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Diesellokomotive
Die Erfindung betrifft eine Diesellokomotive mit einem vom Traktionsmotor unabhängigen, mit einer eigenen Antriebsquelle ausgestatteten Verdichter zur Speisung sowohl der Druckluftbremsanlage als auch der Druckluftanlassvorrichtung für den Traktionsmotor.
Die Forderung der Eisenbahnverwaltungen, mit Rücksicht auf den Oberbau auch Lokomotiven grosser
Leistung und geringer Achsenzahl mit kleinen Achsdrücken zu liefern, zwingt zu Gewichtseinsparungen, die Rücksichtnahme auf das Lichtraumprofil und die zwecks guter Kurvenläufigkeit begrenzte Baulänge zu räumlicher Beschränkung. Die Formsteifigkeit der Tragkonstruktion bzw. betriebliche Anforderungen an die Lokomotive setzen den Gewichts- und Raumsparmassnahmen eine natürliche Grenze. Weitere Möglich- keiten zu Einsparungen bieten die Hilfseinrichtungen, unter denen Druckluftanlassvorrichtungen einen er- heblichen Anteil hinsichtlich Raumbedarf, Gewicht und Kosten haben.
Bei einer bekannten Diesellokomotive der oben genannten Bauart wird ein Brems- und Anlassluftver- dichter verwendet, der auf Grund seiner mehrstufigen Ausbildung die Entnahme verschieden hoch gespan- ter Druckluft für Brems- und Anlasszwecke gestattet. Die Anlassvorrichtung wird aus einem eigenen Anlass- luftbehälter gespeist, der seinerseits mit der Endstufe des Verdichters verbunden ist. Die Druckluftentnah- me für die Bremsanlage erfolgt hingegen aus der mittleren Druckstufe des Verdichters über einen Vorbehälter und einem nachgeschalteten Hauptbremsluftbehälter. Eine Vielzahl von Regelgliedern ist hier notwendig, um eine gleichmässige und sichere Versorgung der Druckluftverbraucher zu gewährleisten.
Zu diesem Zweck weist die Druckluftanlage unter anderem zur Entlastung der Verdichterendstufe bei Nichtgebrauch der Anlassvorrichtung, d. h. bei vollem Anlassluftbehälter, eine Kurzschlussleitung zwischen Mittel- und Endstufe des Verdichters auf, an deren Stelle aber auch eine pneumatisch betätigte Kupplung treten kann, die die Endstufe in diesem Fall überhaupt stillsetzt. Der verwickelte Aufbau dieser Anlage bedingt naturgemäss einen erhöhten baulichen Aufwand und damit auch, insbesondere wegen des Vorhandenseins dreier Luftbehälter, einen ausserordentlich hohen Raumbedarf. Durch die Vielzahl der erforderlichen Regelorgane ergibt sich auch eine erhöhte Störungsanfälligkeit der Anlage und somit des Triebfahrzeuges selbst.
Die Erfindung vermeidet die genannten Mängel der bekannten Ausführung und löst das Problem des Betriebes von Brems- und Anlassvorrichtung mittels eines einzigen Verdichters in wesentlich einfacherer Weise. Erfindungsgemäss sind zum Anlassen des Traktionsmotors in an sich bekannter Weise pneumatisch betriebene Anlassmotoren vorgesehen, und dient zur Speisung der Anlassmotoren und der Bremsanlage ein gemeinsamer Druckluftbehälter, wobei die Druckluft im Druckluftbehälter bzw. für die Anlassmotoren einen gegenüber dem üblichen Behälterdruck um maximal 1000/0 erhöhten Druck besitzt.
Der Raumbedarf eines solchen praktisch nur einen dem bisherigen Bremsluftbehälter entsprechenden Behälter aufweisenden Anlage ist wesentlich geringer als bei der bekannten Ausführung, was bei den beengten Platzverhältnissen an Lokomotiven zweifellos von grosser Bedeutung ist. Darüber hinaus sind auch nur wenige Regelorgane erforderlich, um einen störungsfreien Betrieb der Anlage zu sichern. Auch hinsichtlich der Anschaffungsund Wartungskosten ergeben sich nicht unerhebliche Vorteile. Die Erfindung ermöglicht es ferner, die Vorteile der an sich bekannten pneumatisch betriebenen Anlassmotoren, die auf Grund ihres einfachen Aufbaues wenig störungsanfällig sind und nahezu wartungsfrei arbeiten, in vollem Ausmass auszunützen.
