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Veränderbares Flüssigkeitsgetriebe fÜr die Kraftiibertragullg bei Lokomotiven oder andern Fahrzeugen.
Die Erfindung bezieht sich auf hydraulische Kraftübertragungsgetriche mit veränderbaren Geschwindigkeiten für Lokomotiven oder andere Fahrzeuge. bestehend aus einer primären Pumpeneinheit, beispielsweise durch eine Diesel-oder Dampfmaschine angetrieben und verbunden mit einem hydraulischen Motor als sekundäre Pumpeneinheit.
Die Regelung des Getriebes wird zweckmässig dadurch bewerkstelligt, dass der Hub oder die Aufnahmefähigkeit der Pumpe verstellt wird. Eine weitere Regelung kann dadurch bewirkt werden. dass ein Druckablassventil angeordnet wird, ausserdem könnte auch der Hub oder die Aufnahmefähigkeit des Motors verändert werden.
Eine mögliche Gefahr bei der Betätigung von Übertragungen auf diese Art besteht darin, dass die Kraftübertragung zu schnell, oder bei einem unzweckmässigen Geschwindigkeits- verhältnis eingeschaltet wird. welch letzteres ein sehr heftiges Anhalten der Hauptwelle zur Folge haben kann oder eine zu starke Vorwärtsbewegung oder ein Schleifen der Fahrzeugräder verursacht. Zuweilen kann der Motor aus wirtschaftlichen Gründen leer laufen, beispielsweise beim Fahren auf geneigter Ebene. In diesem Falle ist eine weitere Gefahr vorhanden, dass im Augenblick des Einschaltens der Kraftübertragung die primären und die sekundären Einheiten ausser Schritt oder Phase sind, so dass ein Einschalten der sekundären Einheit die Krafübertragungsorgane gefährdet.
Gemäss der Erfindung wird eine selbsttätige und die Nachteile vermeidende Regelung vorgesehen, welche die relativen Geschwindigkeitsbedingungen der primären und sekundären Einheiten sichern und ein richtiges Einschalten der sekundären Einheit unter irgendeiner der erwähnten Bedingungen gewährleistet. Gemäss der Erfindung wird eine von Hand zu bedienende Vorrichtung, ein Servomotor oder eine ähnliche Schaltvorrichtung zur Regelung der Übertragungsbedingungen zwischen der primären und der sekundären Einheit dem Einflusse einer Regelungsvorrichtung ausgesetzt, die sie verstellen kann oder die ihre Betätigung der augenblicklichen Geschwingkeit der sekundären Einheit anpasst.
In dem Falle, in dem ein Ablassventil für die primäre Einheit angewendet wird, kann dieses gleichfalls einer Regelung nach der augenblicklichen Geschwindigkeit nnterworfen werden und es kann mit einer Einrichtung
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Flüssigkeitspumpe, die mit dem Hauptantrieb an dem Fahrzeug verbunden ist, b ist ein Gestänge zur Verstellung des Hubes oder der Aufnahmefähigkeit der Pumpe, c ist ein hydraulischer Motor. der mit der Pumpe durch ein Druckrohr d und ein Saugrohr e verbunden
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Das Gestänge b wird durch einen Hebel b1 und eine Stange 7t von einem Hebel j vom Maschinenstand betätigt. Die Klappe g wird normalerweise durch eine Feder k geschlossen gehalten und kann durch einen Handhebel 11 über ein Gestänge- geöffnet werden. Ein Regler o, angetrieben von der Welle des Motors c oder von irgendeinem geeigneten Teil der angetriebenen Vorrichtung, ist durch eine Gelenkstange p mit einem Arm s1 eines Doppelhebels verbunden, der einen Quadranten s trägt ; der letztere besitzt eine Aussparrung t für den Hebel J. Der Hebel wird normalerweise gegen die Hinterwand durch eine Feder 82 go- halten, er kann jedoch innerhalb der Aussparrung einen begrenzten Ausschlag erhalten.
Angenommen, das Fahrzeug läuft sehr langsam und die Pumpe a ist auf einen Hub oder eine Aufnahmefähigkeit null eingestellt, so dass keine Flüssigkeit in den Motor gepresst wird. Zwecks Beschleunigung des Fahrzeuges wird der Hebel nach links gegen das vordere Ende der Aussparrung hin bewegt und dort festgehalten. Diese Bewegung verstellt die Pumpe a so, dass sie einen wirksamen Hub zur Aufnahme von Flüssigkeit hat und jetzt läuft die Flüssigkeit durch den Motor c um. Der letztere wird jetzt beschleunigt und treibt das Fahrzeug an, ebenso wie den Regler o, der durch das gelenkige Gestänge p den Quadranten s in derselben Richtung, in der der Hebel i verstellt wurde, bewegt.
