CH237307A - Mehrkraft-Triebfahrzeug. - Google Patents

Description

      Mehrkraft-Triebfahrzeug.       Es sind     Mehrkraft-Triebfahrzeuge    be  kannt, deren     Triebelektromotoren    wahlweise  sowohl     aus    einer mitfahrenden Kraftstation  als auch von einer Fahrleitung aus gespeist  werden können. Die eigene Kraftquelle kann  dabei eine Batterie oder ein von einem       Wärmekraftmotor    angetriebener     elektrischer     Generator sein.

   Als     Dreikraftlokomotive        ist     eine solche beschrieben, die mit     Gleichstrom-          Triebmotoren    versehen ist; diese werden ent  weder von einer mitfahrenden Batterie oder  von einem ebenfalls mitfahrenden Diesel  generator gespeist, ausserdem können sie aus  einer dritten Schiene oder aus einer Oberlei  tung     betrieben    werden. Je nach den Einrich  tungen der Strecke, auf welcher diese Loko  motive fährt, richtet sich die Speisung der  Triebmotoren.  



       Ferner    sind Fahrzeuge bekannt, deren  Motoren auf Oberleitungsstrecken mit Ein  phasen-Wechselstrom, auf leitungslosen     J#n-          lageteilen,    z. B. im     Rangierbahnhof,    mit  Gleichstrom aus einer mitfahrenden     Batterie          gespeist    werden.

   Wieder andere Schienen  fahrzeuge sind gebaut worden. die in der  Stadt aus dem     Gleichstromnetz    der Strassen  bahn,     ausserhalb    der     Stadt    mit     hochgespann-          tem        Einphasen-Wechselstrom    gespeist wor  den; der letztere wird im Fahrzeug durch       einen    Transformator auf die     Motorenspan-          nung    herabgesetzt.  



  Alle     die    bekannten Triebfahrzeuge be  sitzen aber     verhältnismässig    kleine     Leistung     und eignen sich daher nicht als Lokomotiven    für Schnell- oder Güterzüge auf     gefälle-          reichen,    weiten     Überlandstrecken,    die eine  Leistung von über 1000     kW,    insbesondere in  der Grössenordnung von 2000     kW    hergeben.

    Wallte man für solche     Leistungen    Diesel  motoren, mit elektrischem Generator gekup  pelt, in die     Lokomotiven    einbauen und gege  benenfalls noch den     Transformator        und    die  Steuerungsapparatur für wahlweisen Betrieb       äus    einer     Wechsels.trom-Fahrleitung,    so käme  man zu untragbaren     Lokomotivgewichten     oder man erhielte Lokomotiven von allzu  grosser Baulänge, die wirtschaftlich nicht ge  rechtfertigt und betriebstechnisch wider  sinnig wären.  



  Nach der Erfindung werden     die    genann  ten Schwierigkeiten aus der Welt geschafft  und die mit den bisherigen Lösungen ver  bundenen Nachteile vermieden. Das wird da  ,durch erreicht, dass man ein. Triebfahrzeug  für     Mehrkraftbetrieb    zwecks Erzeugung der  elektrischen Energie auf dem Fahrzeug mit  einer     Gasturbine    und zugleich für den     Wech-          selstrombetrieb        aus    einer Fahrleitung mit  einem     Transformator        mit    Hochspannungs  steuerung     ausrüstet,    wobei Schaltorgane vor  gesehen sind,

   welche die Fahrmotoren mit  Gleichstrom aus dem Turbogenerator oder  mit Wechselstrom aus der     Fahrleitung    zu  speisen gestatten,     und    wobei der     Steuerkon-          troller    des Führerstandes für alle Betriebs  arten der gleiche     ist.     



