DE1523250B2 - Regler zur regelung eines hydraulischen getriebes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Regler zur Regelung eines hydraulischen Getriebes, mit einem Druckschalter zur elektrischen Anschaltung eines Wechselstromgenerators als Last und mit einem Servomotor zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, wobei der Regler ein erstes Ventilelement mit einem Druckflüssigkeitskanal, einem Rückleitkanal und einem ersten Steuerkanal aufweist, um die Zuführung von Druckflüssigkeit zum Druckschalter zu steuern, und mit einem zweiten Steuerkanal, um

die Strömung zum Servomotor zu steuern, mit einem zweiten Ventilelement, das relativ zum ersten Ventilelement beweglich ist, mit einer Fliehgewichtanordnung zur Bewegung des zweiten Ventilelements, mit einer Anordnung zur Drehung der Fliehgewichtsanordnung, wobei das zweite Ventilelement in einen ersten Bereich beweglich ist, welcher einem ersten Drehzahlbereich der Fliehgewichtanordnung entspricht, und der zweite Steuerkanal wahlweise mit dem Druckflüssigkeitskanal oder dem Rückleitkanal verbindbar ist.

Es ist bereits ein Drehzahlregler bekannt, in welchem eine Drehzahländerung in eine Änderung eines Flüssigkeitsdrucks umgewandelt wird und welcher eine umlaufende Ventilspindel aufweist, welcher unter der Einwirkung zweier Fliehgewichte gegen Federkraft axial in einer Ventilhülse verschiebbar ist (französische Patentschrift 1 379 294).

Ferner ist es bei Zentrifugalreglern für Verbrennungskraftmaschinen bekannt, im Reglergehäuse eine Hauptfeder und eine schwächere Feder vorzusehen, deren Spannung einstellbar ist (USA.-Patentschrift 3 005 350).

Schließlich ist es in hydraulischen Zentrifugalreglern bekannt, eine Drehzahlverstellung mit Hilfe einer Magnetspulenanordnung, die auf einen koaxial zur Ventilspindel des Reglers angeordneten Anker einwirkt, vorzusehen (USA.-Patentschrift 2 797 913).

Hydraulische Getriebe werden gewöhnlich für den Antrieb von Wechselstromgeneratoren mit einer gleichbleibenden Drehzahl verwendet, um eine stabile elektrische Leistung für ein elektrisches System zu erhalten, wenn die hydraulischen Getriebe durch Kraftmaschinen von veränderlicher Drehzahl, wie Flugmotoren, angetrieben werden. Um eine konstante Abtriebsdrehzahl von dem hydraulischen Getriebe zu erhalten, wird gewöhnlich ein Servomotor oder mehrere zur Veränderung der Verdrängung von einem oder mehreren hydraulischen Getrieben vorgesehen, um das Verhältnis von Antriebsdrehzahl zu Abtriebsdrehzahl zu verändern. Bisher wurden Fliehgewichtregler zur Regelung des Servomotors über ein Hauptregel-Absperrorgan vorgesehen, um eine konstante Abtriebsdrehzahl aus dem Getriebe zu erhalten.

Oft befinden sich mehrere hydraulische Getriebe- und Wechselstromgeneratoren in Parallelschaltung derart, daß der Ausgang der Wechselstromgeneratoren mit einer gemeinsamen Stromschiene verbunden ist. In solchen Fällen ist es wünschenswert, einen Wechselstromgenerator von der Sammelschiene abschalten zu können, wenn die Abtriebsdrehzahl des zugeordneten Getriebes unter einem normalen Betriebsdrehzahlbereich abfällt, um zu verhindern, daß der Wechselstromgenerator von der Sammelschiene aus als Motor betrieben wird. Für diesen Zweck wurde eine von dem Hauptantriebsregler gesonderte Regelventilanordnung für jeden Antrieb vorgesehen, um den Wechselstromgenerator von der Sammelschiene bei einer bestimmten niedrigen Getriebeabtriebsdrehzahl abzuschalten, die z. B. durch eine ungewöhnlich niedrige Antriebsdrehzahl verursacht werden kann. Es ist ferner wünschenswert, den Wechselstromgenerator von der Sammelschiene abzuschalten, wenn eine Störung im Reglerantrieb auftritt.

Eine weitere durch den Regler auszuführende Aufgabe ist die Verringerung des Verhältnisses von Abtrieb zu Antrieb des hydraulischen Getriebes auf einen geringstmöglichen Wert, wenn eine Störung im Reglerantrieb auftritt, um hierdurch ein Überdrehen und Durchgehen zu verhindern. Für diesen Zweck übt in manchen Systemen der Regler eine Störung aus und setzt das Übersetzungsverhältnis herab, um dadurch eine Beschädigung der Getriebebauelemente zu verhindern, die stattfinden würde, wenn das Getriebe bis zur Zerstörung überdrehen kann.

