DE705746C

DE705746C - Brennkraft-, insbesondere Diesel-Lokomotive

Info

Publication number: DE705746C
Application number: DEH153635D
Authority: DE
Inventors: Dr Albert Finsterwalder
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1937-11-13
Filing date: 1937-11-13
Publication date: 1941-05-08

Description

Die Erfindung bezieht sich, auf eine Brennkraft-, insbesondere Diesel-Lokomotive, deren Brennkraftmotor über ein leistungsteilenid.es Getriebe seine Leistung einerseits an edm Geblase zur Aufladung des Brennkraftmotors und andererseits über die Anfahrkupplung an die Antriebsräder des Fahrzeuges abgibt. Antriebe der vorbeschriebenen Art sind bekannt. Die Anordnung von leistungsteilenden Getrieben in Antrieben von Fahrzeugen hat ma'n deshalb vorgenommen, weil man hoffte, dadurch das bisher übliche Geschwindigkeitswechselgetriebe zu erübrigen. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß insbesondere bei ScHenentriebfaihrzeugen mit Brennkraftmotoren, die große Zugkräfte zu überwinden haben, die Anfahrkupplung zu stark belastet wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu beseitigen und gleichzeitig einen größeren Geschwindigkeitsbereich des Fahrzeuges zu schaffen. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in den zu den Antriebsrädern führenden Wellenstrang ein mehrstufiges Wechselgetriebe eingeschaltet wird.

Die Verwendung eines Schleudergebläses zur Aufladung des Brennkraftmotors und dessen Antrieb über den einen Ast des leistungsteilenden Getriebes haben zur Folge, daß der Brennkraftmotor dauernd mit einer ainnähernd gleichbleibenden Leistung arbeitet. Durch ■das mehrstufige Wechselgetriebe wird der Betriebsdrehzahlbereich bedeutend vergrößert. Da die Aufladung des Brennkraftmotors über das leistungsteilende Getriebe durch das Schleudergebläse sehr hoch getrieben werden kann und das Schleudergebläse seine volle Leistungsaufnahme erst bei hoher Drehzahl hat, kann der Brennkraftmotor auf Gruind seines bei sehr niedrigen Drehzahlen schon

vorhandenen großen Drehmomentes und durch die Anordnung des mehrstufigen Wechselgetriebes schon bei ganz niedrigen Drehzahlen durch die Anfahrkupplung fest mit dem Antrieb verbunden werden. Die Anfahrkupplung wird somit weitgehend von der Anfahrleistung entlastet.

In den Zeichnungen ist eine Ausführungsform der Erfindung beispielsweise dargestellt.

Die Abb. ι zeigt einen Antrieb für ein Schienentriebfahrzeug.

Die Abb. 2 zeigt eine Zugkraftkennlinie. Der Brennkraftmotor i, im vorliegenden '5 Falle ein Dieselmotor, treibt über ein leistungsteilendes Getriebe 2 einerseits die nicht dargestellten, auf der Achse 3 befestigten Antriebsräder eines Schienentriebfahrzeuges und andererseits ein Schleudergebläse 4 zur Aufladung eines Dieselmotors 1 an. Das Schleudergebläse 4 saugt Ladeluft bei 5 an und fördert sie durch die Leitung 6 den einzelnen Zylindern des Dieselmotors 1 zu.

Der Antrieb des Gebläses 4 erfolgt vom Dieselmotor 1 aus über das Sonnenrad 7, die Planetenräder 8, 9, das Sonnenradio und die beiden Räder 11, 12. Das Sonnenrad 7 ist mit dem Schwungrad 13 der Dieselmaschine 1 durch eine Welle 14 und einen Flansch 15 fest verbunden. Die Planetenräder 8 und 9 sind auf den Wellen 16 fest aufgekeilt. Die Wellen

16 sind in dem Gehäuse 17 gelagert. Das Sonnenrad 10 treibt über eine Welle 18 das Zahnrad 11 an. Das Zahnrad 12 sitzt mit dem Läufer des Schleudergebläses 4 fest auf der Welle 19.

Der Antrieb der Achse 3 mit ihren Antriebsrädern erfolgt vom Dieselmotor 1 aus über den Flansch 15, die Welle 14, das Sonnenrad 7, die Planetenräder 8, das Gehäuse 17, die Hohlwelle 20, die Kupplungen und Räder eines zweistufigen Wechselgetriebes und die Kegelräder 21 und 22. Das Gehäuse

17 ist auf den Wellen 14 und 18 drehbar gelagert und mit der Hohlwelle 20 fest verbunden.