  In der Zeichnung ist als Ausführungs  beispiel für die     Erfindung    eine Dreikraft-           lokomotive    mit einer Dauerleistung von etwa       ?000        kW    dargestellt, deren vier auf zwei  Drehgestellen untergebrachte Triebmotoren  auf Strecken ohne Fahrleitung mit Gleich  strom aus zwei mitfahrenden.     gasturbinenbe-          triebenen    Gleichstromgeneratoren -Lind auf  Oberleitungsstrecken mit Wechselstrom von  16     '/r    Perioden gespeist werden; ausserdem  kann sie auch in Netzen mit dritter     Sehiene     und Gleichstromspeisung verwendet     werde-.i.     wo sie nur mit halber Leistung läuft.

           Fig.    1 der Zeichnung zeigt die Anord  nung der wesentlichen Ausrüstungsteile der       Lokomotive    schematisch     ini    Aufriss,     während          Fig.    2 das zugehörige Schaltbild veran  schaulicht.    Gemäss     Fi-o;.    1 ruht der     Lokomotivkasten          a    auf zwei dreiachsigen Drehgestellen b die  mit je zwei     Kollektormotoren    e     ausgerüstet     sind und die Stromabnehmer     d    für den       Gleichstrombetrieb    mit dritter Schiene tra  gen.

   Die Stromabnehmer e für den Oberlei  tungsbetrieb mit     Einphasenwechselstrom    be  finden sich wie üblich auf dem Dach des    Fahrzeugs.     Au    den beiden Fahrzeugenden  sind die Führerstände f angeordnet, deren       Steuerkontroller    für alle Betriebsarten die  gleichen sind, und unter denen in den     Räumen          g    noch Hilfsapparate untergebracht sein kön  nen. Der verfügbare Raum im     Fahrzeug-          ir iern    ist voll ausgenützt. Ganz links ist  darin der Transformator     h.    mit eingebauter  hochspannungsseitiger Regelung aufgestellt.

    Dann folgt die     Gasturbinengruppe    mit der  Brennkammer     i,    der Gasturbine k, dem Ge  bläse     -in.,    dem     Vorwärmer        rt    und dem     Brenn-          stofftarik    o. Über die     ausrückbare    Kupplung       li    und das     Zahiirädergetriebe    q werden von  der Turbine     k    zwei Gleichstromgeneratoren  r angetrieben, über denen die Steuerappara  tur s montiert ist.  



       1.n    dem Schaltbild     Fig.        \?    ist. ausser den in       Fig.    1 genannten Teilen noch der     Anlass-          und        Regelwiderstand    t für den Gleichstrom  betrieb aus der dritten Schiene eingezeichnet..

    Ferner sind noch Schalter 1 bis 11 eingetra  gen, deren Betriebsplan aus der folgenden  Tabelle zu entnehmen ist, in der das Zei  chen *     geachlossen    und . offen     'bedeutet.     
EMI0002.0049     
  
    Schalter <SEP> 1 <SEP> 2 <SEP> 8 <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10
<tb>  Gasturbine
<tb>  Gleichstrom\
<tb>  Wechselstrom <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> '@       Somit liefert bei     Gasturbinenbetrieb    jeder  der beiden Generatoren     r'    und r' Strom für  eine Gruppe von Triebmotoren cl,     c..        bezw.     



       c,    Bei     Fahrleitungsbetrieb    mit Gleich  strom wird die Kupplung p ausgerückt; hier  bei läuft die     31aschine    r' als Motor und treibt  die     'Maschine        y'    an, die als Generator die       .Motorgruppen        cl,        c_    und     c3,        e.,    in Reihen  schaltung speist. Die Schalter 11 sind bei  Fahrt natürlich geschlossen. Für Betrieb mit  Wechselstrom ist Parallelschaltung der  Triebmotoren angenommen, doch kann auch  hierfür Reihen-     bezw.    Reihenparallelsehal-         tung    vorgesehen werden.

   Ferner können die  bekannten Bremsschaltungen mit und ohne  Rückgewinnung der Energie für alle drei  Betriebsarten oder nur für einen Teil dersel  ben vorgesehen werden.  



