DE547267C - Zusatzantriebsvorrichtung fuer Lokomotiven - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Zusatzantriebsvorrichtung für Lokomotiven unter Verwendung einer zwischen dem Kurbehvellenzahnrad des Hilfsmotors und dem Treibachsenzahnrad eingeschalteten Schwinge mit zwei ständig miteinander kämmenden Zwischenzahnrädern für Vorwärts- und Rückwärtsantrieb.

Von den bekannten Ausführungen dieser Art unterscheidet sich der Erfindungsgegenstand dadurch, daß die Schwinge um die Kurbelwelle des Hilfsmotors drehbar ist und daß von den Zwischenzahnrädern das eine dauernd mit dem Zahnrad der Kurbelwelle kämmende oberhalb, das andere unterhalb der Verbindungslinie der Mitten der Kurbelwelle und der Treibachse liegt.

Bei einer bekannten Zusatzantriebseinrichtung ist für Vorwärts- und Rückwärtsgang je

ao ein besonderer Arbeitszylinder erforderlich. Außerdem ist die Lage der Zwischenräder derart ungünstig, daß bei Rückwärtsgang der Zahneingriff durch Dampfdruck aufrechterhalten werden muß und demnach der zugehörige Zylinder einen ungewöhnlich großen Durchmesser haben müßte.

Demgegenüber löst die Erfindung die Aufgabe in wesentlich einfacherer Weise, indem ein einziger Zylinder beide Einstellungen besorgt und ohne daß erne Schlußkraft zum Halten der eingeschalteten Räder erforderlich wird. Der Erfindungsgegenstand bedient sich, wie schon erwähnt, zum Umschalten aus der einen in die andere Drehrichtung einer Schwinge mit zwei ständig miteinander im Eingriff befindlichen Zahnrädern, wobei die Verbindung zwischen der treibenden und der getriebenen Welle beim Vorwärtsgang durch ein Zahnrad, beim Rückwärtsgang durch beide Zahnräder hergestellt wird. Eine Schwinge für Vorwärts- und Rückwärtsgang mit diesen Merkmalen ist an sich bekannt, aber mit wesentlichen Unterschieden. Beim Erfindungsgegenstand dreht sich die Schwinge um die treibende Welle, bei der bekannten Einrichtung um die getriebene Welle. Im letzteren Falle ist ein Zahnrad der Schwinge dauernd mit dem auf der getriebenen Welle festsitzenden Zahnrad im Eingriff. Schon daraus geht hervor, daß das Getriebe auf einen Hilfsantrieb für Lokomotiven gemäß vorliegender Erfindung nicht ohne weiteres übertragbar ist, weil sonst das Zahnrad der Schwinge auch bei ausgeschaltetem Hilfsmotor — und der Hilfsmotor ist nur für ganz kurze Zeit nicht ausgeschaltet — ständig mitlaufen und somit stark abgenutzt werden würde.

Weiter ist bei der früheren Anordnung die Lage der Zahnräder so, daß der Bewegungswiderstand den Eingriff der Zähne zu lockern sucht, während er beim Erfindungsgegenstand den Zahneingriff aufrechterhält. Schließlich kommt noch hinzu, daß bei der bekannten Anordnung das Schalten aus dem Ruhezustand zum Rückwärtsgang nur unter Durchschalten über den Vorwärtsgang erfolgen kann. Ein derartiges Getriebe wäre für einen Hilfs-

motor, der eine bereits in Fahrt befindliche Lokomotive antreiben soll, gänzlich unbrauchbar.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt.

Abb. ι ist ein Grundriß der Einrichtung, Abb. 2 ein Schnitt nach Linie 2-2 der Abb. i,

Abb. 3 ein Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. i,

Abb. 4 ein Schnitt nach Linie 4-4 der Abb. 2,

Abb. 5 ein Leitungsschema, einzelne Teile weggelassen.

Der Hilfsmotor B mit den Zylindern 1 ist an einem Ende auf der Treibachse 2 gelagert. Diese trägt das getriebene Achszahnrad 3, und die Hilfsmotorkurbelwelle 4 trägt das treibende Ritzel 5.

Zwischen dem Ritzel 5 und dem Achszahnrade 3 liegen zwei Zwischenzahnräder, deren eines, 6, größer als das andere, 7, ist (Abb.2). Die beiden Zahnräder 6 und 7 werden von einer um die Kurbelwelle 4 drehbaren Schwinge 8 gehalten. Das erste Zwischenrad 6 ist dauernd im Eingriff mit dem Ritzel 5, und das zweite Zwischenrad 7 ist dauernd im Eingriff mit dem ersten Zwischenrad 6, bei Ruhelage sind aber die beiden Zwischenräder von dem Achszahnrade 3 frei (Abb. 2). Die Schwinge 8 ist an der Kurbelwelle 4 durch eine Lagerkappe 9 mit den Bolzen 10 beiderseits des Ritzels 5 befestigt. Die Schwinge 8 besteht aus zwei Seitenwangen, die durch die Wellen 11 und 12 verbunden sind, welche die Zwischenzahnräder 6 und 7 tragen. Wird die Schwinge 8 um die Welle 4 im "Uhrzeigersinne (Abb. 2) bewegt, so wird das Zahnrad 6 in das Achszahnrad 3 eingerückt, ohne gleichzeitig das Zahnrad 7 in Eingriff mit dem Achszahnrad 3 oder Ritzel 5 zu bringen. Wird die Schwinge 8 entgegen dem Uhrzeigersinne bewegt, so wird das Zahnrad 7 in das Achszahnrad 3 eingerückt, ohne Zahnrad 6 in irgendwelche seine freie Drehung störende Lage zu bringen. Im ersten Falle treibt das Getriebe 5, 6, 3 die Treibachse vorwärts, während im zweiten Falle das Getriebe 5, 6, 7, 3 die Treibachse rückwärts treibt.

Die Lage der Schwinge 8 mit den Zwischenzahnrädern 6, 7 wird durch eine Verstellvorrichtung 17 bis 13 mit Hilfe eines Druckmittels geregelt.

Die Vorrichtung weist ein Paar ortsfester, gleichachsiger Kolben 13, 14 auf (Abb. 3, 4). Der Kolben 13 hat größeren Durchmesser, und ein beweglicher Zylinder 15 mit Kammern 16, 17 von entsprechenden Durchmessern umschließt hin und her beweglich die Kolben 13, 14. Die beiden Kammern 16, 17 sind durch eine Trennwand 18 getrennt. Der Zylinder 15 verstellt durch seine Bewegung die Schwinge 8 mittels der Joche 19, deren jedes einen Arm 20 des Gabelendes einer Seite der Schwinge 8 erfaßt (Abb. 1 und 4). Der andere Arm 21 der Gabelenden ragt nach außen in die Bahn der Kolben 22, die gewöhnlich durch die Federn 23 abwärts gedrückt werden.

Die Federn 23 wirken zwischen den Kolben 22, welche sich gegen die Anschläge 24 anlegen können, und einem Bunde 25, der in die Tragstütze 26 eingeschraubt sein kann. Diese Federn 23 werden durch Hülsen 2·/ gehalten. Im Ruhezustand, wenn der Hilfsmotor nicht eingerückt ist, halten daher die Federn 23 die Schwinge 8 in der Lage nach Abb. 2, in der kein Zwischenzahnrad mit dem Achszahnrade 3 kämmt. Die Schwinge 8 ist so ausgebildet, daß sie sich gewöhnlich unter dem Einfluß der Schwerkraft in einer Richtung — im Uhrzeigersinne nach Abb. 2 — zu drehen sucht, entsprechend einer Einrückung des Zwischenrades 6 in das Achszahnrad 3. Dieser Drehung wirken aber die Federn 23 entgegen. Die Zwischenzahnräder 6, 7 kämmen stets mit dem Ritzel 5, werden aber federnd außer Eingriff mit dem Achszahnrade 3 gehalten, und während sie vom Achszahnrade 3 frei sind, kann der Hilfsmotor leer laufen, um ihn von Kondenswasser zu befreien und ihn anzuwärmen, bevor er zu arbeiten beginnt. Die Federn 23 haben wegen der Anschläge 24 nur eine begrenzte Bewegung und halten die Schwinge 8 in Ruhelage, in der die Zwischenzahnräder außer Eingriff mit dem Achszahnrade 3 sind, während eine Bewegung der Schwinge 8 in der einen oder anderen Richtung möglich· ist.