Die Beschränkung des für Anlasszwecke erhöhten Betriebsdruckes auf den genannten Höchstdruck hat
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den Vorteil, dass als Druckluftbehälter Bremsluftbehälter üblicher Bauart verwendet werden können, sofer- ne man deren zulässige Belastbarkeit voll ausnützt. Auch die übrigen Teile der Startanlage, wie Leitun- gen und Armaturen, erfordern somit keine hochdruckfeste Ausführung.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird vorgeschlagen, die Zuteilung von Druckluft aus den Druckluftbehältern zu den Anlassmotoren einerseits, und zu den Brems- und Steuereinrichtungen der
Lokomotive anderseits, durch Sperrung bzw. Freigabe der entsprechenden Druckluftleitungen mittels ei- nes einzigen Verteilorganes, z. B. eines Wechselventiles vorzusehen. Durch den erfindungsgemässen, ge- meinsamen Anschluss aller luftdruckbetriebenen Einrichtungen einschliesslich der Starteinrichtung an den gleichen Druckluftbehältern wird die wechselweise Versorgung aller Drucklufteinrichtungen durch ein ein- ziges Organ überhaupt erst ermöglicht.
Bei Verwendung eines Wechselventiles als Verteilorgan ist dieses den Druckluftbehältern nachgeschaltet und verfügt über eine Start- und eine Betriebsstellung, wobei es jeweils die Druckleitungen jener Wirkungskreise sperrt, die dem beabsichtigten Betriebszustand entgegen- wirken bzw. gefährlich sind. Somit lässt sich sowohl das Starten während des Motorlaufes als auch das
Aufschalten von Fahrleistung während des Startvorganges mit Sicherheit verhindern.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann bei Verwendung eines Wechselventiles als Verteilorgan dieses in Abhängigkeit von einer Betriebsgrösse des Traktionsmotors, insbesondere von der Drehzahl des
Traktionsmotors, betätigt sein, wobei z. B. ein von einem elektromagnetischen Ventil gesteuerter pneu- matischer Stellzylinder vorgesehen und das elektropneumatische Ventil durch einen Tachodynamo od. dgl. betätigt sein kann, so dass das Wechselventil nach erfolgtem Start des Traktionsmotors selbsttätig von der Fahrt- in die Betriebsstellung zurückkehrt. Diese Massnahme bedingt eine wesentliche Erhöhung der Betriebssicherheit, da Fehlschaltungen, die schwere Beschädigungen des Antriebsaggregates und damit eine längere Ausserbetriebsetzung der Lokomotive zur Folge haben können, bei der erfindungsgemässen Ausführung ausgeschlossen sind.
Ferner erfährt das Fahrpersonal eine Entlastung, da die Bedienung und Kontrolle der Betriebsstellung des Wechselventiles entfällt. Vorteilhafterweise kann durch entsprechende Anpassung der Ansprechspannung des elektropneumatischen Ventiles oder eines ihm vorgeschalteten Relais auf die Geberspannung des Tachodynamos der Schaltzeitpunkt des Wechselventiles von einer beliebig wählbaren, vorzugsweise geringfügig über der Anlassdrehzahl liegenden Drehzahl des Traktionsmotors abhängig gemacht werden. An'Stelle eines Tachodynamos kann aber auch eine mit dem Traktionsmotor gekuppelte Lichtmaschine für die lokomotiveigene Stromversorgungsanlage als Geber für das elektropneumatische Ventil Anwendung finden und somit in vorteilhafter Weise ein weiteres Bauelement eingespart werden.
Schliesslich kann auch nach der Erfindung eine drehzahlabhängige Einstellung mindestens zweier Druckstufen am Kompressor vorgesehen sein, wobei ein Kompressorregler einen von einem elektropneumaischen Ventil gesteuerten pneumatischen Stellzylinder aufweist und das elektropneumatische Ventil durch den Tachodynamo in dem Sinne betätigt ist, dass nach erfolgtem Start des Traktionsmotors eine selbsttätige Verstellung des Kompressorreglers auf die niedrigere Druckstufe stattfindet. Diese selbsttätige Drosselung des Kompressordruckes, nach Anlauf des Traktionsmotors auf die niedrigere, für Brems- und Steuerzwecke ausreichende Druckstufe, bewirkt eine Schonung des Kompressors während des normalen Fahrbetriebes.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden an Hand der Schemazeichnung näher erläutert.
In dem vom Traktionsmotor 17 unabhängigen Kompressor 1, der einen Eigenantrieb besitzt, wird die angesaugte Luft auf den vom Kompressorregler 18 jeweils eingestellten Betriebsdruck verdichtet und über den Druckluftkühler 2 und den Ölabscheider 3 sowie ein Rückschlagventil 5 dem mit einem Sicherheitsventil 4 versehenen Druckluftbehälter 6 zugleitet. Von diesem gelangt die Druckluft über das Automatikfilter 8 zum Wechselventil 9, welches deutlichkeitshalber-als Dreiweghahn dargestellt ist. Zwischen Automatikfilter 8 und Wechselventil 9 zweigen ständig unter Primärdruck stehende Steuerleitungen, u. zw.' die Steuerdruckleitung 10 zum elektropneumatischen Ventil 14 sowie die Steuerdruckleitung 12 zum elektropneumatischen Ventil-20 ab. An die Steuerdruckleitung 10 ist das Manometer 24 der Drucklufterzeugungsanlage angeschlossen.
Vom Wechselventil 9 führt die Anlassdruckluftleitung 13 über das Druckreduzierventil 27 zu den Anlassmotoren 19, eine weitere Druckluftleitung 26 zu dem mit dem Auslass 11 versehenen Sicherheitsventil 7 und von diesem über das Manometer 23 der Bremsluftanlage zu den Bremsund Steuereinrichtungen der Lokomotive. Die beiden Stellungen des Wechselventiles 9 sind aus der Zeichnung ersichtlich, wobei die vollgezeichnete Lage der Startstellung, die strichliert eingezeichnete Lage der Betriebsstellung entspricht.
In der Startstellung gibt das Wechselventil 9 die Anlassdruckluftleitung 13 frei, wogegen die Druck-
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luftleitung 26 zu den Brems- und Steuereinrichtungen der Lokomotive gesperrt bleibt, um das Lösen der Zugsbremsen wie auch das Aufschalten von Fahrleistung während des Startvorganges zu verhindern. Der
Traktionsmotor 17treibt den Tachodynamo 16 an, welcher nach erfolgtem Start des Traktionsmotors Strom erzeugt und diesen über die Verbindungsleitungen 15 und 25 den elektropneumatischen Ventilen 14 und 20 zuführt. Bei Erreichen einer vorbestimmten Drehzahl des Traktionsmotors 17 steigt die Spannung des Ta- chodynamos 16 bis auf jenen Wert an, bei dem die elektropneumatischen Ventile 14 und 20 bzw. die die- sen vorgeschalteten (in der Zeichnung nicht dargestellten) Relais ansprechen.
Somit strömt einerseits
Druckluft aus der Steuerdruckleitung 10 über das Ventil 14 zum pneumatischen Stellzylinder 22, der das 'Wechselventil 9 in die Betriebsstellung bringt, anderseits öffnet das Ventil 20 der Druckluft aus der Steuerdruckleitung 12 den Weg zum pneumatischen Stellzylinder 21, der somit den Kompressorregler 18 auf die niedrigere Brems- und Steuerdruckstufe umschaltet. Bei Abstellen des Traktionsmotors 17 werden die Verbindungsleitungen 15 und 25 und damit die elektropneumatischen Ventile 14 und 20 stromlos und die Stellzylinder 22 und 21 bringen sowohl das Wechselventil 9 als auch den Kompressorregler 18 in die Startstel- lung zurück.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Diesellokomotive mit einem vom Traktionsmotor unabhängigen, mit einer eigenen Antriebsquelle ausgestatteten Verdichter zur Speisung sowohl der Druckluftbremsanlage als auch der Druckluftanlassvorrichtung für den Traktionsmotor, dadurch gekennzeichnet, dass zum Anlassen des Traktionsmotors in an sich bekannter Weise pneumatisch betriebene Anlassmotoren (19) vorgesehen sind und dass zur Speisung der Anlassmotoren (19) und der Bremsanlage ein gemeinsamer Druckluftbehälter (6) dient, wobei die Druckluft im Druckluftbehälter (6) bzw. für die Anlassmotoren (19) einen gegenüber dem üblichen Behälterdruck um maximal lOOo erhöhten Druck besitzt.