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Antriebsanordnung für Motorlokomotiven unter Verwendung von Flüssigkeitsübersetzungsgetrieben.
. Bei Motorlokomotiven und anderen Fahrzeugen mit großer zu beschleunigender Masse,
die von einem Verbrennungsmotor unter Einschaltung eines Flüssigkeitsgetriebes angetrieben
werden, entsteht die Schwierigkeit, claß dem normalen, während der Fahrt wirkenden
Lastmoment ein außerordentlich großes Lastmoment des Anzuges gegenübersteht.
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Da der Verbrennungsmotor nur ein im Vergleich zur Dampfmaschine begrenztes
Anzugsmoment entwickeln kann, wird in bekannter Weise mit Hilfe eines Flüssigkeitsgetriebes
(las Anzugsmoment für das Anfahren entsprechend vergrößert.
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Bei den praktisch ausführbaren Abmessungen des Flüssigkeitsgetriebes
kann dieses hohe Anzugsmoment nur erzeugt werden unter Verwendung sehr hoher Drucke.
Das bedingt erfahrungsgemäß leicht Undichtigkeitsverluste, die das Beschleunigen
des Zuges erschweren oder ganz unmöglich machen.
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Hier setzt -die Erfindung ein. Sie geht davon aus, daß die Undichtigkeitsverluste
vermieden oder auf ein erträgliches Maß herabgesetzt werden können, wenn man den
Druckunterschied auf den beiden Seiten der Pumpensätze herabzieht. Das geschieht
durch Fiintereinanderscbaltung mehrerer Primärpumpen unter Heranziehung von Hilfsmotoren,
wodurch es ermöglicht wird, den in der Sekundärpumpe benötigten Druck stufenweise
zu erzeugen.
Die Verhältnisse können am deutlichsten an Hand des
in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert werden.
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Der Hauptmotor A treibt durch die Primärpumpe C und die Sekundärpumpe
E -eines Flüssigkeitsgetriebes eine Blindachse an, von der aus die Triebachsen der
Lokomotive getrieben «-erden. Für das Anfahren wird der Motor auf die kleinste Stufe
der Primärpumpe geschaltet, die das größte Übersetzungsverhältnis zuläßt, (las im
übrigen in seiner Größe begrenzt ist aus den zulässigen kleinsten Abmessungen der
Primär- und größten Abmessungen der Sekundärpumpe, wie sie sich aus konstruktiven
und wirtschaftlichen Rücksichten ergeben. Der Höchstdruck, der für das Flüssigkeitsgetriebe
mit Rücksicht auf einen guten Wirkungsgrad während des Betriebes zugelassen sein
soll, sei beispielsweise ro Atm. Dann ergibt sich bei einer bestimmten Größe - des
Motors, wie sie für die Bedürfnisse des fah#-enden Zuges ausreicht, ein bestimmtes
_@uzugsnioment für den ruhenden Zug, das für Überwindung der ruhenden Reibung oder
wenigstens für eine Beschleunigung in der gewünschten Zeit zu klein sein kann. Es
sind daher zwei Hilfsmotoren ß und B' von hoher Umlaufzahl vorgesehen, die auf kleine
Primärpumpen D und D' wirken: die Verhältnisse sind so gewählt, fiaß
die in der Zeiteinheit von jeder der Primärpumpen geförderte Flüssigkeitsmenge der
von der größeren, aber langsamer laufenden Pumpe C geförderten Menge gleich ist:
Es «-erden nun die Pumpen so hintereinandergeschaltet, daß der Flüssigkeitsstrom,
ausgehend von der Pumpe C, erst durch P, dann durch D' in die Sekundärpumpe
E und von dieser wieder zurück nach C fließt. Das Übersetzungsverhältnis wird durch
das Hinzukommen der Hflfsmotoren und Pumpen alsdann nicht geändert, es wird aber
fler Flüssigkeitsdruck, der von der Pumpe C von o auf to Atm. gebracht, beispielsweise
von der Pumpe D unter Aufnahme der Arbeit des Motors B auf 2o Atm. und von der Pumpe
D' unter Aufnahme fier Arbeit cles Motors B' auf 3o Atm. gesteigert, so daß die
Sekundärpumpe mit 3o Atm., also mit dem dreifachen Druck gegen früher, beanschlagt
wird. Auf diese Weise vollzieht sich also das Anfahren "mit größerer Sicherheit
und Schnelligkeit, ohne daß die Primärpumpen mit höheren Drücken als zulässig beansprucht
werden, da für die Dichtigkeit der Kolben nur der Druckunterschied zwischen Saug-
und Druckseite maßgebend ist. Von der Sekundärpumpe muß für die kurze Zeit des Anlassens
der aus dein hohen Druck sich ergebende schlechtere Wirkungsgrad in Kauf genommen
werden.
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Als Hilfsmotoren können leicht gebaute :Motoren beliebiger Art verwendet
werden: in Betracht kommen z. B. Elektromotoren, gespeist aus einer mitgeführten
und etwa während schwächerer Inanspruchnahme des Hauptmotors aufgefüllter Batterie.
Es können Luftmotoren, gespeist aus einem mitgeführten Luftbehälter, sein oder Verbrennungsmotoren,
die mit einem anderen Betriebsbrennstoff und Betriebsverfahren als der Hauptmotor
arbeiten, z. B. Automobilmotoren. Während des Betriebes können die Hilfsmotoren,
gegebenenfalls bei Überlastung des Hauptmotors, zur Hilfsleistung mit herangezogen
werden. Die Schaltung kann in diesem Falle eine andere sein. Z. B. kann man die
beiden Primärpumpen D, D' parallel mit der Primärpumpe C des Hauptmotors
schalten. Dadurch wird der Flüssigkeitsstrom vergrößert und ohne Erhöhung des ausgeübten
Drehmoments die Geschwindigkeit vergrößert, oder es kann eine Pumpe D parallel
mit C, die andere D' hinter C geschaltet werden, wodurch sowohl die Geschwindigkeit
- wenn auch in geringerem Maße -, außerdem aber das Drehmoment vergrößert wird.
Die Lage der Hilfsmotoren l3, B' und der Zusatzprimärpumpen D, D'
kann beliebig gewählt werden; vorteilhaft wird man die Pumpen D, D' organisch
mit der Hauptprimärpumpe C in Längs- oder Queranordnung verbinden oder sie organisch
in ähnlicher Weise an die Sekundärpumpe ang ly iedern. Es können mehrere zusätzliche
Pril niärpumpen von einem Hilfsmotor betrieben werden oder ein Hilfsmotor mehrere
zusätzliche Primärpumpen betreiben.