Die Welle 18 ist dabei im Innern der Hohlwelle 20 angeordnet. Die Hohlwelle 20 kann mit den Rädern 23 und 24 durch die Kupplungen 25 und 26 wahlweise verbunden werden. Die Räder 23 und 24 bilden mit den Rädern 27 und 28, die beide auf der Welle 29 des Kegelrades 21 aufgekeilt sind, das zweistufige Wechselgetriebe. Dabei stellen die Räder 23 und 27 den ersten und die Räder 24 und 28 den zweiten Gang dar. Die Kupplung 25 für den ersten Gang ist gleichzeitig die Anfahrkupplung.

Das leistungsteilende Getriebe wird gebildet durch das Sonnenrad 7, die Planetenräder 8, 9, das Sonnenrad 10 und das umlaufende Gehäuse 17.

Das leistungsteilende Getriebe hat die bekannte Wirkung, daß sich bei einer Erhöhung des Fahrwiderstandes eine erhöhte Aufladung des Brennkraftmotors ergibt und umgekehrt. Es sei angenommen, daß die höchste Fahrgeschwindigkeit 100 km/h beträgt und daß bei dem Wechselgetriebe oberhalb der Fahrgeschwindigkeit von 50 km/h der zweite Gang und unterhalb dieser Fahrgeschwindigkeit der erste Gang eingeschaltet ist. In der Abb. 2 sind über der Fahrgeschwindigkeit die Zugkräfte für die einzelnen Gänge aufgetragen, und zwar zeigt die dünn ausgezogene Linie den Zugkraftverlauf bei dem Zweiganggetriebe ohne Aufladung des Brennkraftmotors, ' während die stark ausgezogene Linie den Zugkraftverlauf mit Aufladung darstellt. Der Verlauf der strichpunktierten Linie stellt den Zugkraftverlauf eines Schienentriebfahrzeuges dar, dessen Brennkraftmotor durch ein Gebläse aufgeladen wird, das von einer Abgasturbine oder unmittelbar angetrieben wird. Ein Vergleich dieser Linien untereinander läßt erkennen, daß die Zugkraftsteigerung eines Schienentriebfahrzeuges mit leistungsteilendem Getriebe zum Antrieb des Gebläses gegenüber einem Schienentriebfahrzeug, dessen Gebläse entweder unmittelbar oder durch Abgasturbinen angetrieben wird, erheblich höher ist. Dies hat seinen Grund darin, daß der Aufladedruck durch das leistungsteilende Getriebe und das Schleudergebläse erheblich höher getrieben werden kann, weil der zum Antrieb des Schleudergebläses notwendige Leistungsanteil das Drehmoment des Brennkraftmotors nicht vermindert.

Ein Brennkraftmotor hat ungefähr bei ¹Z₃ der normalen Betriebsdrehzahl, und zwar auch bei Aufladung, noch sein höchstes Dreh- «oo moment. Diese Drehzahl darf beim Anfahren nicht unterschritten werden. Durch die Verwendung eines Wechselgetriebes senkt man die Anfahrgeschwindigkeit stark herab und vergrößert dadurch gleichzeitig den Fahrgeschwindigkeitsbereich und die Zugkraft. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß dadurch das Anfahren ohne Überlastung der Anfahrkupplung auch unter ungünstigen Verhältnissen vor sich gehen kann. Der Schlupf "° des leistungsteilenden Getriebes setzt die Beanspruchung der Anfahrkupplung weiterhin bedeutend herab, während gleichzeitig die Zugkrafterhöhung durch das Stufengetriebe die Anfahrzeit und somit die Beanspruchung "5 der Anfahrkupplung vermindert. Durch das Zusammenwirken des leistungsteilenden Getriebes und des Wechselgetriebes wird erreicht, daß über einem Geschwindigkeitsbereich von etwa 1:4 annähernd die ganze iao Leistung des normal aufgeladenen Brennkraftmotors zur Verfügung steht.

Claims

Patentanspruch:
Brennkraft-, insbesondere Diesel-Lokomotive, deren Brennkraftmotor über ein leistungsteilendes Getriebe seine Leistung einerseits an ein Gebläse, insbesondere an ein Schleudergebläse, zur Aufladung des Brennkraftmotors und andererseits über die Anfahrkupplung an die Antriebsräder des Fahrzeuges abgibt, dadurch gekennzeichnet, daß in den zu den Antriebsrädern führenden Wellenstrang ein mehrstufiges - *:. Wechselgetriebe leingeschaltet ist.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen