CH206886A - Sicherungseinrichtung gegen Schleudern an Lokomotiven mit Einzelachsantrieb. - Google Patents

Description

  Sicherungseinrichtung gegen Schleudern an Lokomotiven mit Einzelachsantrieb.    Bei Dampflokomotiven     mit    Einzelachs  antrieb ergibt sich die     Notwendigkeit,    ähn  lich wie bei     elektrischen    Lokomotiven mit  Einzelachsantrieb, Vorrichtungen anzuwen  den, durch welche das Schleudern einzelner  Achsen verhindert wird. Hierfür sind ver  schiedene Einrichtungen     bekannt,    die alle  darauf beruhen, dass durch den Drehzahl  unterschied, der beim Schleudern einer ange  triebenen Achse gegenüber einer andern ange  triebenen Achse bezw. einer Laufachse auf  tritt, auf mechanischem, elektrischem oder  hydraulischem Wege ein Steuerimpuls erhal  ten wird, der die Antriebsmaschine der  schleudernden Achse beeinflusst.

   Bei der  hydraulischen Steuerung ist hierbei von der       \Wirkung    eines Differentialgetriebes Ge  brauch gemacht, das von zwei     Treibachsen     bezw. einer Treibachse und einer Laufachse  gleichzeitig angetrieben wird und bei grösse  rer Ungleichheit der Drehzahlen     eine        Ölpumpe     antreibt. Durch den erzeugten Druckanstieg    in der zur Maschine führenden Steuerleitung  wird ein Steuerglied verstellt und die Dampf  zufuhr der Maschine gedrosselt.  



  Alle bisherigen Lösungen haben den  Nachteil, dass sie entweder ein mit zwei  Achsen verbundenes, relativ umständliches  Differentialgetriebe oder - Fliehkraftregler  aufweisen. Die Erfindung bezweckt, eine  einfache, betriebssichere Vorrichtung zu  schaffen, die das     Schleudern        bezw.    Durch  gehen einer Treibachse mit Sicherheit ver  hindert.

   Dabei wird,     wie    bekannt, davon  ausgegangen, dass die Drehzahl der Lauf  achsen stets unmittelbar proportional der       Fahrgeschwindigkeit    der Lokomotive ist und  niemals von der     Schleuderwirkung    einer  Treibachse     beeinflusst    wird.     Infolgedessen     bildet die Drehzahl der Laufachsen den ge  eigneten Bezugswert     für.die    jeweilige Dreh  zahl aller Treibachsen.  



  Die     Erfindung    gibt eine Lösung der be  kannten Aufgabe, bei Lokomotiven mit Ein-      zelachsantrieb Schleudersicherungen vorzu  sehen. Die Erfindung besteht darin, dass  sämtliche Treibachsen und eine Laufachse  der Lokomotive mit je einer     Ölpumpe    ausge  rüstet sind und der Druck der Laufachs  pumpe die eine Kolbenseite jeder für eine An  triebsmaschine vorgesehenen Steuervorrich  tung und der Druck der Treibachspumpen die  andere Kolbenseite beeinflusst, so dass der von  der Laufachspumpe erzeugte Öldruck als Be  zugswert für die hydraulische     Steuereinrich-          tung    dient.  



  Auf der Zeichnung ist der Erfindungs  gegenstand in einem Ausführungsbeispiel  veranschaulicht.  



  Fig. 1 zeigt die Anordnung der Siche  rungseinrichtung an einer Lokomotive; Fig. Z  zeigt in grösserem Massstab die Sicherungs  einrichtung, teilweise im Schnitt, und Fig. 3  eine Einzelheit im Schnitt nach der Linie  III-III der Fig. 2.  



  Jede der drei Treibachsen 1 der darge  stellten Lokomotive wird für sich durch eine  Dampfmaschine 2 angetrieben. In der zum  Schieberkasten der Maschine gehenden  Dampfleitung 3 ist eine Drosselvorrichtung  angeordnet, die durch die     Steuervorrichtung     der hydraulischen     Sicherungseinrichtung    ge  steuert wird. Zu jeder     Treibachse    1 gehört  eine von ihr angetriebene, an der     ?Maschine     angebaute Ölpumpe 4, z. B. eine Zahnrad  pumpe, und eine Steuervorrichtung 5.

   Die  von einer Pumpe 4 kommende Druckleitung  6 führt in den Zylinderraum 7 des Steuer  zvlinders oberhalb des Kolbens     !i.    Eine mit  dem Kolbenraum 7 verbundene     Ölabfluss-          leitung    9 führt zu einem für alle Zylinder  gemeinsamen Ölbehälter 10, an den die Sang  leitung 12 der Pumpe 4 angeschlossen ist. In  die Leitung 9 ist ein Regelventil eingebaut,  durch das der Durchgangsquerschnitt einge  stellt werden kann. Bei dem     gezeichneten     Ausführungsbeispiel befindet sich dieses  Druckregelventil in einer Kammer 13 der  Steuervorrichtung 5, die mit dem Zylinder  raum 7 durch eine Bohrung 14 verbunden ist.

    Der Durchflussquerschnitt der Bohrteig 14 ist  mittels des an seiner Ausmündung angeord-    neten Ventils 15 einstellbar, dessen Ventil  spindel 16 ein Handrad 17 trägt. Durch Ein  stellung der Ventile 15 kann die. Empfind  lichkeit der Regulierung geändert werden, in  dem zum Beispiel bei Verringerung des Quer  schnittes ein rascherer Druckanstieg im Zy  linderraum 7 entsteht, als bei Vergrösserung  desselben. Auf diese \eise kann erreicht  werden, dass schon bei geringer Überschrei  tung des zulässigen Drehzahlunterschiedes  zwischen den einzelnen Antriebsmaschinen  die Steuerung in Tätigkeit tritt. Anderseits  kann hierdurch aber auch ein dauernder  Drehzahlunterschied, zum Beispiel bei ver  schiedenem Raddurchmesser, der keine Steuer  wirkung auslösen darf, ausgeglichen werden.  



  Die hintere Laufachse 18 der Lokomotive  ist mit einer Ölpumpe 19 ausgerüstet, die mit  einer Regelvorrichtung 20 in Verbindung  steht. Von einer Kammer 23 der Regelvor  richtung 20 führt eine Leitung 21' zum Öl  behälter 10. mit dem die     Saugleitung    21 der  Pumpe 19 verbunden ist. Die Druckleitung  22 der Pumpe ist unmittelbar an eine Kam  mer 24 der Regelvorrichtung angeschlossen.  An einer Bohrung 25 einer     Zwischenwand     26, welche die beiden Kammern 23, 24 trennt,  ist ein mittels Handrades 28 einstellbares  Regelventil 27 angeordnet. In der Trenn  wand 26 ist ferner noch eine Bohrung 29  vorgesehen, die in der Regel durch ein durch  eine Feder 31     belastetes    Überdruckventil 30  abgeschlossen ist.

   Von der Kammer 24 der  Regelvorrichtung 20 geht eine geschlossene  Öldruckleitung 32 - die Steuerleitung -aus,  mit der die untern Kolbenräume 33 sämt  licher     Steuervorrichtungen    5 durch     Anschluss-          leitungen    34 in Verbindung stehen. Von der       Steuerleitung    32 führt auch je eine Abzweig  leitung 35 zu einem in der Steuervorrichtung  5 vorgesehenen kleinen     Hilfssteuerzylinder     36     (Fig.    3), der durch eine Bohrung 37 mit  dem Zylinderraum 7 der     Steuervorrichtungen     5 in Verbindung steht.

   In dein Hilfszylinder  36 ist ein Kolbenschieber 38 angeordnet, der       unter    der Wirkung einer von     aulien    einstell  baren Feder 39 steht und in der Regel die  Bohrung 37 abschliesst.      Die von der Steuervorrichtung beeinfluss  ten Drosselvorrichtungen des Antriebsmittels  der Lokomotivmaschinen sind bei dem ge  zeichneten Ausführungsbeispiel in der Dampf  zuleitung 3 angeordnete Drosselklappen 40.  An der Achse 41 jeder Drosselklappe greift  ein Hebel 42 an, der an der Kolbenstange 43  des Kolbens jedes Steuerapparates 5 ange  lenkt ist.  



  Auf der Achse 41 der Drosselklappe ist  eine Rückholfeder 44 angeordnet, durch wel  che die Drosselklappe und über das Verbin  dungsgestänge auch der Steuerkolben 8 in die  Ausgangslage zurückbewegt werden, falls  beim Anfahren eine Achse ;schleudert und die  Laufachspumpe 19 noch nicht den für das  Rückführen der Teile erforderlichen Öldruck  erzeugt. Die zu den einzelnen Maschinen füh  renden Dampfleitungen 3 gehen zweckmässig  von einem im Führerhaus angeordneten     Sam-          melrohr    15 aus, so dass im Bedarfsfall die  Drosselvorrichtungen und die Rückholfedern  bequem zugänglich sind. Die Rückholfedern  könnten auch als Zug- oder Druckfedern an  einer andern geeigneten Stelle des den Steuer  kolben 8 mit der Drosselklappe 40 verbinden  den Gestänges angeordnet werden.  



  Die Wirkungsweise der Einrichtung ist  folgende: Beim Anfahren erzeugt die     Öl-          pumpe    19 der Laufachse 18 einen von der  Drehzahl der Laufachse abhängigen Öldruck  in der     Steuerleitung    32     und    damit in den  Zylinderräumen 33 der Steuervorrichtungen.  Durch den auf den Steuerkolben 8 ausgeübten  Druck und durch die Rückholfeder 44 wird  über das Gestänge 42, 43, 41 die Drossel  klappe 40 in den zu den Maschinen 2 führen  den Dampfleitungen 3 offen gehalten. Der  von den Treibachspumpen 4 erzeugte Öl  druck, welcher im Zylinderraum 7 der Steuer  vorrichtungen herrscht, kann den Steuerkol  ben 8 so lange nicht bewegen, als sein Druck  nicht den von der Laufachspumpe erzeugten  Druck übersteigt.

   Sobald aber eine der     Treib-          achsen    schleudert, steigt die Drehzahl der     ihr     zugeordneten Pumpe 4 und damit auch der  von dieser Pumpe erzeugte Öldruck an. Der  Steuerkolben 8 wird abwärts bewegt und die    zugehörige Drosselklappe 40 in der Zuleitung  3 der betreffenden Dampfmaschine 2 mehr  oder weniger geschlossen. Dadurch wird er  reicht, dass die Dampfzufuhr der Maschine  der schleudernden Treibachse verringert wird.  bis ihre Drehzahl wieder die Drehzahl der       andern        Maschinen    angenommen hat. Die  Drosselklappe öffnet sich dann wieder durch  die Wirkung der Feder 44 und den Öldruck  der Pumpe 19.  



  Sobald die Lokomotive eine bestimmte  Geschwindigkeit erreicht hat, die beispiels  weise bei 30     bis    40 km liegen mag, werden  durch den     entsprechend    angestiegenen Öl  druck in der     Steuerleitung    32 über die Ab  zweigleitungen 35 die federbelasteten Kol  benschieber 38 -an den Steuervorrichtungen in  die Offenstellung bewegt. Damit wird dem  Ölkreislauf der     Treibachspumpen    4 durch die       ITilfsbohrungen    37 ein grösserer Querschnitt  freigegeben, so dass 'eine     unerwünschte    Er  wärmung des Öles verhindert wird. Von der       betreffenden    Drehzahl ab     ist    dadurch die  Sicherheitsvorrichtung ausgeschaltet.

