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Antriebsanlage für Drehgestell-Diesellokomotiven, insbesondere der
Achsanordnung BB Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanlage für Drehgestell-Diesellokornotiven,
insbesondere der Achsanordnung BB, mit einem einzigen Dieselmotor und drei zusammen
mit diesem im Hauptrahmen gelagerten leistungsteilenden mechanischen, hydraulischen
oder mechanisch-hydrauHschen Getrieben, von denen das mittlere Getriebe einerseits
mit dem Dieselmotor sowie den Hilfsmaschinen und andererseits mit den die Leistung
auf die Achsgetriebe der Drehgestelle verteilenden Getrieben über gegenseitige Verlagerungen
ausgleichende Wellen verbunden ist. Bei einer bekannten Diesellokomotive dieser
Gattung treibt der Dieselmotor über eine Gelenkwelle ein hydraulisches oder mechanisch-hydraulisches
Wechselgetriebe an, das seinerseits über Gelenkwellen die Hilfsmaschinen, z. B.
die Lichtanlaßmaschine, den Lüftergenerator od. dgl., und die ebenfalls über Gelenkwellen
mit den Achsgetrieben der Drehgestelle verbundenen Verteilergetriebe antreibt. Der
Dieselmotor hat etwa eine Leistung von 800 bis 1000 PS. Die Länge der Gelenkwellen
zwischen Wechselgetriebe undVerteilergetriebe beträgt dabei etwa 2500 mm, was bei
der zu übertragenden großen Leistung als schwingungsmäßig gerade noch beherrschbare
Grenze, d. h. als kritische Länge, angesehen werden muß. Da jedoch das Bestreben
dahin geht, die Leistung dieser lauftechnisch und betriebsmäßig sehr günstigen Lokomotiven
zu erhöhen - verwendbare Dieselmotoren sind bis zu Leistungen von 2500 PS bekannt
-, treten hierbei Schwierigkeiten auf, da der Platzbedarf der JIaschinen und Hilfsaggregate,
wie Kühler, Heizkessel u. dgl., mit der Leistung erheblich zunimmt und somit auch-
die Gelenkwellen länger werden würden, zumal ein Beibehalten des bisherigen Drehzapfenabstandes
aus lauftechnischen Gründen unmöglich ist. Bei Leistungen über 1200 PS tritt ferner
noch ein weiteres Hindernis auf, nämlich die Gelenkwelle zwischen Motor und Wechselgetriebe,
da Gelenkwellen tragbarer Abmessungen nur etwa bis zu dieser Leistung betriebssicher
gebaut werden können. Schließlich setzt die Leistungsfähigkeit des Geschwindigkeitswechselgetriebes
selbst eine Grenze, die etwa bei 1500 PS liegt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Antriebsanlage
für Drehgestell-Diesellokomotiven mit einem einzigen, zusammen mit den Getrieben
der hydraulischen oder mechanisch-hy draulischen Kraftübertragung im Hauptrahmen
gelagerten Dieselmotor so zu verbessern, daß bei zumindest gleich guten Fahreigenschaften
und gleicher Betriebssicherheit die Verwendung eines Motors mit höherer Leistung
ermöglicht wird.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß .darin, daß bei
Verwendung eines Dieselmotors von mehr als 1000 PS Leistung das mittlere Getriebe
ein stirnradverzahntes Zwischengetriebe mit zwei Abtriebswellen verschiedener Drehrichtung
und die beiden dieAchsgetriebe antreibenden Getriebe hydraulische oder mechanisch-hydraulische
Geschwindigkeitswechselgetriebe sind, wobei die Welle zwischen dem Zwischengetriebe
und dem Dieselmotor und gegebenenfalls die Welle zwischen dem Zwischengetriebe und
den Hilfsmaschinen mittels zweier elastischer Kupplungen und die zu den Geschwindigkeitswechselgetrieben
führenden Wellen entweder mit je 'zwei Kardangelenken oder zwei elastischen Kupplungen
versehen sind.
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Im Kraftwagenbau, insbesondere bei allradangetriebenen Fahrzeugen,
sind zwar leistungsteilende Getriebe zwischen dem eigentlichen mit dem Motor verbundenen
Schaltgetriebe und den Achsgetrieben bekannt. Dabei handelt es sich um ein zweistufiges
Schaltgetriebe mit drei Abtriebswellen, von denen eine für sich abschaltbar i,st
und gegenüber den beiden anderen umgekehrten Drehsinn aufweist. Diese Getriebe sind
nur für verhältnismäßig kleine Leistungen vorgesehen und aus diesem Grund sowie
infolge ihres Aufbaues nicht für schwere Schienenfahrzeuge verwendbar.
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Durch die vorgeschlagenen Maßnahmen ergibt sich jedoch nicht nur eine
vorteilhafte Lösung der Erfindungsaufgabe. Darüber hinaus wird durch die erfindungsgemäß
ausgebildete Antriebsanlage noch der Vorteil gewährleistet, daß die Motorschwingungen
infolge des Z-#visehengetriebes und der damit verbundenen Wellen, Gelenkwellen und
elastischen Kupplungen weitestgehend von den Gesehwindigkeitswechselgetrieben
abgehalten
werden und daher größtmögliche Schonung dieser empfindlichen Teile der Kraftübertragung
erzielt wird. Außerdem tritt eine hydraulische Trennung der beiden Drehgestellantriebe
ein, so daß die Beanspruchung der Teile der Antriebsanlage abnimmt, ohne daß die
Nachteile des Einzelachsantriebes, nämlich Schleudern einzelner Radsätze bei Achsentlastungen,
eintreten. Ferner ist eine mit einer derartigen Antriebsanlage versehene Lokomotive
auch bei Ausfall eines Geschwindigkeitswechselgetriebes noch mit einer beträchtlichen
Leistung bew-egungsfähig.
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Durch die Gegenläufigkeit der Abtriebswellen des Zwischengetriebes
wird schließlich noch der Vorteil erzielt, daß die Geschwindigkeitswechselgetriebe
und deren Steuereinrichtungen unter sich gleich ausgebildet werden können und der
Anschluß der Steuereinrichtung ohne irgendein Umschalten oder Umstellen vorgenommen
werden kann. Damit ergibt sich ein günstiger Verlauf der Zugkraftkurve mit guten
Fahreigenschaften und mindestens gleicher Betriebssicherheit wie bei den bekannten
Lokomotiven.
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In der Zeichsiung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch
dargestellt. Es zeigt Abb. 1 eine Antriebsanlage einer Drehgestell-Diesellokomotive
in der Ansicht und Abb. ? das Zwischengetriebe ini nuermittelschnitt längs der Linie
II-II in Abb. 1.
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Bei dem Ausführungsbeispiel ist der Dieselmotor 1 einer vierachsigen
Drehgestell-Diesellokomotive der Achsanordnung ßB in bekannter Weise in Fahrzeuglängsrichtung
fest in dem auf den beiden zweiachsigen Drehgestellen 2, 3 ruhenden Hauptrahmen
4 gelagert. In gleicher Weise fest im Hauptrahmen 4, etwa in der lotrechten Quermittelebene
Y der Lokomotive, ist ein als Stirnradgetriebe 5 bis 7 ausgebildetes leistungsteilendes
Zwischengetriebe 8 vorgesehen. Das Zwischengetriebe 8 ist mit einer Antriebswelle
9 und zwei zueinander entgegengesetzten Drehsinn aufweisenden Abtriebswellen
10 und 11 versehen, um zwei in Kraftflußrichtung nachgeschaltete,
unter sich gleichartige und austauschbare hydraulische oder mechanisch-hydraulische,
leistungsteilende Geschwindigkeitswechselgetriebe 12 verwenden zu können. Das Zwischengetriebe
8 kann mit einer Übersetzung ausgeführt werden, so daß die in den Geschwindigkeitswechselgetrieben
12 vor dein oder den Wandlern angeordneten Vorschaltgetriebe fortfallen können.