Hiedurch wird bewirkt, dass die Aussparrung t sich gegenüber dem Hebel, j vorwärts bewegt. Nunmehr ist eine weitere Vorwärtsbewegung des Hebels j möglich. Diese weitere Bewegung entsteht durch die angewachsene Geschwindigkeit des Motors c und des dadurch getriebenen Fahrzeuges und durch eine weitere Verstellung des Quadranten s durch den
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verhältnis nicht so schnell bewirkt werden kann, dass die Hauptantriebswelle angehalten wird oder so schnell, dass die Fahrzeugräder infolge zu grosser Beschleunigung auf der Fahrbahn schleifen.
Wenn irgendwann der Hebel 11 zwecks Öffnung der Klappe 9 betätigt wird, so dass der Motor c leer läuft, wird der Regler o trotzdem weiter von dem Motor angetrieben und verstellt bei einer Änderung der Fahrzeuggeschwindigkeit den Quadranten 8 mit dem Hebel j, so dass beim Weiterschliessen der Klappe 9 die Schaltung in einer Stellung gefunden wird, die der augenblicklichen Geschwindigkeit des Motors c angepasst ist und hiemit in einer Stellung, die der Pumpe einen für eine günstige Übertragung geeigneten Hub. bzw. eine entsprechende Aufnahmefähigkeit gibt.
Nach der Ausführungsart gemäss Fig. 2 wird die Klappe 9 durch eine biegsame Verbindung 1 betätigt, die unter einer Führungsrolle 1n hinwegläuft und mit einer Gleitstange 16 verbunden ist, die durch einen Drückerhebel n an dem Schalthebel j betätigt wird. Die. Stange u trägt ein Stück c, welches normalerweise in der Aussparrung t des Quadranten s ruht. Der Quadrant wird bei dieser Ausführungsart von dem Regler o über die Gelenkstange p, den Hebel q und die Gelenkstange r-verstellt. Die Zeichnungen enthalten die Ausführung nur rein schematisch und in Fig. 2 ist der Hebel j hin und her verstellbar, ohne an der Verbindung 1 zu reissen, wobei der Hebel j nur verstellt wird, wenn der Hebel n in Tätigkeit gesetzt wird.
Bei Beschleunigung wird der Hebel j vorwärts bewegt, so dass das Stück . soweit es die Aussparrung t gestattet, vorwärts getragen wird. Hiebei wird der Motor auf eine geringe Geschwindigkeit beschleunigt, wie in Fig. 1, und durch den Regler o und das Gelenkgestänge p, q, r wird der Quadrant s verstellt, so dass der Hebel j weiter vorwärts verstellt werden kann. Angenommen, die Pumpe a sei so eingestellt, dass das Fahrzeug. eine Geschwindigkeit von 30 km pro Stunde erhält ; wird jetzt der Drücker M betätigt, um die Pumpe anzulassen, läuft der Motor c leer. Während eines solchen Fahrlaufes wird sich die Geschwindigkeit des Zuges verringern oder sie wird sich, im Falle des Fahrens auf einer geneigten Bahn. vergrössern.
Auf diese Weise müsste der Zug beispielsweise eine Geschwindigkeit von 50 & w pro Stunde erreichen und in diesem Augenblick müsste von dem Maschinisten die Kraftübertragung wieder eingeschaltet werden. Würde in diesem Augenblick der Maschinist den Drückerhebel n loslassen, währenddem er den Hebel j in derselben Stellung zurückhält, die er inne hatte, als die Klappe 9 bei einer Zuggeschwindigkeit von 30 lem pro Stunde offen war, so ist es selbstverständlich, dass der Übertragungsmechanismus beschädigt würde. Die Klappe 9 kann nur mit Sicherheit geschlossen werden, wenn die Pumpe a erst so eingestellt ist. dass sie der augenblicklichen Geschwindigkeit des Motors angemessen arbeitet, was bei dem betrachteten Beispiel einer Zuggeschwindigkeit von 50 km pro Stunde entspricht.