   Dies ist       zulässig,    weil bei der hohen Geschwindigkeit  das Schleudern einzelner Achsen nicht mehr  in Frage kommt. Anderseits ist es zur Scho  nung der Pumpen und der Reguliereinrich  tung erwünscht, dass bei den hohen Fahr  geschwindigkeiten der Druck in den Leitun  gen 6 und den Zylinderräumen 7 nicht an  steigt, um die .somit bestehende Gefahr von  Ölverlusten zu     vermeiden.    Wird die Fahrge  schwindigkeit der Maschine verringert und       sinkt    damit der von der     Laufachspumpe    19  erzeugte Öldruck in der Steuerleitung, so  gehen die     Kolbenschieber    38 wieder in die  Schliessstellung und die     Hilfsbohrungen    37       vierden    abgeschlossen.

    



       Sowohl    das     Regelventil    20 der Laufachs  pumpe als auch die Steuervorrichtungen der       Treibachsen        können    an bequem zugänglicher  Stelle im Führerhaus angeordnet werden, so  dass sie jederzeit unter der     Überwachung    des       Lokomotivführers    stehen. Zu diesem Zweck  werden das Steuerventil und die Steuervor  richtungen vorteilhaft noch mit geeigneten       Anzeigevorrichtungen,    z.

   B.     Manometern,              ausgerüstet.    Der Lokomotivführer kann mit  tels der Handräder 17, 28 den Druck in den  Ölleitungen einregem und auch die Einstel  lung der Drosselklappen in den Dampfzulei  tungen der Maschine beeinflussen. An den  Treibachsen oder den Antriebsmaschinen sind  lediglich die kleinen     Ölpumpen    anzuordnen  und von diesen die Rohrleitungen zum Füh  rerstand zu führen. Dadurch wird die ganze  Einrichtung sehr vereinfacht und übersicht  lich. Im Falle einer Störung kann der Loko  motivführer die betreffende Steuervorrich  tung durch Öffnen des Ventils<B>15</B> ausschal  ten, ohne dass dadurch die übrigen Vorrich  tungen in ihrer Wirkung beeinträchtigt wer  den.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Sicherungseinrichtung gegen Schleudern an Lokomotiven mit Einzelachsantrieb, mit einer auf die Antriebsmaschinen der Achsen einwirkenden hydraulischen Steuereinrich tung, die ihre Impulse durch eine von einer schleudernden Achse aus angetriebenen Öl- pumpe erhält, dadurch gekennzeichnet, dass sämtliche Treibachsen und eine Laufachse der Lokomotive mit je einer Ölpumpe ausge rüstet sind und der Druck der Laufachs pumpe die eine Kolbenseite jeder für eine Antriebsmaschine vorgesehenen Steuervor richtung und der Druck der Treibachspumpen die andere Kolbenseite beeinflusst, so dass der von der Laufachspumpe erzeugte Öldruck als Bezugswert für die. hydraulische Steuerein richtung dient. UNTERANSPRACHE: 1.

   Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass jede Stenervorrichtung (5) mit einem am Steuerzylinder angeord neten Regelventil (15) zum Einstellen des Durchflussquerschnittes und damit des Druckes der Öldruckleitung der zugeord neten Treibachspumpe (4) versehen ist. n. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Saugleitung (21) und die Druckleitung (22) der Laufachs pumpe (19) an ein Druckregelventil (20) angeschlossen sind, von dem die zu den Steuervorrichtungen (5) der Treibachsen führende Steuerdruckleitung (32) ausgeht. 3.

   Einrichtung nach Patentanspruch und Un teranspruch 2, dadurch gekennzeichnet dass die Steuervorrichtungen (5) der einzel nen Maschinen mit je einer vom Öldruck der Laufachspumpe (19) beeinflussten Hilfssteuervorrichtung (38, 39) versehen sind, die beim Überschreiten einer bestimm ten Geschwindigkeit der Lokomotive einen zusätzlichen Durchflussquerschnitt (37) in dem zugehörigen mit dem Zylinderraum (7) der Steuervorrichtung (5) verbundenen Ölkreislauf der Treibachspumpe (4) frei gibt.