DE2140929A1

DE2140929A1 - Dieselhydraulische lokomotive, insbesondere fuer den grubenbetrieb

Info

Publication number: DE2140929A1
Application number: DE19712140929
Authority: DE
Inventors: Heribert Loweg; Paul Wisniewski
Original assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Current assignee: Gewerkschaft Eisenhutte Westfalia GmbH
Priority date: 1971-08-16
Filing date: 1971-08-16
Publication date: 1973-03-01
Also published as: FR2114436A5; DE2140929C3; DE2140929B2; BE777532A

Description

Patentanmeldung

der Firma

Gewerkschaft Eisenhütte Westfalia

4628 Altlünen

"Dieselhydraulische Lokomotive, insbesondere für den Grubenbetrieb¹¹

Gegenstand der Erfindung ist eine dieselhydraulische lokomotive, die vorwiegend für den Grubenbetrieb bestimmt ist. Bei solchen lokomotiven kommt es vor allen Singen darauf an, daS bei einer gewünschten Zugkraft die Bauhöhe möglichst gering ist· Außerdem soll die lokomotive leicht zu steuern sein· Zur Sicherung einer ausreichenden Reibung der Antriebe-

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räder an den Schienen ist es bekannt und gebräuchlich, den Antrieb nicht über die Laufräder, sondern über besondere Antriebsräder .zu bewirken, die seitlich gegen die Fahrschienen gepreßt werden. Es ist gebräuchlich, das Anpressen dieser Antriebsräder durch Federn zu bewirken. Zusätzlich sind dann noch hydraulische Zylinder vorgesehen, die die Anpressung bewirken und die ihrerseits mit dem Arbeitsdruck belastet sind, mit welchem auch die Antriebsmo-. toren betrieben werden. Der Arbeitsdruck ist aber seiner-} 3eits abhängig von der Anhängelast. Fur wenn am Zughaken der Lokomotive eine ausreichend große Anhängelast hängt, baut sich ein entsprechend hoher Arbeitsdruck auf ₉ Eine entsprechend starke Anpressung der Antriebsräder gegen die Schienen ist die Folge· Es kommt aber auch vor, daß die Schienen naß sind und dann ist der Reibungskoeffizient zwischen den Schienen und den Antriebsrädern klein. Alsdann können die Räder leicht durchrutschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche " dieselhydraulische Lokomotive einmal möglichst niedrig zu bauen, sie aber im übrigen so auszustatten, daß bei allen praktisch vorkommenden Betriebsverhältnissen eine ausreichend hohe Antriebsleistung zur Verfügung steht und in jedem Falle ein ausreichend hoher Anpreßdruck der Antriebsräder an den Schienen zur Verfügung steht, so daß ein Durchdrehen dieser Antriebsräder nicht zu befürchten ist.

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Um den verschiedenen der genannten Forderungen gerecht zu werden, sieht die Erfindung zunächst vor, daß der Dieselmotor mit der hydraulischen Pumpe auf einem in seinem mittleren Bereich nach unten durchgekröpften Rahmen angeordnet ist, der mit seinen hochliegenden Enden auf Fahrgestellen ruht, die außer den laufrädern die hydraulischen Motoren und die seitlich gegen die Schienen preßbaren Antriebsräder tragen.

Dabei treibt der Dieselmotor vorteilhaft zusätzlich noch eine hydraulische Hochdruckpumpe zur Erzeugung eines hochkomprimierten hydraulischen Druckmittels z. B. für die Betätigung der Bremsen an. Die Bremsen werden dabei in der Regel durch Federn angepreßt und während der Fahrt auf hydraulischem Wege gelüftet. Das hat den Vorteil, daß bei Störungen an der Lokomotive unter der Einwirkung der Federn die Bremsen angepreßt werden. Hit dem hochkomprimierten hydraulischen Druckmittel zum Lüften der Bremsen können gem. der Erfindung aber auch die krafttiberizagenden Antriebsräder gegen die Schienen gepreßt werden. Die Anpressung der Antriebsräder erfolgt wahlweise durch den Arbeitsdruck der hydraulischen Motoren oder durch das hochkomprimierte Medium. · Vorteilhaft ist dabei ein selbsttätiges Ventil eingeschaltet, das jeweilsvndherkomprimierte hydraulische Druckmittel in die Anpreßzylinder für die Antriebsräder leitet.

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Es empfiehlt sich, den Druck der Hochdruckpumpe durch ein Regelventil variierbar zu machen. Dieses Regelventil läßt sich so einstellen, daß sich vielleicht ein Druck von 50 oder 60 atü aufbaut. Ein solcher Druck wird normalerweise zum Lüften der Bremsen ausreichen. Mit entsprechend hohem Druck erfolgt dann auch die Anpressung der Antriebsräder gegen die Schienen, sofern nicht gerade der Arbeitedruck der hydraulischen Motoren höher liegt, Treten dann schlechte Betriebsbedingungen auf, an welchen die Antriebsräder doch durchrutschen, weil die Reibung an den Schienen zu gering ist, dann kann der Hochdruck über das Regelventil augenblicklich auf ei£%esentlich höheren Wert getrieben werden, der mit Sicherheit trotz der schlechteren Verhältnisse einen Reibungeschluß zwischen den Antriebsrädern und den Laufschienen gewährleistet.

Der Antrieb der beiden hydraulischen Pumpen kann von einem Dieselmotor aus bewirkt werden. Dabei werden die Auspuffgase des Dieselmotors in der übliehen Weise durch Einspritzen " von Wasser gekühlt. Das nicht verdampfende Wasser wird entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung aufgefangen und in einem zusätzlichen Tank gesammelt, aus welchem es in größeren Zeitabständen abgelassen werden kann. Es wird so verhindert, daß sich auf der Stredcensohle Wasserlachen bilden, die zu einer erhöhten Unfallgefahr führen würden. Außerdem könnte das austretende Wasser zu einem Quellen der

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Streckensohle führen, die unter umständen ein Nachreißen erforderlich maohen würde· Eine Wiederverwendung des nicht verdampften Wassers ist, da es Sehwefeldioxyd aus den Auspuffgasen gelöst hat, im allgemeinen nicht möglich·

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt· Es zeigen:

fig· 1 die lokomotive als Ganzes in Seitenansicht in starker Verkleinerung,

Pig. 2 einen Schaltplan für die verschiedenen hydraulischen Kreisläufe.

Der Rahmen 10 der Lokomotive ist in seinem mittleren Bereich nach unten durchgekröpft· Er ruht mit seinen hoch liegenden Enden auf den beiden Fahrgestellen 11. Diese Fahrgestelle stützen sich ihrerseits mit laufrädern 12 auf den Fahrschienen 13 ab. Aber nicht die kleinen Laufräder 12 werden angetrieben. Die Antriebsleistung wird vielmehr durch die Antriebsräder 14 übertragen, die von der Seite her gegen die Laufschienen 13 gepreßt werden. Jedes Fahrgestell 11 ist mit zwei hytaulischen Antriebsmotoren 15 versehen. Jeder dieser Motoren treibt das oder die einer Schiene 13 zugeordneten Antriebsräder 14 an. Die Anpressung der Antriebsräder 14 wird durch hydraulische Zylinder 16 bewirkt, die über eine Leitung 17 mit hydraulischem Druckmittel versorgt werden.

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Me gesamte Antriebsleistung wird von dem Dieselmotor 17 aufgebracht. Dieser treibt einmal die hydraulische Pumpe 18 zur Erzeugung des Druckmittels für die Hydromotoren 15 an. Zusätzlich ist aber noch eine Hochdruckpumpe. 19 vorgesehen, die ebenfalls von dem Dieselmotor 17 angetrieben wird. Die "beiden hydraulischen Pumpen 18 und 19 entnehmen das hydraulische Mittel gemeinsam einem Tank 20« Die Pumpe 18 liefert das komprimierte Medium in eine Ar- - beitsdruekleitung 21, ron welcher zunächst die Antriebsmotoren 15 gespeist werden« Die Hochdruckpumpe 19 hat eine wesentlich geringere Leistung· Sie preßt das hochkomprimierte Medium in eine Leitung 22, die über ein Rückschlagventil 23 mit einem einstellbaren Druckregelventil 24 verbunden ist· Hinter dem Regelventil ist die Leitung an einen Speicher 25 angeschlossen. An dem Manometer 26 kann der jeweilige Druck im Speicher 25 abgelesen werden.

Aus diesem Speicher 25 steht über die Leitung 27 ein entsprechend hoher Druck an dem Abwegeventil 28 an. Die ge- * zeiohnete Stellung nimmt das Abwegeventil 28 z. B· beim Anfahren der Lokomotive ein. Das hochkomprimierte Druckmittel strömt aus dem Speicher 25 durch die Leitung 27, durch das Abwegeventil 28 und die Leitung 17 zu den beiden Anpreßzylindern 16. Das hat zur "Folge, daß die beiden Antriebsräder 14 der beiden Hydromotoren 15 mit dem hohen Druck des Speichers 25 gegen die Schienen 13 gepreßt werden,

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Wenn bei entsprechender last am Haken der Lokomotive sich in der Arbeitsleitung 21 ein Drmck aufbaut, der höher ist als der Druck in dem Hoehdruekspeioher 25, dann wird über das zweite Abwegeventil 29 und die Leitung 30 sowie das entsprechend umgesteuerte Ventil 28 der Druck über die Leitung 17 den beiden Anpreßzylindern 16 zugeführt« Diese Betriebestellung kann als normal bezeichnet werden. Reicht dann der Anpreßdruok der Antriebsräder 14 aus irgendwelchen Gründen nicht aus, dann kann der Fahrer augenblicklich das Regelventil 24 so steuern, daß die Hochdruckpumpe 19 einen höheren Druck erzeugt· Das Abwegeventil 28 gelangt dann wieder in die in Pig. 2 gezeichnete Stellung, Der höhere Druck der Hochdruckpumpe 19

