DE2140929C3

DE2140929C3 - Antriebsanordnung für eine dieselhydraulische Lokomotive, insbesondere für den Grubenbetrieb

Info

Publication number: DE2140929C3
Application number: DE19712140929
Authority: DE
Inventors: Paul 4670 Lünen 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: 1985-08-29
Also published as: DE2140929B2; BE777532A; FR2114436A5; DE2140929A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanordnung für eine dieselhydraulische Lokomotive mit hydrostatischem Antrieb, insbesondere für den Grubenbetrieb, bei welcher die Laufräder der Lokomotive sich auf einer Fahrschiene abstützen und die Antriebsräder mittels hydraulischer Andrückzylinder mit einer lastabhängigen Anpreßkraft seitlich gegen die Fahrschiene anpreßbar sind.

Aus der GB-PS 12 18 182 ist eine Antriebsanordnung dieser Art für die Einschienenhängebahn bekannt, bei der die Andrückzylinder der Antriebsräder entweder mit Hilfe einer Handpumpe oder aber mittels einer vom Dieselmotor angetriebenen Hilfspumpe mit dem hydraulischen Druckmedium beaufschlagt werden. Anstelle der Hilfspumpe kann hier aber auch die Pumpe des hydrostatischen Antriebs treten, die in diesem Fall mit einem Hilfsausgang versehen ist, an welchen die Andrückzylinder über ein Steuerventil angeschlossen sind. Die Kraft, mit der die Antriebsräder gegen die Fahrschiene angepreßt werden, ist hier also entweder von der mit der Handpumpe aufgebrachten Kraft oder von dem hydraulischen Druck der Hilfspumpe bzw. vom Arbeitsdruck des hydrostatischen Antriebs abhängig, der seinerseits von der Größe der Anhängelast abhängt.

Durch die GB-PS 12 18 566 ist ferner ein hydrostatischer Fahrantrieb für eine Einschienenhängebahn bekannt, bei dem die Andrückzylinder der Antriebsräder mit einer lastabhängigen Anpreßkraft seitlich gegen die Fahrschiene angepreßt werden. Die Anordnung ist hier so getroffen, daß zur Druckbeaufschlagung der Andrückzylinder Kolbenpumpen verwendet werden, deren Kolben in Abhängigkeit von der an der Kupplung der Lokomotive wirkenden Last verstellt werden.

Schließlich ist es durch das DE-GM 19 13 648 auch bekannt, in den vom hydraulischen Druck des hydrostatischen Fahrantriebs beaufschlagten Andrückzylindern Federn anzuordnen, welche die Antriebsräder stets mit einem konstanten Mindestdruck in Anlage am Steg der Fahrschiene halten.

Die lastabhängige Anpressung der als Reibräder arbeitenden Antriebsräder hat den Vorteil, daß sich die Anpreßkraft der Antriebsräder im Fahrbetrieb selbsttätig auf die jeweils am Zughaken der Lokomotive wirkende Anhängelast einstellt In der Praxis kommt es aber insbesondere in Untertagebetrieben nicht selten vor, daß sich der Reibungskoeffizient zwischen der Fahrschiene und den Antriebsrädern z. B. durch Nässe, Korrosion, Ablagerung von Staub, Schmierfett u.dgl. stark verändert, so daß es insbesondere dann zu einem Durchrutschen der Antriebsräder kommt, wenn die Anhängelast und damit auch der hydraulische Druck in den Andruckzylindern nicht übermäßig groß ist. Die Gefahr eines Durchrutschens der Antriebsräder ist besonders grob, wenn, wie in Grubenbetrieben nicht selten anzutreffen, Gefällestrecken oder ansteigende Strecken durchfahren werden müssen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebsanordnung der eingangs genannten Art in betriebssicherer Weise so auszugestalten, daß bei allen in Betracht kommenden Betriebsvernältnissen die Antriebsräder mit ausreichend hoher Anpreßkraft gegen die Fahrschiene gedrückt werden können, so daß ein Durchrutschen der Antriebsräder zuverlässig vermieden werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Andrückzylinder der Antriebsräder wechselweise, wie bekannt, von dem Arbeitsdruck des hydrostatischen Fahrantriebes oder, wie ebenfalls bekannt, von dem mittels eines Regelventils veränderbaren Druck einer vom Dieselmotor angetriebenen Hochdruck-Hiifspumpe beaufschlagbar sind, und daß ein an sich bekanntes druckabhängig betätigtes Wechseiventil vorgesehen ist welches die Andrückzylinder jeweils mit dem unter dem höheren Druck stehenden System des Fahrantriebes oder der Hochdruck-Hilfspumpe verbindet.

Bei dieser Ausgestaltung der Antriebsanordnung werden also die Andrückzylinder der Antriebsräder entweder mit dem lastabhängigen Arbeitsdruck des hydrostatischen Fahrantriebes oder aber von dem Druck der Hochdruck-Hilfspumpe beaufschlagt. Das die beiden hydraulischen Systeme verknüpfende Wechselventil ist dabei so angeordnet, daß es die Andrückzylinder jeweils mit dem unter dem höheren Druck stehenden System selbsttätig verbindet. Der Druck der Hochdruck-Hilfspumpe, der im normalen Fahrantrieb auf einen mittleren Wert eingestellt sein kann, läßt sich durch äußeren Eingriff schlagartig auf einen wesentlich höheren Druck anheben, der mit Sicherheit ausreicht, um unter schwierigen Fahrbedingungen und ungünstigen Betriebsverhältnissen den Reibungsschluß zwischen den Antriebsrädern und der Fahrschiene aufrechtzuerhalten und ein Durchrutschen der Antriebsräder zuverlässig zu vermeiden.

