DE1680803B2 - HYDRODYNAMIC BRAKE FOR MOTOR VEHICLES EQUIPPED WITH A WATER-COOLED DRIVE MACHINE - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydrodynamische Bremse für mit einer wassergekühlten Antriebsmaschine ausgestattete Kraftfahrzeuge, bei der zur Abführung der ßremswärme ein Kühlsystem mit einem vom Kühlwasser der Antriebsmaschine durchflossenen Wärmetauscher vorgesehen ist und bei der cue Füllung von einem durch einen Thermostat betätigbarcs Ventil beeinflußbar ist.The invention relates to a hydrodynamic brake for a water-cooled drive machine equipped motor vehicles with a cooling system to dissipate the ßremswärme a heat exchanger through which the cooling water of the drive machine flows is provided and in which cue filling from a thermostat actuated Valve can be influenced.

l-.ine hydrodynamische Bremse dieser Art ist aus der französischen Patentschrift 1302 801 bekannt. Bei hydrodynamischen Bremsen, die zur Abführung der Bremswärme an das Kühlsystem der Antriebsmaschine des Kraftfahrzeugs angeschlossen sind, besteht die Gefahr, daß infolge der zusätzlichen thermischen Belastung des Kühlsystems durch die insbesondere bei längerem Bremsen in der hydrodynamischen Bremse auftretende Bremswärme eine Überhitzung und ein Verdampfen des Kühlwassers mit den bekannten schädlichen Auswirkungen auftritt.l-.a hydrodynamic brake of this type is off the French patent 1302 801 known. With hydrodynamic brakes that are used for dissipation the braking heat to the cooling system of the prime mover of the motor vehicle are connected, there is a risk that as a result of the additional thermal Load on the cooling system due to the hydrodynamic, especially with prolonged braking Brake occurring brake heat overheating and evaporation of the cooling water with the known harmful effects occurs.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist bei der aus der französischen Patentschrift 1 302 801 bekannten Bremse vorgesehen, die Füllung der hydrodynamischen Bremse mit Hufe eines thermostatgesteuerten Ventils zu steuern, derart, daß oberhalb einer vorgegebenen Kühlwassertemperatur die Füllung der hydrodynamischen Bremse erhöht wird mit dem Ziel, durch Verminderung der Fahrtgeschwindigkeit die in der Zeiteinheit frei werdende Bremswärme zu verringern. To avoid this disadvantage is known from French patent 1 302 801 Brake provided, the filling of the hydrodynamic brake with hooves of a thermostat-controlled Control valve in such a way that above a predetermined cooling water temperature the filling of the hydrodynamic Brake is increased with the aim of reducing the speed of the in to reduce the braking heat released during the unit of time.

Bei dieser Anordnung euolgt bei Erreichen der kritischen Kühlwassertemperatur infolge der hierdurch bewirkten vollen Abbremsung ein plötzlicher Wärmestoß, der beieits Ursache für das Auftreten einer schädlichen Überhitzung sein kann. Darüber hinaus liegt in dei plötzlichen scharfen Abbremsung des Fahrzeugs selbst eine Gefahr, da sie zu einem von dem Fahrer nicht erwarteten und gegebenenfalls auch unerwünschten Zeitpunkt, beispielsweise in einer Kurve oder in einem Straßenabschnitt mit ungünstiger Oberflächenbeschaffenheit auftritt.With this arrangement, when the critical cooling water temperature is reached, this occurs as a result of this caused a sudden burst of heat, which is both the cause of the occurrence harmful overheating. In addition, there is a sudden sharp deceleration of the vehicle itself a danger, since it can lead to an unexpected and potentially dangerous situation by the driver also undesired point in time, for example in a curve or in a road section with an unfavorable one Surface texture occurs.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer hydrodynamischen Bremse der eingangs genrnnten Art, bei der eine Kühlwasserüberhitzung mit Sicherheit vermieden wird.The object of the invention is therefore to create a hydrodynamic brake of the type mentioned at the beginning Type in which cooling water overheating is definitely avoided.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Thermostat von einem im Kühlwasseraustritt des Wärmetauschers angeordneten, im Stromkreis eines das Ventil betätigenden Elektromagneten liegenden Thermoschalter gebildet ist und daß mit dem Thermoschalter und dem Elektromagneten das Ventil unterhalb einer vorbestimmten Kühlwassertemperatur in seine die Füllung der Bremse freigebende und oberhalb dieser vorbestimmten Kühlwassertemperatur in seine die Entleerung der Bremse bewirkende Stellung bewegbar ist.According to the invention, this object is achieved in that the thermostat is located in the cooling water outlet of the heat exchanger arranged in the circuit of an electromagnet that actuates the valve lying thermal switch is formed and that with the thermal switch and the electromagnet the valve below a predetermined cooling water temperature in its the filling of the Brake releasing and above this predetermined cooling water temperature in its draining the brake-causing position is movable.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Anordnung kann die Kühlwassertemperatur wirksam beherrscht werden, derart, daß bei Erreichen der vorangestellten Kühlwassertemperatur die hydrodynamische Bremse entleert und damit außer Funktion gesetzt wird, so daß eine zusätzliche thermische Belastung und damit Überhitzung des Motorkühlsyslems durch die hydrodynamische Bremse nicht mehr eintritt, wobei nach erfolgter Abkühlung des Kühlwasse-s die hydrodynamische Bremse wieder in Funktion tritt. Infolgedessen wird auch bei einer längeren Bremsung — beispielsweise bei Talfahrt mit Leerlauf des Motors— die Kühlwassertemperatur durch die in der hydrodynamischen Bremse auftretende Wärme möglichst konstant gehalten.With the aid of the arrangement according to the invention, the cooling water temperature can be effectively controlled be in such a way that when the preceding cooling water temperature is reached, the hydrodynamic The brake is emptied and therefore disabled, so that an additional thermal load and thus overheating of the engine cooling system by the hydrodynamic brake no longer occurs, whereby after the cooling water has cooled down, the hydrodynamic brake comes into operation again. As a result, even with longer braking - for example when driving downhill with the engine idling - the cooling water temperature due to the heat occurring in the hydrodynamic brake, if possible kept constant.

Zur zusätzlichen Signalisierung kann der Thermoschalter mit einer am Armaturenbrett angebrachten Kontrollampe verbunden sein, die bei Erreichen einer voreingestellten KühlwasscrtcmpcraUir aufleuchtet. Hierdurch wird der Fahrer veranlaßt, rechtzeitig die durch die anderen Bremsmittel (Motorbzw. Betriebsbremse) bewirkte Bremsung zu verstärken, um eine Überschreitung der zulässigen Höchstgeschwindigkeit zu vermeiden.For additional signaling, the thermal switch can be attached to the dashboard Control lamp must be connected, which lights up when a preset cooling water level is reached. In this way, the driver is prompted to stop the other braking devices (motor or Service brake) to increase the braking effect in order to avoid exceeding the maximum permissible speed to avoid.

Zweckmäßig ist die Anordnung der Steuerung so gewählt, daß die zum Entleeren der hydrodynamischen Bremse oberhalb der vorbestimmten Kühlwassertemperatur vom Ventil zu einem unter Umgebungsdruck stehenden Raum, beispielsweise tinem Rücklaufbehälter oder der Außenluft, führende Leitung das vom Fahrer des Fahrzeugs betätigbare Schaltventil für die hydrodynamische Bremse umgeht, während die zum Füllen der hydrodynamischen Bremse dienende, von der Druckquelle, beispielsweise einem Luftspeicher oder einem hydraulischen Druckspeicher, kommende Leitung durch das Steuerventil und das von dem Thermoschalter gesteuerte Ventil führt.Appropriately, the arrangement of the control is chosen so that the emptying of the hydrodynamic Brake above the predetermined cooling water temperature from the valve to a sub-ambient pressure standing room, for example in a return tank or the outside air, leading line bypasses the switching valve for the hydrodynamic brake that can be actuated by the driver of the vehicle, while the one used to fill the hydrodynamic brake, from the pressure source, for example an air accumulator or a hydraulic pressure accumulator, line coming through the control valve and the valve controlled by the thermal switch leads.

Bs ist möglich, in Richtung der Füllströmung das von dem Thermoschalter gesteuerte Ventil sowohl vor dem Steuerventil als auch hinter dem Steuerventil anzuordnen.It is possible to have both the valve controlled by the thermal switch in the direction of the filling flow to be arranged in front of the control valve as well as behind the control valve.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachfolgend an Hand der Zeichnung näher erläutert. so Es zeigtTwo exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with reference to the drawing. so It shows

F i g. 1 die erfindungsgemäße Anordnung bei einer hydrodynamischen Bremse in einer druckluftbetätigten Bremsanlage undF i g. 1 shows the arrangement according to the invention in a hydrodynamic brake in a compressed air-operated brake Braking system and

Fig.2 die erfindungsgemäße Anordnung bei einer hydrodynamischen Bremse, die zusätzlich in einer hydraulischen Bremsanlage vorgesehen ist.2 shows the arrangement according to the invention with a hydrodynamic brake, which is additionally shown in a hydraulic brake system is provided.

In F i g. 1 ist mit 1 die hydrodynamische Bremse und mit 2 ein Wärmetauscher bezeichnet, über den die in der hydrodynamischen Bremse 1 auftretende Wärme an das im Motorkühlsystem 3 enthaltende Kühlwasser abgegeben wird. Der Luftspeicher 4 und der Ladezylindci 5 sind über das Steuerventil 7 verbunden. Die Anordnung ist mit einem von einem Thermostat betätigbaren Ventil 11 zur Beeinflussung der Füllung der hydrodynamischen Bremse versehen, zu dem eine parallele Direktleitung unter Umgehung des Steuerventils 7 vom Ladezylinder 5 führt.In Fig. 1, 1 denotes the hydrodynamic brake and 2 denotes a heat exchanger through which the heat occurring in the hydrodynamic brake 1 to that contained in the engine cooling system 3 Cooling water is released. The air reservoir 4 and the charging cylinder 5 are connected via the control valve 7. The arrangement has a valve 11, which can be actuated by a thermostat, for influencing the filling of the hydrodynamic brake provided, to which a parallel direct line bypassing of the control valve 7 from the loading cylinder 5 leads.

Der Thermostat ist von einem im Kühlwasseraustritt des Wärmetauschers 2 angeordnet, im Stromkreis eines das Ventil 11 betätigenden Elektromagneten Yl liegenden Thermoschalter 10 gebildet, wobei mit dem Thermoschalter 10 und dem Elektromagneten 12 das Ventil 11 unterhalb einer vorbestimmten Kühlwassertemperatur in seine die Füllung der Bremse 1 freigebende und oberhalb dieser vorbestimmten Kühlwassertempeiatur in seine die Entleerung der Bremse 1 bewirkende Stellung bewegbar ist. Der Elektromagnet 12 wird durch die Fahrzeugstromquelle 13 gespeist. The thermostat is formed by a thermal switch 10 located in the cooling water outlet of the heat exchanger 2, in the circuit of an electromagnet Yl which actuates the valve 11, with the thermal switch 10 and the electromagnet 12 releasing the valve 11 into its filling of the brake 1 below a predetermined cooling water temperature and above this predetermined cooling water temperature can be moved into its position causing the brake 1 to be emptied. The electromagnet 12 is fed by the vehicle power source 13.

Der Thermoschalter 10 kann außer mit dem Elektromagneten 12 auch mit einer am Armaturenbrett angebrachten Kontrollampe verbunden sein, die bei Erreichen einer bestimmten voreinstellbaren Kühlwassertemperatur aufleuchtet.The thermal switch 10 can not only with the electromagnet 12 but also with one on the dashboard attached control lamp, which can be preset when a certain level is reached Cooling water temperature lights up.

