bremsgehäuse ange ordneten Ringwand (23) zum Verschieben einer Ring wand (21), die in den Kreislauf der Bremse hineinragt. UNTERANSPRÜCHE 2. PATENT CLAIM II Device for carrying out the method according to claim I, characterized by a hydraulic servomotor (25) with a double-acting piston (26) on a coaxial to the brake housing is arranged annular wall (23) for moving an annular wall (21), which is in the The brake circuit protrudes. SUBCLAIMS 2. Vorrichtung nach Patentanspruch II, gekenn zeichnet durch einen Steuerschieber (59) und einen Drosselschieber (50) für die Flüssigkeitsentnahme und einen weiteren Steuerschieber (33) für den Stellmotor (25), die beide von einem Bremsleistungswähler (67) betätigt werden, und zwar so, dass beim Stellen des Bremsleistungswählers (67) von niedrigen auf hohe Bremsleistungen zuerst der Steuerschieber (59) für den Entnahmedrosselschieber (50) in Schliessrichtung des Entnahmedrosselschiebers (50) und anschliessend bei geschlossenem Entnahmedrosselschieber (50) der Steuer schieber (33) für den Stellmotor (25) in Ausrückrichtung der Ringwand (21) bewegt wird. 3. Device according to patent claim II, characterized by a control slide (59) and a throttle slide (50) for the liquid extraction and a further control slide (33) for the servomotor (25), both of which are actuated by a braking power selector (67), as follows that when the braking power selector (67) is switched from low to high braking power, first the control slide (59) for the extraction throttle slide (50) in the closing direction of the extraction throttle slide (50) and then, with the extraction throttle slide (50) closed, the control slide (33) for the servomotor (25) is moved in the disengaging direction of the annular wall (21). 3. Vorrichtung nach Unteranspruch 2, gekennzeich net durch einen Drehzahlfühler (73) mit Drosselschieber (74) zur Erzeugung eines von der Bremswellendrehzahl abhängigen Steuerdruckes, der auf die beiden Steuer schieberkolben (34 und 60) so wirkt, dass eine maximale Bremsleistung nicht überschritten wird. Device according to dependent claim 2, characterized by a speed sensor (73) with throttle slide (74) for generating a control pressure dependent on the brake shaft speed, which acts on the two control spool pistons (34 and 60) so that a maximum braking power is not exceeded.
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