<Desc/Clms Page number 1>
Antrieb von Kraftfahrzeugen mit zwei Verbrennungsmotoren.
Es ist bekannt, Kraftfahrzeuge mit zwei Verbrennungsmotoren anzutreiben, um die Betriebssicherheit zu erhöhen oder um bei mässigen Zugleistungen einen Motor zwecks Brennstoffersparnis abschalten zu können. Insbesondere die letzte Forderung führt in der Praxis zu komplizierten Kupplungsanordnungen, weil es nicht einfach ist, die Drehzahl der beiden Motoren im Augenblick des Zusammenkuppelns so anzugleichen, dass das Zuschalten des zweiten Motors (Reservemotors) stossfrei erfolgt, oder aber einen Motor wieder abzuschalten.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Antrieb für Strassen-und Schienenfahrzeuge mit zwei Verbrennungsmotoren, bei dem die genannten Nachteile dadurch beseitigt werden, dass in die Kraft- übertragung von jedem Motor zum Fahrzeug ein Freilauf (Freilaufmechanismus) eingeschaltet ist.
In Fig. 1 der Zeichnung ist als Beispiel der Antrieb eines Schienenfahrzeuges dargestellt. Es bedeuten Mi und M2 die beiden Antriebsmotoren, a und b die von den Motoren zu einem gemeinsamen
EMI1.1
angeordneten Freilaufmechanismen, nämlich je einer für jeden Motor.
Der Freilaufmechanismus bewirkt die kraftschlüssige Verbindung zwischen Motor und Fahrzeug nur dann, wenn der Motor auf das Fahrzeug treibend wirkt ; diese Verbindung wird jedoch selbsttätig unterbrochen, wenn der Wagen durch den eigenen Schwung oder durch die Schwerkraft bei Talfahrt die Neigung hat, den langsamer laufenden oder stillstehenden Motor anzutreiben. Vom Getriebe G gehen z. B. die Kardanwellen k und I ab, die die Vorderräder m bzw. Hinterräder n oder deren Achsen antreiben.
Die Wirkung dieses Antriebes ist folgende :
Zum Anfahren werden in der Regel beide Motoren benutzt. Sie übertragen ihre Antriebskraft über die Freilaufmeehanismen Fi, F2 und über eventuell eingebaute nachgiebige oder hydraulische Kupplungen KI, K2 zum gemeinsamen Geschwindigkeitswechselgetriebe G und weiter auf das Fahrzeug.
Wenn nach dem Anfahren das Fahrzeug durch die vereinigte Kraft beider Motoren auf die gewünschte Geschwindigkeit beschleunigt ist, für die Weiterfahrt aber nur ein Motor benutzt werden soll, dann genügt es im Gegensatz zu bekanntgewordenen Anordnungen zur Erreichnug dieses Zweckes, dass bei dem für den Stillstand ausersehenen Motor einfach die Gaszufuhr abgesperrt und eventuell die Zündung ausgeschaltet wird.
Durch die Wirkung des dem stillgesetzten Motor zugeordneten Freilaufes wird vermieden, dass dieser Motor durch den andern Motor oder durch das rollende Fahrzeug in unerwünschter Weise mitgenommen und angetrieben wird.
Wenn im Verlaufe der Fahrt, z. B. auf einer Steigung, das Bedürfnis entsteht, den zweiten Motor wieder zuzuschalten, so geschieht das wieder auf höchst einfache Weise dadurch, dass der zweite Motor mit Hilfe seines Anlassers gestartet wird, worauf durch einfaches Vermehren der Gaszufuhr seine Geschwindigkeit so weit erhöht wird, bis der Kraftfluss durch den Freilauf vom Motor zum gemeinsamen Geschwindigkeitswechselgetriebe zustande kommt.
Das Zuschalten des Motors erfolgt stossfrei, etwa in derselben Weise, wie wenn eine in einem Eisenbahnzuge vorhandene zweite Lokomotive, die bisher leer mitgelaufen ist, nunmehr gleichfalls bewegend auf den Zug einwirkt.
Diese sehr einfache Zuschaltmöglichkeit des zweiten Motors ohne Betätigung eines Kupplung-
EMI1.2
<Desc/Clms Page number 2>
chronisierung der Motoren sowie der richtigen Erfassung des geeigneten Augenblickes, in dem die Motoren gekuppelt werden dürfen, ist ein sehr wichtiger Vorteil der Erfindung.