Die vom Filter 6 angesaugte Luft wird durch den Kompressor 8 in den Luftspeicher 4 gepreßt. Bei einer Kühlwassertemperatur, die unter der zulässigen Grenze liegt, ist das Ventil 11 auf Durchgang (aufwärts zeigender Pfeil) vom Luftspeicher 4 zum Steuerventil7 geschaltet. Durch eine bestimmte Steuerstellung des Steuerventils 7 wird die hydrodynamische Bremse 1 eingeschaltet, indem am Steuerventil 7 ebenfalls ein Durchgang von Ventil 11 nach dem Ladezylinder 5 (auf"ärts zeigender Pfeil) eingestellt wild. Die Druckluft strömt dann vom Luftspeicher 4 über das Ventil Il und das Steuerventil 7 nach dem Ladezylinder 5, wo sie auf den Flüssigkeitsspiegel drückt und dadurch die hydrodynamische Bremse! füllt. Bleibt die Kühlwassertemperatur unter der zulässigen Grenze, so bleibt auch dieser Füllzustand bestehen. Überschreitet dagegen die Kühlwassertemperatur die zulässige Grenze, so schaltet der Thermoschalter 10 mit Hilfe des Elektromagneten 12 das Ventil 11 derart um, daß die Verbindung zwischen dem Luftspeicher 4 und dem Steuerventil 7 unterbrochen und der Ladezylinder 5 mit der AuSenluft verbunden wird (abwärts zeigender Pfeil im Ventil 11). Bei sinkender Kühlwassertemperatur wird wieder durch den Thermoschalter 10 die Füllungsstellung im Ventil 11 hergestellt, worauf die hydrodynamische Bremse 1 wieder gefüllt wird, es sei denn, das Steuerventil7 ist umgeschaltet worden, d.h., es ist keine Bremsverzögerung mit Hilfe der hydrodynamischen Bremse 1 mehr erforderlich (abwärts zeigender Pfeil im Steuerventil 7). In desem letzteren Falle ist die Stellung des Ventils 11 -..nerheblich, da keine Wärme in der hydrodynamischen Bremse 1 entsteht. The air sucked in by the filter 6 is pressed into the air reservoir 4 by the compressor 8. at a cooling water temperature that is below the permissible limit, the valve 11 is open (up pointing arrow) from air reservoir 4 to control valve 7 switched. By a certain control position of the control valve 7, the hydrodynamic Brake 1 is switched on by also having a passage from valve 11 to the loading cylinder on control valve 7 5 (arrow pointing to "arrows") is set wild. The compressed air then flows from the air reservoir 4 via the valve II and the control valve 7 after Loading cylinder 5, where it presses on the liquid level and thereby the hydrodynamic brake! fills. If the cooling water temperature remains below the permissible limit, this fill level also remains exist. If, on the other hand, the cooling water temperature exceeds the permissible limit, the thermal switch switches 10 with the help of the electromagnet 12, the valve 11 in such a way that the connection between the air reservoir 4 and the control valve 7 are interrupted and the loading cylinder 5 is connected to the outside air (arrow pointing downwards in valve 11). When the cooling water temperature drops, again produced by the thermal switch 10 the filling position in the valve 11, whereupon the hydrodynamic Brake 1 is filled again, unless the control valve 7 has been switched, i.e. it is Braking deceleration with the aid of the hydrodynamic brake 1 is no longer required (downward pointing Arrow in control valve 7). In the latter case it is the position of the valve 11 - .. significant, since none Heat is generated in the hydrodynamic brake 1.

Bei der in F i g. 2 gezeigten Ausführungsform eriolgt die Speisung der hydrodynamischen Bremse 1 vom Druckspeicher 15, der über ein Rückschlagventil 16 mit einer Pumpe 17 sowie einem Rücklaufbehälter 18 verbunden ist.In the case of the in FIG. 2 embodiment shown eriolgt the supply of the hydrodynamic brake 1 from the pressure accumulator 15, which is via a check valve 16 is connected to a pump 17 and a return tank 18.