Bei einem bekannten Reglersystem besteht der Nachteil, daß zwei Regler erforderlich sind.

Bei anderen Systemen liefert ein einziger Regler, der die Grundregelfunktion erfüllt, ein Unterdrehzahl-Signal zur Abschaltung eines Wechselstromgenerators von der Sammelschiene und eine Ausfallsteuerung bei einer Störung des Reglerantriebs, jedoch finden diese Funktionen entweder bei einer Drehzahl, die für die erstere zu niedrig ist, oder bei einer Drehzahl, die für die letztere zu hoch ist, statt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einzigen Regler zu schaffen, der auf die genannten Betriebszustände in differenzierterer Weise anspricht.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das zweite Ventilelement im genannten ersten Bereich den ersten Steuerkanal und den Druckflüssigkeitskanal ständig verbindet, so daß Strömung zum Druckschalter für die Einschaltung des Wechselstromgenerators gelangt, und daß das zweite Ventilelement durch die Fliehgewichtanordnung in einem zweiten Bereich beweglich ist, der einem zweiten, unterhalb des ersten Bereichs liegenden Drehzahlbereich entspricht, in welchem der erste Steuerkanal und der zweite Steuerkanal ständig mit dem Rückleitkanal verbunden sind.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird erreicht, daß bei normaler Antriebsdrehzahl des Wechselstromgenerators dieser eingeschaltet bleibt, während bei Unterschreiten einer bestimmten Drehzahl der Wechselstromgenerator abgeschaltet wird und gleichzeitig Druckflüssigkeit vom Servomotor für die Änderung des Übersetzungsverhältnisses über den zweiten Steuerkanal zum Rückleitkanal abgeleitet wird, um das Verhältnis zwischen Abtriebs- und Antriebsdrehzahl des Getriebes von einem Höchstwert auf einen Mindestwert zu bringen, um eine Beschädigung des Antriebs bei einer Störung im Reglerantrieb auf ein Mindestmaß herabzusetzen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite Ventilelement durch die Fliehgewichtanordnung in einem dritten Bereich beweglich, der zwischen dem genannten ersten und zweiten Bereich liegt, und in welchem der erste Steuerkanal mit dem Rückleitkanal und der zweite Steuerkanal mit dem Druckflüssigkeitskanal verbunden ist.

Durch diese Ausgestaltung wird erreicht, daß bei Unterschreiten einer Drehzahl, die zwischen dem genannten ersten und zweiten Drehzahlbereich liegt, zwar der Wechselstromgenerator abgeschaltet wird, jedoch zunächst der zweite zum Servomotor führende Steuerkanal unter Druck gehalten wird, um das maximale Drehzahlverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes aufrechtzuerhalten, in dem Bestreben, die Unterdrehzahl zu korrigieren.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. In den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 eine Ansicht im Längsschnitt des erfin-

dungsgemäßen Reglers in der normalen Regelstellung,

F i g. 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1, welche die Fliehgewichtanordnung zeigt,

Fig. 3 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 3-3 in Fig. 1, welche die Fliehgewichtanordnung zeigt,

F i g. 4 eine Draufsicht des in F i g. 1 dargestellten Reglers,

F i g. 5 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 1, welche die Druckschalterkanäle im Regler zeigt, .

Fig. 6 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 1, welche die Ablaufkanäle im Regler zeigt, .

F i g. 7 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie 7-7 in Fig. 1, welche die Servomotorsteuerkanäle im Regler zeigt,

F i g. 8 eine Teilansicht im Längsschnitt des Reglerabsperrorgans in seiner Unterdrehzahlstellung,

Fig. 9 eine Teilansicht im Längsschnitt des Reglerabsperrorgans in seiner Sicherungsstellung und

Fig. 10. eine Teilansicht im Längsschnitt des Reglerabsperrorgans in seiner Abschaltstellung.

Gemäß F i g. 1 besteht der Regler 50 im wesentliehen aus einem Antriebszahnrad 51, einem hydraulischen Absperrorgan 52 und einer Fliehgewichtanordnung 53. Das Reglerantriebszahnrad 51 kann von der Abtriebswelle eines Getriebes angetrieben werden und dient für den Antrieb der Fliehgewichtanordnung 53, welch letztere ihrerseits ein gleitbares als Ventilspindel ausgebildetes Ventilelement 56 einstellt, um die Flüssigkeitsströmung zu einem Druckschalterkanal 57 und aus diesem sowie eines Servomotorkanals 58 wahlweise zu regeln. Der Druckschalterkanal 57 kann mit einem Druckschalter verbunden werden, welcher die elektrische Verbindung eines Wechselstromgenerators mit einer Stromschiene herstellt. Der Servomotorregelkanal 58 kann mit einem geeigneten Servomotor zur Regelung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes verbunden werden.