Durch diese einfache Bedienung wird die Möglichkeit zur Brennstoffersparnis vom Fahrpersonal auch wirklich ausgenutzt, was bei den bisher bekanntgewordenen Doppelmotorfahrzeugen nicht der Fall war, weil vom Personal das umständliche Schaltmanöver mit Vorliebe unterlassen wurde.
Der Einbau der nachgiebigen oder hydraulischen Kupplungen i,. Es bewirkt dabei, dass das Anfahren stossfrei, nämlich bei günstigster Anpassung der Drehzahlen der beiden Motoren vor sich geht.
Insbesondere kommen aber diese Kupplungen dann in Betracht, wenn die Freilaufmechanismen Fi, Fa sperrbar eingerichtet sind, u. zw. zu dem Zwecke, um bei untätigen Motoren diese als selbsttätige Bremse (Motorbremsung) für das Fahrzeug zu benutzen. In einem solchen Falle bewirken die nachgiebigen Kupplungen einen Ausgleich. der sonst auftretenden oft sehr grossen Stösse und ermöglichen die Erzielung grosser Elastizität im gesamten Antrieb.
Es ist nicht unbedingt nötig, dass beide Motoren Mi, M ; über ein gemeinsames Gesehwindigkeits- wechselgetriebe G auf das Fahrzeug wirken ; es ist vielmehr möglich, dass jeder Motor ein eigenes Getriebe G besitzt, so dass je ein Antriebsaggregat, bestehend aus Motor, Freilauf und Geschwindigkeitswechselgetriebe eventuell mit dazwischen geschalteter nachgiebiger (hydraulischer) Kupplung je einer
EMI2.1
Bei Fahrzeugen, insbesondere Schienenfahrzeugen, mit Antrieb durch zwei Verbrennungsmotoren ist es erwünscht, je einen Motor an jedem Wagenende unterzubringen. Weiters ist es vorteilhaft, zwei Motoren mit der gleichen Drehrichtung, eventuell auch von vollkommener Gleichheit bezüglich Leistung und Ausrüstung zu verwenden.
Da ferner solche Motoren mit ihrem Ventilatorende dem stirnseitig angeordneten Kühler zugewendet sein sollen, ergibt sich die Notwendigkeit, die Drehrichtung des einen Motors umzukehren, damit beide Motoren auf das Fahrzeug in gleicher Richtung bewegend wirken können. Anderseits ist für solche Fahrzeuge häufig ein Umsteuergetriebe erwünscht, um gleich schnell nach vorwärts oder nach rückwärts fahren zu können (Eisenbahnbetrieb).
Der Erfindung gemäss wird nun dieses Umsteuergetriebe mit dem erwähnten Umkehrgetriebe (Drehriehtungswender) jeweilig für einen Motor zu einem einheitlichen Getriebe vereinigt, ohne dass es notwendig wäre, die Zahl der Zahnräder zu vermehren. Im wesentlichen besteht diese Erfindung darin, dass jeder der beiden Motoren sowohl unmittelbar als auch über ein gemeinsames Drehrichtungumkehrgetriebe mit Hilfe von Schaltorganen auf ein gemeinsames Antriebsrad treibend wirken kann.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel dieses vereinigten Getriebes unter Benutzung eines gemeinsamen Geschwindigkeitswechselgetriebes dargestellt.
Es bedeuten a und b die von den beiden Motoren Mi und M2 zum Getriebe führenden Antriebswellen, in welche die oben erwähnten Freilaufmeehanismen Fi und Fg eingeschaltet sind. Ferner sind
EMI2.2
schiebbar sind und die Motorkraft auf die Kegelräder e und f bzw. auf das Rad g mittels deren Innenverzahnung übertragen. Die Kegelräder e und f sind zweckmässig in Kugellagern e'bzw. f'und das zwischen
EMI2.3
kehrzahnrad, das mit den Kegelrädern e und f in Eingriff steht. i ist das erste Rad des gemeinsamen Geschwindigkeitswechselgetriebes (Hauptgetriebe G), für welches das Rad g Antriebsrad ist und von dem aus der Antrieb über die einzelnen Geschwindigkeitsstufen zu den Fahrzeugachsen abgeht.
Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende :
In Fig. 2 ist die Stellung der Mitnehmer c und d eine solche, dass der Mitnehmer d nur mit dem Kegelrad e und der nach einwärts geschobene Mitnehmer e mit den Rädern f und g kuppelt.
Bei Vorwärtsfahrt treibt sodann der Motor Mi über die Welle b, den Mitnehmer d, das Kegelrad e, das Umkehrrad h, das Kegelrad f und den eingeschobenen Mitnehmer c das Getrieberad g. Der Motor M ; treibt durch die Welle a und den Mitnehmer c das Getrieberad g direkt an.
Bei Betrachtung der Drehrichtungen ergibt sich folgendes Bild : Der Motor Mi treibt über das Umkehrrad h, weshalb seine Drehrichtung gewendet wird. Der Motor M2 treibt (zum Motor Mi entgegengesetzt laufend) das Getrieberad g direkt, also ohne Umkehrung an. Dass die beiden Antriebswellen a und b und die ihnen zugeordneten Motoren Mi und M2 vom Getriebe aus betrachtet entgegengesetzte Drehrichtungen haben, kommt, wie schon erwähnt, daher, dass die Motoren an sich wohl gleichsinnig laufen, aber ähnlich einem Spiegelbild gegeneinander montiert sind.
Für die Rückwärtsfahrt wird der Mitnehmer c herausgeschoben, dafür der Mitnehmer d hineingeschoben. Dadurch treibt der Motor Mi das Getrieberad g unmittelbar in seinem Sinn an, während der Motor M ; über den Mitnehmer c, das Kegelrad f, das Umkehrrad h, das Kegelrad e und den eingeschobenen Mitnehmer d auf das Getrieberad g nach Umkehrung seiner Drehrichtung arbeitet. Die Schaltung der beiden Mitnehmer kann durch ein gemeinsames Organ erfolgen. Das Umkehrgetriebe, Umsteuergetriebe und Geschwindigkeitswechselgetriebe können in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht werden.
Da bei einem gewöhnlichen Umsteuergetriebe ebenfalls mindestens drei Zahnräder erforderlich sind, bedeutet die Verwendung dieser Zahnräder zur gleichzeitigen Umkehr des Drehsinnes eines be-
<Desc/Clms Page number 3>
liebigen der beiden Motoren und zur Gesamtumkehr der Wagenfahrrichtung einen wesentlichen Vorteil der Erfindung.
Die Vereinigung der Einrichtungen gemäss den Fig. 1 und 2 erfüllt sonach in einfachster Weise folgende Forderungen :
1. Beliebige Wahl des Antriebes des Fahrzeuges durch den Motor Mi oder den Motor M2 oder durch beide Motoren.
2. Beliebiger Wechsel des Antriebes während der Fahrt von zwei Motoren auf einen Motor oder umgekehrt oder Wechsel des Antriebes von Motor Mi (im Falle seines Versagens) auf Motor M2 oder umgekehrt.
3. Synchronisierung der Geschwindigkeiten ohne Stoss beim Zu-oder Abschalten eines Motors oder beim Anfahren mit zwei Motoren.
4. Vermeidung komplizierter Kupplungsgestänge für die oben erwähnten Schaltmöglichkeiten.
5. Vereinfachte Schaltbedienung unter Verwendung eines gewöhnlichen Zahnradgetriebes (insbesondere Zahnradschubgetriebes) ohne die heute bei solchen Fahrzeugen üblichen Synchronisierkupplungen oder Mehrfachkupplungsanordnungen.
6. Verwendung von zwei Motoren mit derselben Drehrichtung, trotzdem sie mit ihren Schwungradseiten gegeneinander angeordnet sind.
7. Vereinigung des dazu notwendigen Umkehrgetriebes (jeweilig für einen Motor wirksam) mit dem Umsteuergetriebe des Wagens, bei Ersparung von Bauteilen, insbesondere Zahnrädern.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Antrieb von Kraftfahrzeugen mit zwei Verbrennungsmotoren, die allenfalls auf ein gemeinsames Geschwindigkeitswechselgetriebe wirken, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kraftübertragung von jedem Motor zum Fahrzeug ein Freilauf eingeschaltet ist.