Die Wirkungsweise ist ähnlich wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anc-dnung. Nui wird an Stelle des Abblasens der Druckluft in die Atmosphäre durch das Steuerventil 7 bzw. das Ventil 11 eine Verbindung über die drucklose Rücklaufleitung zum Rücklaufbehälter 18 heigestellt.The mode of operation is similar to that of the arrangement shown in FIG. 1. Nui will be in place the blowing off of the compressed air into the atmosphere through the control valve 7 and the valve 11 a connection Via the pressureless return line to the return tank 18, it is made available.

Die von der Pumpe 17 über das Rückschlagventil 16 geförderte Flüssigkeit wird in den hydraulischen Druckspeich -15 gedrückt.The liquid conveyed by the pump 17 via the check valve 16 is fed into the hydraulic Pressure memory -15 pressed.

Bei einer Kühlwassertemperatur, die vnter der zulässigen Grenze liegt, ist das Ventil 11 auf Durchgang vom Druckspeicher 15 zur hydrodynamischen Bremse 1 geschaltet (abwärts zeigender Pfeil). Durch eine bestimmte Steuerstellung des Steuerventils 7 wird ebenfalls wie bei der in Fig. 1 dargestellten Anordnung die hydrodynamische Bremse 1 eingeschaltet, indem am Steuerventil 7 ebenfalls ein Durchgang vom Druckspeicher 15 nach dem Ventil 11 (abwärts zeigender Pfeil) eingestellt wird. Die Druckflüssigkeit fließt dann vom Druckspeicher 15 über das Steuerventil? und das Ventil 11 di.ekt in die hydrodynamische Bremse. Dieser Füllzustand bleibt bei einer Kühlwassertemperatur unter der zulässigen Grenze ebenfalls bestehen. Überschreitet dagegen die Kühlwassertemperatur die zulässige Grenze, so schaltet der Thermoschalter 10 mit H^;lfe des Elektromagneten 12 das Ventil 11 derart um, daß die Verbindung zwischen dem Steuerventil 7 und der hydrodynamischen Brcinse unterbrochen und der Druckspeicher 15 über das Steuerventil 7 und durch das Ventil 11 direkt mit dem Rücklaufbehälter 18 verbunden wird, (abwärts zeigender Pfeil im Ventil 11). Bei sinkender Kühlwassertemperatur wird wieder durch den Thermoschalter 10 die Füllungsstellung im Ventil 11 hergestellt, worauf die hydrodynamische Bremse 1 von neuem gefüllt wird, es sei denn, das Steuerventil 7 ist umgestellt worden, d. h., es ist keine Verzögerung durch die hydrodynamische Bremse mehr erforderlich (aufwärts zeigender Pfeil im Steuerventil 7). Auch in diesem Fall ist die Stellung des Ventils 11 bedeutungslos, da keine Wärmeentwicklung durch die hydrodynamische Bremse 1 erfolgt.At a cooling water temperature which is below the permissible limit, the valve 11 is switched to passage from the pressure accumulator 15 to the hydrodynamic brake 1 (arrow pointing downwards). By a certain control position of the control valve 7, the hydrodynamic brake 1 is also switched on, as in the arrangement shown in FIG. The hydraulic fluid then flows from the pressure accumulator 15 via the control valve? and the valve 11 di.ekt in the hydrodynamic brake. This filling level also remains when the cooling water temperature is below the permissible limit. If, on the other hand, the cooling water temperature exceeds the permissible limit, the thermal switch 10 switches with H ^; If the electromagnet 12 turns the valve 11 in such a way that the connection between the control valve 7 and the hydrodynamic breaker is interrupted and the pressure accumulator 15 is connected directly to the return tank 18 via the control valve 7 and through the valve 11 (downward-pointing arrow in valve 11 ). When the cooling water temperature drops, the thermal switch 10 restores the filling position in valve 11, whereupon the hydrodynamic brake 1 is filled again, unless the control valve 7 has been switched over, that is, the hydrodynamic brake no longer requires a delay ( upward pointing arrow in the control valve 7). In this case, too, the position of the valve 11 is meaningless, since the hydrodynamic brake 1 does not generate any heat.