Der Regler 50 ist in einem feststehenden Träger 60 angeordnet, der das hydraulische Absperrorgan 52 umgibt. Ein feststehender zylindrischer unterer Gehäuseteil 61 umgibt die Fliehgewichtanordnung 53 und ein feststehender zylindrischer oberer Gehäuseteil 62 ist am unteren Gehäuseteil 61 befestigt. Ein Deckel 64 verschließt das obere Ende des Gehäuseteils 62 und ist an diesem durch geeignete Stifte 65 befestigt.

Wie erwähnt, wird die Fliehgewichtanordnung 53 durch das Antriebszahnrad 51 zur Drehung angetrieben. Die Drehbewegung wird vom Antriebszahnrad 51 auf die Fliehgewichtanordnung 53 durch eine Ventilhülse 67 übertragen, die einen Teil des hydraulischen Absperrorgans 52 bildet. Das Antriebszahnrad 51 ist an der Ventilhülse 67 mittels eines Stiftes befestigt, der sich durch diametrale Öffnungen im unteren Ende der Ventilhülse 67 erstreckt und dessen Enden in Stiftaufnahmeschlitze 69 im Zahnrad 71 eingreifen. Der Stift 68 wird durch einen hohlen, mit einer Schulter ausgebildeten Zapfen 70 in seiner Lage gehalten, der in der Ventilhülse 67 angeordnet ist und diametrale Bohrungen 71 aufweist, durch welche der Stift 68 geführt ist. Mit dem unteren Ende des hohlen Zapfens 70 hat eine Sicherungsmutter 73 Gewindeeingriff, welche den Zapfen nach unten zieht und ihn in seiner Lage hält. Das obere Ende der Ventilhülse 67 ist mit einem Ringflansch 75 ausgebildet, der die Fliehgewichtanordnung 53 antreibt.

Die Fliehgewichtanordnung 53 weist ein drehbares zylindrisches Gehäuse 77 auf, das am Umfang des Ringflansches 75 befestigt ist und durch diesen zur Drehung angetrieben werden kann. Wie sich am besten aus F i g. 2 ergibt, sind zwei voneinander in Abstand befindliche Tragschienen 79 und 80 in dem drehbaren Gehäuseteil 77 benachbart dessen unterem Ende befestigt. Zwei parallele Fliehgewichtachsen 82 und 83 sind an ihren Enden in den Trägerschienen 79 und 80 gelagert und mit Bezug auf diese feststehend. Die Achsen 82 und 83 tragen Lager 87, 88 bzw. 89,90. Die Fliehgewichtanordnung 53 weist zwei Fliehgewichte 92 und 93 auf, die auf den Achsen 82 und 83 drehbar gelagert sind. Da diese Fliehgewichte und ihre Trägeranordnungen identisch sind, werden nähere Einzelheiten nur in Verbindung mit dem Fliehgewicht 92 beschrieben.

Wie Fig. 1 bis 3 zeigen, ist ein Fliehgewichthalter 94 vorgesehen, der im wesentlichen U-förmig ist und dessen Schenkel 95 und 96 auf den Außenlaufringen der Lager 87 und 88 angeordnet sind. Die Oberseite des Halters 94 ist mit einer bogenförmigen Nut ausgebildet, die zur Aufnahme und Befestigung des Fliehgewichtes 92 dient. Von der einen Seite des Schenkels 96 steht ein Spindelbetätigungsarm 98 ab, der am Außenlaufring eines Wälzlagers 99 zur Anlage kommen kann, welches auf einem erweiterten Teil der Ventilspindel 56 angeordnet ist. Wenn die Fliehgewichte 92 und 93 nach außen verschwenkt werden, bewegen ihre Betätigungsarme 98 das Lager 99 und die Ventilspindel 56 nach oben. Die Gewichte 92 und 93 haben im wesentlichen eine bogenförmige Gestalt und sind aus einem ferromagnetischen Material hergestellt.

Die Fliehgewichte 92 und 93 bewegen die Ventilspindel 56 nach oben, während Schraubendruckfedern 100 und 101 die Spindel nach unten in eine Absperrstellung belasten. Die im Vergleich zur Feder 101 stärkere Hauptfeder 100 stützt sich an ihrem obere Ende gegen einen erweiterten Teil 102 am unteren Ende eines Schaftes 103 ab, der bei 104 Gewindeeingriff mit einer Mittelhülse 105 hat, mit der der obere Gehäuseteil 62 ausgebildet ist. Das untere Ende der Hauptfeder 100 stützt sich gegen einen glockenförmigen Federsitz 106 ab, der am oberen Schaftteil 107 der Ventilspindel 56 gleitbar ist. Der Federsitz 106 liegt gegen eine Schulter 108 an der Spindel 56 an und belastet das letztere, gesehen in Fig. 1, nach unten. Die Hauptfeder 100 hat eine ausreichende Kraft zur Steuerung der Bewegungen der Spindel 56 im normalen Betriebsdrehzahlbereich der Regleranordnung bis herunter zu einer bestimmten Drehzahl oberhalb derjenigen, die als die Sicherheitsdrehzahl bezeichnet werden kann.

Bei einer Drehzahl oberhalb der Sicherheitsdrehzahl tritt die Feder 101 in Tätigkeit und drückt die Ventilspindel56 in ihre in Fig. 10 gezeigte Absperrstellung. Die Verwendung einer gesonderten Feder, beispielsweise der Feder 101, ist zweckmäßig, da die Hauptfeder 100, wenn sie für die normale Betriebsregelung richtig bemessen ist, bei Drehzahlen in der Nähe der Sicherheitsdrehzahl zu schwach ist, um die Ventilspindel 56 in ihre Abschaltstellung zu bewegen. Die Feder 101 wird im normalen Betriebs-

drehzahlbereich zusammengedrückt und stützt sich an ihrem oberen Ende innerhalb des Federsitzes 106 und an ihrem unteren Ende gegen die Schulter 108 an der Spindel 56 ab.

In den Trägerschienen 79 und 80 sind zwei zylindrische Anschläge 110 und 111 befestigt, welche eine Ausnehmung 112 für den Außenlaufring des Lagers 99 haben. Die Anschläge 110 und 111 kommen an dem Federsitz 106 zur Anlage und verhindern eine Bewegung desselben unter die in F i g. 9 gezeigte Sicherheitsstellung, welche wesentlich unterhalb der normalen Betriebsstellung des Absperrorgans liegt. Wenn die Drehzahl der Fliehgewichtsanordnung53 unter die Sicherheitsdrehzahl abfällt, entspannt sich die Feder 101, wodurch die Schulter 108 vom Federsitz 106 abgehoben und die Ventilspindel 56 in ihre Abschaltstellung gedrückt wird.

Ferner ist eine Anordnung zur Einstellung der Empfindlichkeit der Fliehgewichtsanordnung 53 vorgesehen. Für diesen Zweck ist der Schaft 103 mit einem Stirnrad 115 versehen, das an seinem oberen Ende befestigt ist. Eine federnde Raste 116 ist, wie sich am besten aus F i g. 4 ergibt, mit einer Nase 117 ausgebildet, welche in die Zähne des Stirnrades 115 eingreift. Die federnde Raste 116 ist auf einem geeigneten Trägerelement 119 angeordnet, welches am oberen Gehäuseteil 62 durch geeignete Schrauben od. dgl. 120 befestigt ist. Wenn das Stirnrad 115 gedreht wird, bewegt sich der erweiterte Teil 102 in der Achsrichtung, was zur Folge hat, daß die Druckbelastung der Hauptfeder 100 verändert wird, wodurch die Drehzahl verändert wird, bei welcher die Ventilspindel 56 in der gewünschten Weise anspricht.

Die Fliehgewichtanordnung 53 ist so eingestellt, daß sie im normalen Betriebsdrehzahlbereich der zugeordneten Kraftmaschine das hydraulische Absperrorgan 52 in die in F i g. 1 gezeigte Stellung, welches die Regelstellung ist, bringt. Bei einer bestimmten Getriebeantriebsdrehzahl, welche unterhalb des erwähnten normalen Drehzahlbereiches liegt, wird das hydraulische Absperrorgan 52 in die in F i g. 8 gezeigte Stellung gebracht, die als Unterdrehzahlstellung des Absperrorgans bezeichnet werden kann. Bei einer bestimmten Drehzahl unterhalb der Unterdrehzahl bringt die Fliehgewichtanordnung 53 das Absperrorgan 52 in die in F i g. 9 gezeigte Sicherheitsstellung, während bei Drehzahlen, die niedriger als die Sicherheitsdrehzahlen sind, das Absperrorgan 52 in die in Fig. 10 gezeigte Abschaltstellung gebracht wird.

Die Aufgabe des Absperrorgans 52 besteht in erster Linie darin, wahlweise Druckflüssigkeit einem Servomotor in einem Getriebe der vorangehend beschriebenen Art im normalen Betriebsdrehzahlbereich des Getriebes zuzuführen, bzw. von diesem abzuleiten. Für diesen Zweck ist der Träger 60 mit einem Druckflüssigkeitskanal 130 versehen, der in eine Bohrung 131 in diesem mündet. Das Absperrorgan 52 weist eine feststehende Hülse 133 mit einer gefrästen Längsnut auf, welche einen Druckflüssigkeitskanal 134 begrenzt, der mit dem Kanal 130 in ständiger Verbindung steht. Der Kanal 130 kann mit einer geeigneten Quelle eines hydraulischen Druckmittels, beispielsweise mit einer Zahnradpumpe verbunden werden. Der Druckflüssigkeitskanal 134 steht in ständiger Verbindung mit Druckflüssigkeitskanälen 135 und 136 im Drehschieberelement 67. Jeder der Kanäle 135 und 136 besteht aus einer ringförmigen Ausnehmung im Außenumfang der Ventilhülse 67, die mit diametralen, radialen Bohrungen in Verbindung steht, die sich von der Ausnehmung zum Inneren der Ventilhülse 67 erstrecken.

Die feststehende Hülse 133 ist mit einer weiteren flachen Ausfräsung versehen, die einen Ableitkanal 140 begrenzt, der über einen geeigneten Kanal im Träger 60 mit einem nicht gezeigten Behälter verbunden werden kann. Der Kanal 140 steht mit einem

ίο Rückleitkanal 142 in der Ventilhülse 67 über eine radiale Bohrung 141 in Verbindung, wie in F i g. 6 gezeigt. Der Rückleitkanal 142 besteht aus einer ringförmigen Ausnehmung 144 im Außenumfang der Ventilhülse 67 und diametralen, radialen Kanälen 145, die mit der ringförmigen Ausnehmung 144 und dem Inneren der Ventilhülse 67 in Verbindung stehen.

Wie Fig. 1 und 7 zeigen, ist der Servomotorsteuerkanal 58 in der Ventilhülse 67 zwischen dem Druckflüssigkeitskanal 136 und dem Rückleitkanal 142 ausgebildet und weist eine ringförmige Ausnehmung 150 in der Ventilhülse 67 auf, die mit radialen Bohrungen 151 in Verbindung steht, welche mit dem Inneren der Ventilhülse 67 verbunden sind.

Die Ausnehmung 150 steht in ständiger Verbindung mit einem Servosteuerkanal 153 in der feststehenden Hülse 133, der hydraulisch mit der einen Seite eines Servomotors in einem Getriebe der beschriebenen Art verbunden werden kann.

Die Ventilspindel 56 ist mit einer ringförmigen Ausnehmung 155 versehen, die einen Kanal begrenzt, welcher dazu dient, den Steuerkanal 58 wahlweise entweder mit dem Druckflüssigkeitskanal 136 oder mit dem Rückleitkanal 142 zu verbinden. Wenn sich der Kanal 155 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung befindet, ist der Steuerkanal 58 sowohl von dem Druckflüssigkeitskanal als auch von dem Ableitkanal getrennt.

Wenn die Kraftmaschine im normalen Drehzahlbereich arbeitet und sich die Getriebeabtriebswelle mit der gewünschten konstanten Drehzahl dreht, hält die Fliehgewichtanordnung 53 die Ventilspindel 56 in der in F i g. 1 gezeigten Stellung, in welcher die Druckflüssigkeitsströmung durch den Steuerkanal 58 gesperrt ist, wodurch der Servomotor in seiner Stellung gesichert und damit das Getriebeübersetzungsverhältnis während dieser Zeit aufrechterhalten wird. Wenn die Drehzahl der Getriebeabtriebswelle innerhalb des normalen Drehzahlbereichs abnimmt, werden die Fliehgewichte 92 und 93 nach innen verschwenkt, was zur Folge hat, daß die Hauptfeder 100 die Ventilspindel 56 geringfügig nach unten bewegen kann, so daß der Kanal 155 den Druckflüssigkeitskanal 136 mit dem Steuerkanal 58 verbindet, um das Getriebeübersetzungsverhältnis zu erhöhen und die Abtriebsdrehzahl des Getriebes auf den gewünschten Wert zu erhöhen. Wenn andererseits die Abtriebsdrehzahl des Getriebes über die gewünschte Höhe im normalen Drehzahlbereich zunimmt, wird durch die Fliehgewichte 92 und 93 mittels der Arme 98 die Ventilspindel 56 etwas angehoben, so daß der Kanal 155 eine Verbindung zwischen dem Steuerkanal 58 und dem Rückleitkanal 142 herstellt, was zur Folge hat, daß eine Druckflüssigkeitsströmung aus dem Servomotor stattfinden kann, wodurch das Antriebsverhältnis des Getriebes verringert und die Abtriebsdrehzahl auf den gewünschten Wert zurückgeführt wird.

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Wie erwähnt, kann bei einem Wechselstromgeneratorantrieb der beschriebenen Art ein Druckschalter dazu verwendet werden, den Wechselstromgenerator von einer Sammelschiene abzuschalten, wenn die Antriebsdrehzahl zum Getriebe unter den normalen Drehzahlbereich abfällt. Für diesen Zweck ist der Steuerkanal 57 vorgesehen, wie in F i g. 1 und 5 gezeigt. Der Steuerkanal 57 besteht aus einer ringförmigen Ausnehmung 158 im Außenumfang der Ventilhülse 67 und radialen Bohrungen 159, die mit der Ausnehmung und mit dem Inneren der Ventilhülse 67 in Verbindung stehen. Die ringförmige Ausnehmung 158 steht in ständiger Verbindung mit einem Druckschalterkanal 160 in der feststehenden Hülse 133, welcher, mit einem geeigneten Druckschalter verbunden werden kann. Eine weitere ringförmige Ausnehmung ist im Außenumfang der Ventilspindel 56 vorgesehen, die einen Kanal 161 begrenzt, wie in Fig. 1 gezeigt. Wenn das Getriebe im normalen Drehzahlbereich arbeitet, hält die Fliehgewichtanordnung 53 die Verbindung zwischen dem Druckflüssigkeitskanal 135 und dem Druckschalterkanal 57 aufrecht, so daß der zugeordnete Druckschalter erregt bleibt, was zur Folge hat, daß der Wechselstromgenerator die Sammelschiene speist.

Im Betrieb kann es, wenn die Fliehgewichtanordnung eine Drehzahl feststellt, die einen Betrieb unterhalb des normalen Betriebsdrehzahlbereiches anzeigt, was die Folge einer Herabsetzung der Drehzahl der Kraftmaschine unter den normalen Betriebsdrehzahlbereich sein kann, unmöglich sein, eine konstante Abtriebsdrehzahl aus dem Getriebe aufrechtzuerhalten. Wenn die Eingangsdrehzahl des Getriebes wesentlich unter dem festgelegten Mindestwert für den Antrieb abfällt, wird ein Punkt erreicht, an welchem der Antrieb die gewünschte Abtriebsdrehzahl nicht mehr aufrechterhalten kann. Unter diesen Bedingungen hat das Verhältnis zwischen Abtrieb und Antrieb seinen Höchstwert. Die Fliehgewichtanordnung ist so bemessen, daß unter diesen Bedingungen die Ventilspindel 56 unter der Wirkung der Hauptfeder 100 nach unten in die in Fig. 8 gezeigte Unterdrehzahlstellung bewegt wird. In der Unterdrehzahlstellung ist der Druckschalterkanal 57 von dem Druckflüssigkeitskanal 135 getrennt und mit dem Ableitkanal verbunden, so daß Druckflüssigkeit aus dem Druckschalter zum Behälter fließen kann. Dies hat zur Folge, daß der zugeordnete Wechselstromgenerator von der Sammelschiene geschaltet wird, um einen Betrieb des Generators als Motor zu verhindern. Ferner bleibt in der Unterdrehzahlstellung der Servomotorsteuerkanal 58 in voller Verbindung mit dem Druckflüssigkeitskanal 136, um ein maximales Drehzahlverhältnis im Getriebe herbeizuführen. In der Unterdrehzahlstellung beginnt der Regler daher dadurch abzuschalten, daß der Druckschalterkanal zum Ablauf abgeleitet, jedoch der Servomotorsteuerkanal unter Druck gehalten wird, so daß das Getriebe immer noch das maximale Antriebsverhältnis in dem Bestreben einnimmt, die Unterdrehzahl zu korrigieren. Wenn die ermittelte Drehzahl weiter unter die bestimmte Unterdrehzahl herabgesetzt wird, beispielsweise wenn der Reglerantrieb ausfällt, kommt der Anschlag 111 an dem Federsitz 106 zu Anlage, so daß sich die Feder 101 entspannt und die Spindel um einen kleinen Betrag nach unten in die in Fig. 9 gezeigte Sicherungsstellung zu drücken beginnt. In dieser Stellung leitet der Druckschalterkanal 57 weiterhin Druckflüssigkeit vom Druckschalter durch den Kanal 161 ab, und der Kanal 155 trennt den Druckkanal 136 von dem Servomotorsteuerkanal 58. Gleichzeitig verbindet der Kanal 161 den Servomotorsteuerkanal 58 mit dem Ableitkanal 142, wodurch Druckflüssigkeit aus dem Servomotor abgeleitet und dadurch das Verhältnis zwischen Abtriebs- und Antriebsdrehzahl des Antriebs vom Höchstwert auf den Mindestwert gebracht wird, so daß die Beschädigung des Antriebs bei einer Störung im Reglerantriebsmechanismus auf ein Mindestmaß herabgesetzt wird. Ferner ist, wenn keine Störung des Reglerantriebs vorliegt, das Mindestantriebsverhältnis im Getriebe in dieser Phase des Anlaufens und Abschaltens wünschenswert, um den Verschleiß der Getriebebauelemente herabzusetzen. In der Sicherungsstellung befindet sich der Regler in der Abschaltphase.