Angenommen, dass bei einer Geschwindigkeit von 30 kiwi pro Stunde der Maschinist den Motor frei laufen lassen will, so drückt er den Hebel n gegen den Handgriff des Hebels i, wobei er an der Verbindung zieht, und die Pumpenauslassklappe g
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Zug sodann beschleunigt, so hat der Regler o das Bestreben, den Quadranten s so einzu- stellen, dass die Aussparrung t sich nicht mehr unter dem Stüek w befindet. Lässt jetzt der Machinist den Drucker n los, wenn die Kraftübertragung wieder hergestellt werden soll, so
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verhältnis zwischen Pumpe und Motor vorhanden ist. da das Stück c durch den Quadranten so gehalten wird, dass das Gestänge 1/, mit welchem die biegsame Verbindung l verbunden ist. sich nicht abwärts bewegen kann.
Der Machinist muss erst den Hebel j so verstellen,
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Geschwindigkeit des Motors c angemessene Förderung aufweist. Unter dieser Bedingung läuft dann stets die Aussparung t unmittelbar unter dem Stück l', so dass sich letzteres senken kann. wodurch auch das Gestänge M gesenkt wird, die Verbindung l erschlafft und die Klappe g sieh schliesst. Die Kraftübertragung erhält wieder ein geeignetes Geschwindigkeitsverhältnis zwischen Pumpe und Motor.
Ist der Hauptantrieb derartig, dass er keine gleichmässige Geschwindigkeit aufweist, so ist es ratsam, einen Regler w mit einer Welle der Pumpe oder ändern getriebenen Teilen
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Schwinghebels q zu verbinden. Zu diesem Zweck wird der Zapfen y gleitend auf einer Bogenführung z angeordnet, wie dargestellt. Auf diese Weise wird eine selbsttätige Regelung, die abhängig von der Pumpengeschwindigkeit ist, der automatischen Regelung, die abhängig von der Motorgeschwindigkeit ist, überlagert, wobei der Quadrant s stets eine geeignete Stellung für eine sichere Führung der Einrichtung, ungeachtet der Geschwindigkeitsveränderungen der Pumpe oder des Motors erhält.
In Fig. 3 ist der Hebel j zusammen mit dem ausgesparten Quadranten s auf einen Zapfen gelagert und auf dem Hebel befindet sich ein Gleitstück c, welches mit einer Stange u des Drückerhebels n verbunden ist. Auf dem Gleitstück o ist eine aufwärts gerichtete, unter der Wirkung einer Feder stehende Sperrklinke oder ein Zahn angeordnet, der normalerweise im Einschnitt des Quadranten s ruht. Das untere Ende des Gestänges u ist mit einem Arm mit einem Doppelhebel 1 verbunden, dessen anderes Ende beweglich mit einem Gestänge, einem Seil 2 o. dgl. verbunden ist, welches durch die Mitte des Zapfens 3 des Hebels j und des Quadranten s geht. Die Verbindungsstange 2 der Fig. 3 soll die Klappe 9 der Fig. 2 betätigen.
Zu irgendeinem Zeitpunkt kann der Maschinist den Drückerhebel n betätigen, um das Gleitstück v zu heben und an dem Verbindungsglied 2 zu ziehen. Ändert sich die Motorgeschwindigkeit, so verstellt der Regler o. wie oben beschrieben, den Quadranten s, so dass der Einschnitt t in dem Quadranten unter die Klinke oder den Zahn vl gestellt wird. Wird der Drückerhebel n sodann losgelassen, so greift der Zahn vl in den Quadranten ein, so dass die Klappe 9 nicht losgelassen wird und sich nicht schliessen kann.
Damit nun ein Schliessen stattfinden kann, muss der Machinist zunächst den Hebel j so verstellen, dass er gegenüber dem Einschnitt t in dem Quadranten steht, so dass der Zahn 1) 1 hindurch kann. Es liegt an der Geschicklichkeit eines geübten Mechanikers, die beschriebene Erfindung praktisch zu verwerten und eine geeignete Ausführungsform zu finden. In dem hier beschriebenen Beispiel sind die Schalthebel j unmittelbar znr Beseitigung der Pumpenschaltung, jedoch kann auch eine Servoschaltung angewendet werden, bei welcher die Betätigung des Handhebels ein Kraftorgan steuert, welches durch seine Bewegung eine entsprechende Verstellung des Pumbenhub- und Aufnahmefähigkeitsregulators bewirkt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Veränderbares Flüssigkeitsgetriebe für die Kraftübertragung bei Lokomotiven oder
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gekennzeichnet, dass diese Regelvorrichtung (j) (Hand-oder Servomotorschaltung) dem Einfluss einer auf die Geschwindigkeit reagierenden Vorrichtung (s, t) unterworfen ist, welch letztere durch die angetriebenen Teile betätigt wird. um die Betätigung der Regelvorrichtung nur in Übereinstimmung mit der augenblicklichen Geschwindigkeit der sekundären Einheit zuzulassen.