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Hydrodynamische Bremse für mit einer wassergekühlten Antriebsmaschine ausgestattete Kraftfahrzeuge, bei der zur Abführung der Bremswärme ein Kühlsystem mit einem vom Kühlwasser der Antriebsmaschine durchflossenen Wärmetauscher vorgesehen ist und bei der die Füllung von einem durch einen Thermostat betätigbaren Ventil beeinflußbar ist, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß der Thermostat von einem im Kühlwasseraustritt des Wärmetauschers (2) angeordneten, im Stromkreis eines das Ventil (11) betätigenden Elektromagneten (12) liegenden Thermoschalter (10) gebildet ist und daß mit dem Thermoschalter (10) und dem Elektromagneten (12,, das Ventil (11) unterhalb einer bestimmten Kühlwassertemperatut in seine die Füllung der Bremse (1) freigebende und oberhalb dieser vorbestimmten Kühlwassertemperatur in seine die Entleerung der Bremse (1) bewirkende Stellung bewegbar ist.1. Hydrodynamic brake for having a water-cooled Motor vehicles equipped with a prime mover, in which the Braking heat a cooling system with a flow of cooling water from the drive machine Heat exchanger is provided and in which the filling is actuated by a thermostat Valve can be influenced, characterized in that the thermostat of one in the cooling water outlet of the heat exchanger (2), one in the circuit of the valve (11) actuating electromagnet (12) lying thermal switch (10) is formed and that with the thermal switch (10) and the electromagnet (12 ,, the valve (11) below a certain Cooling water temperature in its the filling of the brake (1) releasing and above this predetermined cooling water temperature in its the emptying of the brake (1) causing Position is movable. 2. Hydrodynamische Bremse nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermoschalter (10) mit einer am Armaturenbrett angebrachten Kontrollampe verbunden ist, die bei Erreichen einer voreingestellten Kühlwassertempeiatur aufleuchtet.2. Hydrodynamic brake according to the preceding claim, characterized in that that the thermal switch (10) is connected to a control lamp attached to the dashboard is that when a preset cooling water temperature is reached lights up. 3. Hydrodynamische Bre ase nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zum 3c Entleeren der hvdrodynami chen Bremse (1) oberhalb der vorbestimmten Kühlwassertemperatur vom Ventil (11) zu einem unter Umgebungsdruck stehenden Raum, beispielsweise einem Rücklaufbehälter (18) oder der Außenluft, führende Leitung das vom Fahrer des Fahrzeuges betätigbare Steuerventil (7) für die hydrodynamische Bremse (1) umgeht, während die zum Füllen der hydrodynamischen Bremse (1) dienende, von der Druckquelle, beispielsweise einem Luftspeieher (4) oder einem hydraulischen Druckspeicher (15), kommende Leitung durch das Steuerventil (7) und das von dem Thermoschalter (10) gesteuerte Ventil (11) führt.3. Hydrodynamic Bre ase according to claim 1 or 2, characterized in that the 3c emptying of the hydraulic brake (1) above the predetermined cooling water temperature from the valve (11) to a sub-ambient pressure standing room, for example a return tank (18) or the outside air, leading Line the control valve (7) for the hydrodynamic control valve, which can be operated by the driver of the vehicle Brake (1) bypasses, while the one used to fill the hydrodynamic brake (1), of the pressure source, for example an air reservoir (4) or a hydraulic pressure accumulator (15), incoming line through the control valve (7) and the one controlled by the thermal switch (10) Valve (11) leads. 4. Hydrodynamische Bremse nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Füllstromung das von dem Thermoschalter (10) gesteuerte Ventil (11) vor dem Steuerventil (7) angeordnet ist.4. Hydrodynamic brake according to one or more of the preceding claims, characterized characterized in that in the direction of the filling flow controlled by the thermal switch (10) Valve (11) is arranged in front of the control valve (7). 5. Hydrodynamische Bremse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Füllströmung das von dem Thermoschalter (10) gesteuerte Ventil (11) hinter dem Steuerventil (7) angeordnet ist.5. Hydrodynamic brake according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the direction of the filling flow, the valve (11) controlled by the thermal switch (10) behind the Control valve (7) is arranged.