Bei ermittelten Drehzahlen unterhalb der Sicher-

ao heitsdrehzahl fährt die Feder 101 fort, die Schulter 108 vom Federsitz 106 zu trennen, wodurch die Ventilspindel56 in Richtung zu ihrer in Fig. 10 gezeigten Abschaltstellung bewegt wird, welche das Absperrorgan einnimmt, wenn die Fliehgewichtanordnung 53 sich nicht mehr dreht. In der Abschaltstellung stehen der Druckschalterkanal 57 und der Servomotorsteuerkanal 58 in voller Verbindung mit dem Ableitkanal 142 über den Kanal 161 in der Ventilspindel 56. Hieraus ergibt sich, daß bei allen Drehzahlen zwischen der Sicherheitsdrehzahl und der Abschaltung sowohl der Druckschalterkanal als auch der Servomotorsteuerkanal mit dem Ableitkanal verbunden sind. Die Feder 101 gewährleistet diese Bedingungen bei allen Drehzahlen unterhalb der Sicherheitsdrehzahl. Wenn eine einzige Druckfeder verwendet werden würde, würde die Sicherheitsdrehzahl unerwünscht hoch liegen.

Bei der Abschaltung steht der Flüssigkeitszufuhrkanal 135 mit dem Inneren 170 des sich drehenden Gehäuses 77 der Fliehgewichtanordnung über die Ausnehmung 171 in der Spindel 56 in Verbindung. Beim Anlaufen liegt die Ausnehmung 171 so, daß der Druckflüssigkeitskanal 135 etwa bei der Sicherheitsdrehzahl von dem Innenraum 170 getrennt ist.

Das Öl kann in das Innere des Fliehgewichtsgehäuses strömen, damit ein Ölvorrat zur Dämpfung der Fliehkraftbewegung möglichst rasch zur Verfugung steht, wodurch die nachfolgende Verzögerung beim Beginn der Drehzahlregelung verringert wird.

Beim Anlaufen arbeitet der Regler 50 im wesentlichen in der umgekehrten Weise wie vorangehend für das Abschalten beschrieben. Wenn sich die Kraftmaschine zu drehen beginnt und das Getriebe beginnt, auf Touren zu kommen, beginnen sich die Fliehgewichte92 und 93 aus ihrer in Fig. 10 gezeigten Abschaltstellung nach außen in die in F i g. 9 dargestellte Sicherheitsstellung zu bewegen. Während dieser Zeit bleiben der Druckschalterkanal und der Servomotorkanal mit dem Ableitkanal 142 in Verbindung. Wenn die Getriebedrehzahl über die Sicherheitsdrehzahl ansteigt, wird der Servomotorkanal 58 mit dem Druckflüssigkeitskanal 136 verbunden, wodurch das zugeordnete Getriebe in seine Stellung für ein maximales Antriebsverhältnis gebracht wird, so daß die Abtriebsdrehzahl des Getriebes noch weiter erhöht wird. Wenn die Antriebs- und die Abtriebsdrehzahl des Antriebs weiterhin zunehmen, nimmt das Absperrorgan 52 die in Fig. 8 gezeigte

untere Drehzahlstellung ein, so daß Druckflüssigkeit zum Druckschalterkanal 57 geleitet und der zugeordnete Druckschalter geschlossen wird, wodurch der entsprechende Wechselstromgenerator an die Sammelschiene angeschaltet wird. Die Kraftmaschinendrehzahl nimmt dann weiterhin zu und erreicht den normalen Betriebsdrehzahlbereich, in welchem der Regler und der Antrieb wirksam sind, um die gewünschte Abtriebsdrehzahl aus dem Getriebe aufrechtzuerhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Regler zur Regelung eines hydraulischen Getriebes, mit einem Druckschalter zur elektrischen Anschaltung eines Wechselstromgenerators als Last und mit einem Servomotor zur Änderung des Übersetzungsverhältnisses des Getriebes, wobei der Regler ein erstes Ventilelement mit einem Druckflüssigkeitskanal, einem Rückleitkanal und einem ersten Steuerkanal aufweist, um die Zuführung von Druckflüssigkeit zum Druckschalter zu steuern, und mit einem zweiten Steuerkanal, um die Strömung zum Servomotor zu steuern, mit einem zweiten Ventilelement, das relativ zum ersten Ventilelement beweglich ist, mit einer Fliehgewichtanordnung zur Bewegung des zweiten Ventilelements, mit einer Anordnung zur Drehung der Fliehgewichtanordnung, wobei das zweite Ventilelement in einem ersten Bereich beweglich ist, welcher einem ersten Drehzahlbereich der Fliehgewichtanordnung entspricht, und der zweite Steuerkanal wahlweise mit dem Druckflüssigkeitskanal oder dem Rückleitkanal verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilelement (56) im genannten ersten Bereich den ersten Steuerkanal (57) und den Druckflüssigkeitskanal (135) ständig verbindet, so daß Strömung zum Druckschalter für die Einschaltung des Wechselstromgenerators gelangt, und daß das zweite Ventilelement (56) durch die Fliehgewichtanordnung in einem zweiten Bereich beweglich ist, der einem zweiten, unterhalb des ersten Bereichs liegenden Drehzahlbereich entspricht, in welchem der erste Steuerkanal (57) und der zweite Steuerkanal (58) ständig mit dem Rückleitkanal (142) verbunden sind.