  Die Erfindung ist nicht auf Dreikraft  lokomotiven beschränkt, sondern kann auch  für Zweikraft- oder     Vierkraftbetrieb    ausge  bildet werden. Ist die Gleichstromstrecke  ebenfalls mit Oberleitung     ausgerüstet,    so  können die Schienenstromabnehmer d entfal  len und zur Stromabnahme die Bügel       dienen.         Beim     Dreikraftbetrieb    gemäss Ausfüh  rungsbeispiel kommt der Gleichstrombetrieb  aus dritter Schiene oft nur als Ausnahmefall  in Betracht,     beispielsweise    zum     Einfahren    in  unterirdische Bahnhöfe, wo keine Wechsel  stromfahrleitung vorhanden ist und der Be  trieb mit thermischen, Abgase erzeugenden  Fahrzeugen unzulässig ist;

   daher ist er mir  auf kurze Strecken beschränkt, kommt mit  höchstens halber Fahrleistung aus und be  nötigt nur wenige     Anlassstufen    für die     nio-          torisch    arbeitende Maschine (Y).  



  Wie     erwähnt,    ist es technisch nicht mög  lich, die     T#Iehrkraftlokomotive    von einer Lei  stung     in    der gleichen Grössenordnung wie  diejenige nach der Erfindung mit einem Die  selmotor     auszurüsten,    weil sie zu gross und  zu schwer     würde;    ausserdem     ist    der Diesel  motor in der     Anschaffung    auch     wesentlich     teurer als die Gasturbine gleicher Leistung,  und erfordert wesentlich mehr     Wartung        und     Schmierung, so dass die     Gasturbine    auch in  wirtschaftlicher Hinsicht     erhc:

  blieli    vorteil  hafter ist. Dadurch, dass man. die     Ausrüstung     für den     Weahselstrombetrieb    mit der be  kannten Steuerung auf der     Hochspanuungs-          seite    des Transformators versieht, kann wie  derum erheblich an     Gewicht,    Material und  Kosten für Anschaffung und     Unterhalt    ge  spart werden.  



  Die     Wechselstromausrüstung    mit Hoch  spannungssteuerung benötigt unter Umstän  den so wenig Platz, dass sie in eine reine Gas  turbinenlokomotive mit Gleichstromgenerator  nachträglich eingebaut werden kann.

Claims (1)

1. PATENTALNTSPRUCH ; Mehrkraft-Triebfahrzeug, insbesondere Mehrkraftlokomotive für hohe Leistungen, also solche von über 1000 kW, mit elektri schen Kollektormotoren als Triebmotoren, dadurch gekennzeichnet, dass es für die Er zeugung der elektrischen Energie auf dem Fahrzeug mit einer Gasturbine und zugleich für Wechselstrombetrieb aus einer Fahrlei tung mit einem Transformator mit Hoch spannungssteuerung ausgerüstet ist, wobei Schaltorgane vorhanden sind,

   welche die Triebmotoren mit Gleichstrom aus dem Tur bogenerator oder mit Wechselstrom aus der Fahrleitung zu speisen gestatten und wobei der Steuerkontroller des Führerstandes für alle Betriebsarten der gleiche ist. UNTERANSPRVCHE: 1.

   Fahrzeug nach Patentanspruch für Be trieb mit Gleichstrom aus einer Fahrleitung, dadurch gekennzeichnet, dass von der Gas- turbine zwei Gleichstromgeneratoren über ein gemeinsames Getriebe angetrieben werden, das mit der Gasturbine durch eine ausrück- bare Kupplung verbunden ist. 2. Fahrzeug nach Unteranspruch 1, da durch gekennzeichnet, dass für den Fall des Gleichstrombetriebes aus der Fahrleitung bei abgekuppelter Turbine die eine Gleichstrom maschine als Motor geschaltet ist und über das Getriebe die andere als Generator an treibt.