Zwischen dem Abtriebsende 13 der Kurbelwelle des Dieselmotors 1 und der in Fahrzeuglängsrichtung
liegenden Antriebswelle 9 des Zwischengetriebes 8 ist eine gerade Zwischenwelle
14 angeordnet, die sowohl mit der Kurbelwelle des Dieselmotors 1 als auch mit dem
dein Dieselmotor 1 zugekehrten Ende der Antriebswelle 9 des Zwischengetriebes 8
über je eine elastische Kupplung 15 verbunden ist. Das andere Ende der Antriebswelle
9 des Zwischengetriebes 8 ist über eine weitere Zwischenwelle 16, an deren Enden
ebenfalls wieder elastische Kupplungen 15 vorgesehen sind, mit der Lichtanlaßmaschine17
und dem angeschlossenenLüftergenerator 18 verbunden. Selbstverständlich kann der
Lüftergenerator 18 auch neben der Lichtanlaßmaschine 17
angeordnet
werden und über eine Zwischenwelle und elastische Kupplungen von einer weiteren
Welle des Zwischengetriebes 8 angetrieben werden. Ferner ist es ohne weiteres möglich,
die Lichtanlaßmaschine 17 und den Lüftergenerator 18 von der Antriebswelle
9 des Zwischengetriebes 8 aus mittels Keilriemen anzutreiben, was neben einer
schwingungsmäßigen Trennung von Zwischengetriebe 8 und Hilfsmaschinen 17, 18 ohne
jeglichen zusätzlichen Aufwand die 'Möglichkeit einer Übersetzung gibt. Die Abtriebswellen
10 und 11 des Zwischengetriebes 8 sind vorteilhaft in Fahrzeuglängsrichtung unterhalb
der Antriebswelle 9 gelagert. An den untereinander entgegengesetzt liegenden und
aus dem Gehäuse des Zwischengetriebes 8 herausragenden Enden der Abtriebswellen
10 und 11 des Zwischengetriebes 8 ist entweder über zwei elastische Kupplungen mit
dazwischenliegender starrer Welle oder über eine Gelenkwelle 19 ein hydraulisches
oder mechanisch-hydraulisches GeSchwindigkeitswechselgetriebe 12 angeschlossen,
dessen Ab-
triebswelle 20 vorteilhaft symmetrisch sowohl zur lotrechten Längs-
als auch zur lotrechten Quermittelebene Z des zugehörigen Drehgestelles 2 bzw. 3
angeordnet ist und über bekannte zweiteilige, mit ihren Teilen teleskopartig ineinandergeführte
Gelenkwellen 21 mit den Kegelritzeln der Achsgetriebe 22 der Radsätze in Verbindung
steht. Vorzugsweise liegt jede Welle der Kegelritzel der Achsgetriebe 22 ebenfalls
in der lotrechten Längsmittelebene des Drehgestelles 2 bzw. 3 und schließt mit der
Gelenkwelle 21 den gleichen Winkel ein, den diese mit der Abtriebswelle
20 des Geschwindigkeitswechselgetriebes 12 einschließt. Die Geschwindigkeitswechselgetriebe
12 sind in an sich bekannter Weise im Hauptrahmen 4 gelagert. wobei es jedoch von
Vorteil ist, zwischen jedem Geschwindigkeitswechselgetriebe 12 und dem Hauptrahmen
4 einen an diesem durch Schrauben, Bolzen od. dgl. zu befestigenden und das Geschwindigkeitswechseigetriebe
12 aufnehmenden Zwischenrahmen 23 vorzusehen, der mit dem Geschwindigkeitswechselgetriebe
12 nach unten ausgebaut werden kann. Infolge der Größe der Geschwindigkeitswechselgetriebe
12 wird durch diese Anordnung in vielen Fällen ein Überschreiten der zulässigen
Länge der Gelenkwellen 19 zwischen dem Zwischengetriebe 8 und den Geschwindigkeitswechselgetrieben
12 verhindert. Für den Fall, daß,der Dieselmotor 1 eine noch höhere Leistung aufweisen
muß und die Gelenkwellen 19 daher zu lang werden, ist vorgesehen, die beiden Abtriebswellen
10 und 11 des Zwischengetriebes 8 so lang auszuführen und in dem verlängert ausgebildeten
Gehäuse des Zwischengetriebes 8 entsprechend zu lagern, daß der Abstand zwischen
den Abtriebsflanschen 24 des Zwischengetriebes 8 und den Antriebsflanschen 25 der
Geschwindigkeitswechselgetriebe 12 kleiner ist als die kritische Länge der Gelenkwellen
19 oder der ihnen entsprechenden starren Wellen.
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Die Drehgestelle 2 und 3 werden vorteilhaft über eine bekannte drehzapfenlose
Drehgestellführung mit dem Hauptrahmen 4 verbunden. Grundsätzlich ist es auch möglich,
falls die gegebenen Betriebsbedingungen es verlangen, die Drehgestelle auch drei-
und mehrachsig auszuführen, was beispielsweise durch Anfügen von einer oder zwei
Achsen erfolgen kann, die übe: Gelenkwellen mit dem Achsgetriebe der jeweils benachbarten
Achse des gleichen Drehgestells verbunden werden.
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Anspruch l schützt ausschließlich die Gesamtkombination seiner sämtlichen
:Merkmale. Die Ansprüche`' und 3 sind reine Unteransprüche und gelten nur in Verbindung
mit Anspruch 1.