2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilelement (56) durch die Fliehgewichtanordnung (53) in einem dritten Bereich beweglich ist, der zwischen dem genannten ersten und zweiten Bereich liegt, und in welchem der erste Steuerkanal (57) mit dem Rückleitkanal und der zweite Steuerkanal (58) mit dem Druckflüssigkeitskanal (135) verbunden ist.

3. Regler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ventilelement (56) in eine vierte Abschaltstellung beweglich ist, in welcher der erste Steuerkanal (57) und der zweite Steuerkanal (58) mit dem Rückleitkanal (142) in Verbindung gehalten werden, wobei das zweite Ventilelement (56) den Druckflüssigkeitskanal (135) in der erwähnten Abschaltstellung mit der Fliehgewichtanordnung (53) verbindet.

4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventilelement (56) einen Kanal (171) aufweist, welcher den Druckflüssigkeitskanal (135) und die Fliehgewichtanordnung (53) in der erwähnten Abschaltstellung verbindet.

5. Regler nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein stationäres Ventilelement (133) mit einem Druckflüssigkeitskanal (130), einem Ableitkanal (140), einem Druckschalterkanal (160) und einem Servomotorkanal (153), wobei das erste Ventilelement (67) eine drehbare Ventilhülse aufweist, die innerhalb des stationären Ventilelements angeordnet ist und deren Kanäle (135,142,57,58) den Kanälen (130,140,

160,153) des stationären Ventilelements entsprechen und mit diesen in Verbindung stehen, wobei das zweite Ventilelement (56) aus einer axial beweglichen Ventilspindel besteht, die innerhalb der drehbaren Ventilhülse (67) angeordnet ist, und die Fliehgewichtanordnung (53) ein hülsenförmiges Gehäuse (77) besitzt, das mit der drehbaren Ventilhülse (67) umläuft, mit einer Hauptfeder (100), die die Ventilspindel (56) bei Drehzahlen oberhalb einer bestimmten Sicherheitsdrehzahl gegen die Wirkung der Fliehkraftanordnung verschiebt, mit einer zweiten Feder (101), welche bei Drehzahlen unterhalb der Sicherheitsdrehzahl die Ventilspindel in eine Abschaltstellung bewegt, wobei die Ventilspindel (56) eine erste ringförmige Ausnehmung (161) zur Verbindung des Druckschalterkanals (57) mit dem Druckflüssigkeitskanal in einem gegebenen normalen Drehzahlbereich aufweist, und die Ventilspindel eine zweite ringförmige Ausnehmung (155) zur wahlweisen Verbindung des erwähnten Servokanals (58) mit dem Druckflüssigkeitskanal (136) und mit dem Ableitkanal (142) im normalen Drehzahlbereich aufweist, die Spindel durch die Fliehgewichtanordnung (53) in eine Sicherheitsstellung bei einer Sicherheitsdrehzahl von einem bestimmten Wert unterhalb des normalen Drehzahlbereichs beweglich ist, die erwähnte erste Ausnehmung (161) dazu dient, den Servomotorkanal (58) und den Druckschalterkanal (57) bei Drehzahlen unterhalb der erwähnten Sicherheitsdrehzahl mit dem Ablauf (142) zu verbinden.

6. Regler nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (56) in eine Unterdrehzahlstellung zwischen der normalen Stellung und der Sicherheitsstellung beweglich ist, die erwähnte erste Ausnehmung (161) den Druckschalter vom Druckflüssigkeitskanal (135) trennt und den erwähnten Ableitkanal (142) mit diesem in der erwähnten Unterdrehzahlstellung verbindet und die zweite Ausnehmung (155) den Servomotorkanal mit dem Druckflüssigkeitskanal (136) in der Unterdrehzahlstellung verbindet.

7. Regler nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilspindel (56) mit einer dritten ringförmigen Ausnehmung (171) versehen ist, welche den Druckflüssigkeitskanal (57) mit dem erwähnten hülsenförmigen Gehäuse (77) verbindet, wodurch dieses Gehäuse mit Druckflüssigkeit gefüllt werden kann, um das Anlaufen zu erleichtern.