16 belastet alsdann die Anpreßzylinder^mit der Wirkung, daß die Antriebsräder 14 ebenfalls mit entsprechend hohem Druck gegen die Schienen 13 gepreßt werden können. Jedenfalls kann durch Betätigen des Regelventils 24 augenblicklich eine solche Erhöhung des Hydraulikd ruckes im Speicher 25 bewirkt werden, daß unter allen Umständen ein ausreichender Reibungsschluß zwischen den Rädern 14 und den Schienen 13 erreicht wird. Während der Arbeitsdruck in der Leitung 21 sich vielleicht bis auf 50 oder 60 atü aufbauen kann, kann der Druck.im Speicher 25, der vielleicht normalerweise ebenfalls auf 50 bis 60 atü eingestellt ist, kurzfristig auf 200 oder sogar 250 atü gesteigert werden.

Die Lokomotive trägt an beiden Enden ein Fahrerhaus 31.

Sie läßt sich in beiden Bewegungsriohtungen gleich gut steu-

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em. Die Fahrerhäuser sind "bei der in Pig. 1 skizzierten Ausführung als Bremswagen ausgebildet. Die Bremsen 32 werden durch Federkraft angepreßt. Die Lüftung der Bremsen erfolgt auf hydraulischem Wege, und zwar unter Benutzung des hydraulischen Mediums, welches dem Speicher 25 entnommen wird. In dem Sohaltplan nach Pig. 2 der Zeichnung sind die Bremsen nicht dargestellt·

Die Abgase des Dieselmotors 17 entweichen durch die Auspuffleitung 33. Zur Kühlung der Auspuffgase wird in die Auspuffleitung 33 durch eine Pumpe 34 Wasser eingespritzt, welches einem Tank 35 entnommen wird. Das nicht verdampfte Wasser fließt aber nicht ins Freie, es wird vielmehr durch eine zweite Pumpe, die heben der Pumpe 34 liegt, in einen Sammeltank 36 gepumpt· Aus diesem Tank 36 wird es gelegentlich abgelassen, während gleichzeitig der Tank 35 mit Frischwasser erneut aufgefüllt wird.

Ss sei noch bemerkt, daß die selbständigen Bremswagen 31, ggfs. entfallen können, um die Gesamtlänge der Lokomotive zu verkürzen· Auch könnte ggfs. der das eigentliche Antriebsaggregat 17, 18 übergreifende Rahmen fortfallen, um das Gewicht zu verringern. Die Leistung der Lokomotive würde dadurch nicht verschlechtert, da ja der notwendige Reibungsschluß zwischen den Schienen und den Antriebsrädern nicht durch das Gewicht der Lokomotive, sondern durch das Anpressen der Antriebsräder 14 mittels eines mehr oder minder hohen hydraulischen Druckes erfolgt, der durch das Ventil 24 den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend reguliert werden kann.

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Claims

Patentanspruch«

/i.yDieselhydraulisohe Lokomotive, insbesondere für den Grubenbetrieb, wobei der Antrieb Über seitlich gegen die Fahrschienen gepreßte Räder erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß der Sieseimotor (17) mit der hydraulischen Pumpe (18) auf einem in seinem mittleren Bereich nach unten durohgekröpften Rahmen (10) angeordnet ist, der mit seinen hochliegenden Enden auf Fahrgestellen (11) ruht, die außer den laufrädern (12) die hydraulischen Rotoren (15) und die seitlich gegen die Schienen (13) preßbaren Antriebsräder (H) tragen·

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dieselmotor (17) zusätzlich eine hydraulische Hochdruckpumpe (19) zur Erzeugung eines hoohkomprimierten hydraulischen Druckmittels z. B. für die Betätigung der Bremsen (32) antreibt.

3· Torrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem hochkomprimierten hydraulischen Druckmittel die kraftübertragenden Antriebsräder (14) an preßbar sind·

4-· Vorrichtung nach tinea der Anspruch· 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die !»pressung der Antriebsräder (H)

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wahlweise durch den Arbeitsdruck der hydraulischen Motoren (15) oder durch das hochkomprimierte Medium erfolgt·

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-4, gekennzeichnet durch ein selbsttätiges Ventil, welches das jeweils höher komprimierte hydraulische Druckmittel in die Anpreßzylinder (16) für die Antriebsräder (H) leitet.

" 6« Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-5» dadurch gekennzeichnet, daß der Druck der Hochdruckpumpe (19) durch ein Hegelventil (24) variierbar ist·

7· Vorrichtung! nach einem der Ansprüche 1-6, wobei die Auspuffgase des Dieselmotors durch Einspritzen von Wasser gekühlt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das von den Auspuffgasen mitgeführte nicht verdampfte Wasser aufgefangen, in einen Sammelbehälter (36) gepumpt und aus diesem gelegentlich abgelassen wird«

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die außenseitig an den !aufschienen (13) anliegenden Antriebsräder (14) gegen diese anstellbar sind wahlweise unter Parallelverschiebung derselben oder mittels einer Schwenkbewegung der die Antriebsräder (14) tragenden und am Rahmen durch waagerechte Gelenke befestigten Motoren (15).

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