Zwecks Einrückens des Hilfsmotors wird ein Druckmittel in das eine oder andere Ende 16 oder 17 des Zylinders 15 je nach Fahrtrichtung eingeführt. Bei Vorwärtsfahrt wird das Druckmittel in die Kammer 17 durch die Leitung 28 und den Kanal 29 im Kolbenkörper 14 eingeführt. Der Zylinder hebt sich dann, bis das Rad 6 in das Rad 3 eingerückt ist. Zu dieser Zeit verbindet der Umlaufkanal 30 in der Zylinderwand die Kammer 17 und den Auslaßkanal 31. Das Druckmittel kann dann frei durch die Leitung 32 zum bekannten Verstellzylinder 33 (Abb. 5) für das Dampfabsperrorgan des Hilfsmotors strömen. Der Verstellzylinder 33 öffnet darauf dieses im Gehäuse 34 untergebrachte Absperrorgan und läßt Dampf, der durch den Ventilkörper in Pfeilrichtung zutritt, zum Hilfsmotor durch dessen Speiserohr 36 tre'ten. Der Hilfsmotor unterstützt dann die Vorwärtsfahrt.

Soll der Hilfsmotor die Rückwärtsfahrt unterstützen, so wird das Druckmittel zur

Kammer 16 durch die Leitung 133 und den Kanal 134 im Kolbenkörper 13 zugeführt. Dadurch wird der Zylinder 15 gesenkt und damit die Schwinge 8 bis zur vollen Einrückung des Zwischenrades 7 in das Achszahnrad 3 gehoben, und wenn er seine Hubgrenze erreicht hat, so wird durch den Umlaufkanal 135 die Kammer 16 mit dem Auslaßkanal 136 verbunden, so daß die Druckluft durch die Leitung 37 zum Verstellzylinder 33 für das Dampfabsperrorgan des Hilfsmotors fließen und letzteres öffnen kann.

Die Endlagen der Schwinge 8 für das Einrücken des Hilfsmotorantriebes bei Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt werden durch das Anschlagen der freien Enden der Wellen 11 und 12 gegen Anschläge 46 und 47 begrenzt. Die Wellen 11 und 12 sind durch Bolzen 48, 49 in der Schwinge 8 befestigt.

Abb. 5 zeigt nur einige Teile der Einrichtung schematisch. Das Druckmittel wird vorzugsweise aus dem Behälter 38 zugeführt, der durch die Leitungen 39, 40 mit den Umsteuerhebelventilen 41 verbunden ist. Diese Ventile

s5 werden mittels des Hebels 42 bei Bewegung des Anschlages 43 geöffnet, der am Umsteuerhebel 44 gelagert ist. Rückschlagventile 45 sind in den Rohren 32 und 37 vorgesehen, um ein Zurückfließen von Druckmittel in dem einen Rohre zu verhindern, während das andere gespeist wird.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Zusatzantriebsvorrichtung für Lokomotiven unter Verwendung einer zwischen dem Kurbelwellenzahnrad des Hilfsmotors und dem Treibachsenzahnrad eingeschalteten Schwinge mit zwei ständig miteinander kämmenden Zwischenzahnrädern für Vorwärts- und Rückwärtsantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwinge (8) um die Kurbelwelle (4) des Hilfsmotors (B) drehbar ist und daß von den Zwischenzahnrädern (6,7) das eine (6), dauernd mit dem Zahnrad (5) der Kurbelwelle (4) kämmende, oberhalb, das andere (7) unterhalb der Verbindungslinie der Mitten der Kurbelwelle (4) und der Treibachse (2) liegt.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige, mechanische Verstellvorrichtung (13 bis 33) zum Einstellen der Zwischenzahnräder (6,7) auf Vorwärts- oder Rückwärtsantrieb vorgesehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Vorkehrungen, insbesondere Federn (23), und damit zusammenwirkende Anschläge (24) zum Festhalten der Schwinge (8) in der Mittellage, in der beide Zwischenzahnräder (6, 7) mit dem Treibachszahnrade (3) außer Eingriff sind.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Anschläge (46, 47) zum Verhindern des Verkeilens der Zahnräder . durch deren Einrückbestreben, vorgesehen sind.
5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (13 bis 33) für die Schwinge (8) einen beweglichen Zylinder (15) hat mit je einem feststehenden Kolben (13, 14) in jedem Ende des Zylinders und einer Trennwand (18) zwischen den Kolbenköpfen sowie Einrichtungen (28, 29 bzw. 133, 134) zum -Einlassen eines Druckmittels zum einen oder anderen der Kolbenköpfe zur Bewegung des Zylinders in der für Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt nötigen Richtung.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen