Umsteuervorrichtung für Zahnradgetriebe von Lokomotiven und ähnlichen Fahrzeugen. Es ist bekannt, bei Lokomotiven und ähn lichen Fahrzeugen, wie Lokomobilen u. s. w., die Kraft vom Antriebmotor auf die Treib räder durch Zahnräder zu übertragen und den Rückwärtsgang durch Ein- und Auskupp- lung zweier oder mehrerer Zahnräder durch deren Bewegung in radialer Richtung herbei zuführen, wobei ein Zusatzrad, das bei Vor wärtsgang zweckmässigerweise stillsteht, zwi schen zwei andere Zahnräder eingekuppelt wird, die ihrerseits in beliebiger Weise ausser Eingriff miteinander gebracht werden.
Die Einrückung verursacht hierbei Schwierig keiten, da bei der radialen Einrückung leicht zwei Zahnköpfe aufeinander treffen können, statt dass ein Zahnkopf des einen Rades sofort in eine Zahnlücke des andern eingreift. Meh rere Vorschläge wurden gemacht, um solche Stellungen der Zahnräder zu bewirken, dass ein Zahnkopf immer in eine Zahnlücke ein greift. Zwar ist vorgeschlagen worden, durch Handhebel oder dergleichen beide oder eines der zusammenzukuppelnden Räder schrittweise in die Eingriffsstellung zu drehen, jedoch ist auch das schwierig, besonders wenn die Zähne schraubenförmige Gestalt haben und zwei Zahnköpfe schon aneinander angestossen sind.
Die Erfindung hat eine Umsteuervorrich- tung für Zahnradgetriebe von Lokomotiven und ähnlichen Fahrzeugen zum Gegenstande, durch die ein schneller und zuverlässiger Zahneingriff bei der Umsteuerung bewirkt wird, und besteht darin, dass neben dem An triebmotor noch ein Motor angeordnet ist, der bei der Umsteuerung mindestens eines der mit einander in Eingriff zu bringenden Zahnräder des Zahnradgetriebes dreht.
Dieser Umsteuer motor besteht zweckmässig aus einem nur für diesen Zweck bestimmten, durch Öl ange triebenen Motor, der mittelst einer lösbaren Reibungs-, Zahn- oder andern Kupplung mit einer der Wellen des Getriebes verbunden ist.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungs beispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Abb. 1, die eine Seitenansicht des Zahn radgetriebes zeigt, enthält aüch Einzelheiten von Rohrleitungen und Anzeigevorrichtungen, die die einen Schnitt nach der gebrochenen Linie -A-9. der Abb. 1 darstellende Abb. 2 nicht aufweist.
Die am schnellsten laufende Welle 1 ist, beispielsweise'bei 2 (Abb. 2), an eine seitlich angeordneteDampfturbine oder dergleichen an gekuppelt. Durch Zahnräder 3', 3 , 4', 42, 51, 52 und 61 werden in bekannter Weise die Wellen 3, 4, 5 und 6 angetrieben, von denen die Welle 5 mit ihren Zahnrädern 51 und 52 mittelst einer Exzenterstellvorrichtung nur für den Rückwärtsgang mit den Wellen 4 und 6 gekuppelt wird, nachdem gleichfalls durch eine Exzenterstellvorrichtung die Welle 4 und die Welle 6 entkuppelt sind. Die radialen Ver stellungen der Wellen können von Hand oder zum Beispiel mit Hilfe von Öldruck, wie Abb. l darstellt, bewirkt werden.
Das Exzenter der Welle 4 steht durch Lenkervorrichtung 7 mit dem Kolben 8 eines Ölmotors in Verbindung. Durch einlassen von Öl auf der einen oder andern Seite des Kolbens 8 in den Zylinder kann die Welle 4 derart gehoben oder ge senkt werden, dass entweder das auf dieser Welle befestigte Rad 42 mit dem auf der Welle 6 befestigten Rad 61 oder das andere auf der Welle 4 befestigte Rad 41 mit dem auf der Welle 5 befestigten Rad 5' in Eingriff gebracht wird.
In derselben Weise kann die Welle 5 mittelst der Lenkervorrichtung 9 durch Einlassen von<B>01</B> in dem zugehörigen Zylinder auf der einen oder andern Seite des Kolbens 19 in eine solche Stellung gebracht werden, dass die auf dieser Welle befestigten Zahnräder 51 und 52 mit den .Bädern 41 bezw. 6' in Eingriff gebracht werden.
Ein weiterer Oldruckkolben, 10, ist mit einer Zahnstange 101 versehen, die in einen auf einem drehbaren Zylinder 11 angebrachten Zahnkranz 11' eingreift. Dieser Zylinder 11 ist auf einem andern Teil seiner Länge unrund, also abgeflacht oder dergleichen, wie bei 12 dargestellt ist.
Greift, wie dargestellt, der runde Teil in eine entsprechende Aussparung 131 einer segmentförmigen Scheibe 13 ein, die mit der Lenkervorrichtung 9 in Verbin dung steht, so ist diese Lenkervorrichtung gegen Bewegung gesperrt, wird aber der Zylinder durch die Zahnstange 101 des Kol- beiss 10 gedreht, bis der unrunde Teil 12 des Zylinders 11 der Scheibe 13 gegenüberliegt, so kann eine Umsteuerung stattfinden, da die Scheibe 13 am Zylinder 11 vorbeigehen kann. Die Umsteuerungsvorrichtung kann auch in einer der entgegengesetzten Bewegungsrichtung entsprechenden Stellung gesperrt werden, in welchem Falle der Zylinder 11 gedreht wird, bis dessen runder Teil in eine andere Aus sparung 132 der Scheibe 13 eingreift.
Entsprechend der radialen Verstellung der beiden Wellen 4 und 5 durch die Kolben 8 und 9 kann der Fortschritt der Umsteuerung auf einer Zeigertafel 14 abgelesen werden, indem die Zugstangen 15 und 16 mit den Exzentern der Wellen 5 und 4 in Verbindung stehen und deren Bewegungen auf Zeiger übertragen. Die in Abb. 1 dargestellte Stel lung der Zahnräder ergibt Vorwärtsgang der Welle 6, wobei die Zahnräder 51 und 52 auf der Welle 5 mit keinem Rade in Eingriff und deshalb stillstehen.
Soll Rückwärtsgang er folgen, so wird Öl in die verschiedenen Zy linder in solcher Reihenfolge eingelassen, dass zuerst die Sperrvorrichtung freigegeben wird und dann die Zahnritzel 42 der Welle 4 ausser Eingriff mit den Zahnrädern 61 der Welle 6 gebracht werden, worauf die Zahnräder 51 und 52 auf der Welle 5 einerseits mit dem Zahnrad 41 auf der Welle 4 und anderseits mit den Zahnrädern 6' auf der Welle 6 ge kuppelt werden.
Die exzentrische Lagerung der Welle 4 kann derart angeordnet werden, dass das Zahnrad 41 dieser Welle und dasjenige 32 der Welle 3 miteinander stets in Eingriff bleiben. Soll aber das Zahnrad 41 der Welle 4 während der Umsteuerung ausser Eingriff mit dem Ritzel 3? der Welle 3 gebracht werden und dann wieder eingerückt werden, so kann der Fall eintreten, dass ein Zahnkopf des Zahnrades 41 der Welle 4 an einen Zahn kopf des Zahnritzels 32 der Welle 3 anstösst, wodurch der Eingriff verhindert werden würde.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wird eine der Zahnradwellen mit ihren Zahnrädern, in diesem Falle die am schnellsten laufende Welle 1, durch einen Motor, z. B. durch ein im Gehäuse 20 angeordnetes, durch 01 ge triebenes Peltonrad 21 (Abb. 2) gedreht. Die Bewegung wird durch Zahnradgetriebe 22 auf eine Welle 23 übertragen, die mittelst einer Zahnkupplung 24 mit der Turbinenwelle 1 gekuppelt werden kann. Da das Über setzungsverhältnis zwischen dem Motor 21 und der Welle 23 bezw. 1 hoch ist, dreht sich die Welle 1 nebst ihren Zahnrädern langsam, und nimmt die Welle 3 nebst deren Zahnrädern 3' und 3' mit, während die Zahn räder 4' und 42 der Welle 4 stillstehen.
In folge Drehung der Welle 3 bewegen sich also die Zähne des Rades 32 dieser Welle an den Zähnen und den Zahnlücken des Zahnrades 41 der Welle 4 vorbei, sodass in einem zweck mässigen Augenblick durch Verstellung der Welle 4 ein zuverlässiger Eingriff zwischen diesen Rädern erzielt werden kann. Da der Motor 21 die Welle 1 weiter antreibt, fangen nach der Einkupplung auch die Zahnräder der Welle 4 an sich zu drehen, wodurch das Zahnrad 51 " der Welle 5 durch Verstellung der Welle 5 mit dem Zahnrad 4' der Welle 4 in Eingriff gebracht wird. Entsprechend ist der Vorgang, wenn die Zahnräder 52 und 6' der Wellen 5 und 6 miteinander in Ein griff gebracht werden sollen.
Nach dieser Einrückung ist dann die Umsteuerung vol lendet und der Zusatzmotor wird zum Still stehen gebracht.- Ist die Lagerung der Welle 4 derart, dass deren Zahnrad 41 sich in stetem Eingriff mit dem Zahnrade 32 der Welle 3 befindet, so fängt sie gleichzeitig mit den übrigen Rädern an, sich zu drehen; wobei die Kupplung mit der Welle 6, oder, wenn Rückwärtsgang erfolgen soll, mit der Welle 5 und der Welle 6, durch entsprechende Ver stellungen der Wellen 4 und 5 stattfindet.
Das Peltgnrad wird zweckmässigerweise durch 01 von derselben - Druckerzeugungs- stelle aus angetrieben, von der aus die übrigen Umsteuerungsvorrichtungen gespeist werden. Hierdurch- wird der Vorteil erreicht, dass, wenn ein Rad eingekuppelt wird, die Ge schwindigkeit der Umsteuerungsbewegung er höht wird, wobei eine grössere Olmenge in dem entsprechenden Zylinder verbraucht wird, was zur Folge hat, dass der Druck in den Rohrleitungen und in der Druckerzeugungs- stelle abnimmt.
Dadurch wird die Geschwin digkeit des Peltonrades herabgesetzt, was vorteilhaft ist, weil das Anlassen des einge kuppelten Rades hierdurch erleichtert wird.
Die verschiedenen Zuleitungen können jede für sich gesteuert werden, jedoch ist es zweck mässig, sie gruppenweise mit einem gemein samen Betätigungshebel zu bedienen. In der auf der Zeichnung dargestellten Ausführungs form sind alle Rohrleitungen derart ange ordnet, dass sie mittelst eines Handhebels 26 betätigt werden können, der bei Drehung in den Richtungen des Doppelpfeiles 27 einen Zy linder dreht, der in verschiedenen Stellungen, z. B. durch achsiale Bewegungen, 01 der betreffenden Gebrauchsstelle zuführt. Dieser Zylinder kann mit bekannten Sicherheitsvor richtungen zwecks Verhinderung von falschen Steuerungen ausgestattet sein.
Wenn, wie in Abb. 2 angenommen, der Zusatzmotor aus einem Peltonrad 21 besteht, kann ihm 01 zugeführt werden, sobald er von Hand oder durch Öldruck mit dem Zahn radgetriebe gekuppelt worden ist, ohne, dass das Zahnradgetriebe durch den Motor un mittelbar angetrieben zu werden braucht. Die Welle 6 bildet in der gezeigten Ausführungs form die Treibradwelle der Lokomotive oder steht mit den Treibrädern in Verbindung, und deshalb kann der kleine Zusatzmotor 21, der die Lokomotive nicht allein anzutreiben vermag, nicht in Betrieb gesetzt werden, ehe irgendeines der auf den Wellen 4 und 5 be festigten Räder 42, 52 von dem Zahnrade 61 auf der Welle 6 abgekuppelt worden ist.
Das vom Peltonrade 21 abströmende 01 kann, gleichviel ob das -Rad stillsteht oder in Betrieb ist, als Schmieröl verwendet und am Boden des Getriebegehäuses 20 ange sammelt werden.
Durch Drehung des Handhebels 26 kann die Steuerung in richtiger Reihenfolge statt finden, wobei der Umsteuerungsvorgang auf der Zeigertafel 14 abgelesen werden kann. Ist es erwünscht, z. B. bei der Kupplung der Zahnräder 51 und 41 der Wellen 5 und 4, die Kupplung auszuführen, wenn die Welle 5 sich dreht, so kann die Um steuerung durch eine solche Betätigung des Handhebels 26 stattfinden, dass die Zahnräder zu- und voneinander bewegt werden, bis der Eingriff stattfindet.
Wenn die Zahnräder zu einander bewegt werden und ein Zahnkopf nicht sofort in eine Zahnlücke eingreift, was auf der Tafel 14 sofort abgelesen worden kann, wird der Handhebel 26 in eine solche Stellung bewegt, dass die Zahnräder einen Augenblick voneinander, und dann durch die Umsteuerung des Handhebels 26 zueinander bewegt werden, bis der Eingriff stattfindet. Der Eingriff der Zähne wird dadurch begün stigt, dass die Zahnräder langsam gegenein ander gedreht werden.
Die als Ausführungsbeispiel beschriebene. Vorrichtung kann mit bekannten und belie bigen Sicherungsvorrichtungen versehen wer den, durch die Beschädigungen der Zähne oder dergleichen verhütet werden, z. B. mit solchen Sicherungsvorrichtungen, die eine Steuerung verhindern, wenn das Anlassverrtil des Antrieb motors der Lokomotive offen steht usw. Die Erfindung ist von der Form und der Lage des Zahnradgetriebes und der Steuer vorrichtungen unabhängig, und deshalb können andere Ausführungsformen als hier beschrie ben, gedacht werden, ohne das Wesen der Erfindung zu ändern.