In bevorzugter Ausführung der erfindungsgemäßen Antriebsanordnung ist die Hochdruck-Hilfspumpe zugleich zur hydraulischen Betätigung der Bremsen vorgesehen. Das hydraulische System der Hochdruck-Hilfspumpe ist in diesem Fall also das Bremssystem, mit welchem die auf die Antriebsräder wirkenden Andrückzylinder bei entsprechender Schaltung des Wechselventils verbunden werden können. Die Bremsen können in bekannter Weise so ausgebildet sein, daß sie durch Federkraft geschlossen und durch den Druck der

Hochdruck-Hilfspumpe gelüftet werden. Der Druck im System der Hochdruck-Hilfspumpe wird in diesem Fall so bemessen, daß er für ein sicheres Lüften der Bremse ausreicht Dies ist im allgemeinen bei einem Druck von 50 bis 60 bar der FaIL Mit dem entsprechend hohen Druck, der sich aber bei Bedarf erheblich steigern läßt, werden auch die Andrückzylinder beaufschlagt, sofern nicht gerade der Arbeitsdruck im System des hydrostatischen Fahrantriebes höher liegt

Schließlich kann es zweckmäßig sein, mit dem System der Hochdruck-Hilfspumpe einen hydraulischen Druckspeicher zu verbinden, der das hydraulische System der Hochdruck-HDfspumpe im Betrieb auf den gewünschten Vorspanndruck hält

Der Patentanspruch 1 schützt nur die darin angegebene Gesamtkombination.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine mit der erfindungsgemäßen Antriebsan-Ordnung ausgestattete Lokomotive in Seitenansicht;

F i g. 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemä-Sen Antriebsanordnung in einem Schaltplan.

Der in seinem mittleren Bereich nach unten durchgekröpfte Rahmen 10 der in Fig. 1 gezeigten Lokomotive ruht mit seinen Enden auf den beiden Fahrgestellen 11, die sich mit ihren Laufrädern 12 auf den Fahrschienen 13 abstützen. Die Antriebsleistung des hydrostatischen Antriebes wird über Antriebsräder 14 übertragen, die von der Seite her ,gegen die- M Fahrschienen 13 gedrückt werden. Der hydrostatische Fahrantrieb weist an jedem Fahrgestell 11 zwei hydraulische Antriebsmotoren 15 auf, von denen jeder Antriebsmotor das oder die einer Schiene 13 zugeordneten Antriebsräder 14 antreibt Die Anpressung der Antriebsräder 14 gegen die Fahrschienen 13 erfolgt mittels hydraulischer Andrückzylinder 16, die über eine Leitung 27 mit hydraulischem Druckmedium versorgt werden.

Die Antriebsanordnung der dieselhydraulischen Lokomotive umfaßt den Dieselmotor 17, der einerseits die hydraulische Pumpe 18 des hydrostatischen Antriebs der Antriebsmotoren 15 und andererseits eine Hochdruck-Hilfspumpe 19 antreibt Die beiden Pumpen 13 und 19 eninehmen das hydraulische Druckmedium einem gemeinsamen Tank 20. Die Pumpe 18 des hydrostatischen Antriebs fördert das Druckmedium in eine Arbeitsdruckleitung 21, über welche die Antriebsmotoren 15 des hydrostatischen Antriebs gespeist werden. Die Hochdruck-Hilfspumpe 19 hat eine wesentlich geringere Fördirleistung. Sie fördert das hochkomprimierte Druckmedium in eine Leitung 22, die über ein in Förderrichtung öffnendes Rückschlagventil 23 mit einem einstellbaren Druckregelventil 24 verbunden ist Hinter dem Regelventil 24 ist die Leitung 22 eingangsseitig an ein druckgesteuertes Wechse:lventil 28 angeschlossen. Mit der Leitung 22 ist zwischen dem Regelventil 24 und dem Wechselventil 28 ein hydraulischer Druckspeicher 25 und ein Manometer 26 verbunden, an welchem der jeweilige Druck im Druckspeicher 25 abgelesen werden kann. Der Druck in dem System der Hochdruck-Hilfspumpe 19 steht eingangsseitig an dem Wechselventil 28 an. Das Wechselventil 28 ist außerdem über eine Druckleitung 30 mit dem Ausgang eines zweiten Wechselventils 29 6Γ verbunden, welches einyr-ngsseitig an die jeweilige druckführende Arbeitsdruckleitung 21 der Pumpe 18 Die in Fig.2 gezeigte Schaltstellung des Wechtelventüs 28 liegt z. B. beim Anfahren der Lokomotive vor. Das hochkomprimierte Druckmedium aus dem System der Hochdruck-Hilfspumpe 19 strömt durch die Leitung 22 über das Wechselventil 28 und die Leitung 27 zu den beiden Andrückzylindern 16, wodurch die beiden Antriebsräder 14 der Hydromotoren 15 mit dem hohen Druck des Systems der Hochdruck-Hilfspumpe 19 gegen die Fahrschienen 13 gedrückt werden.

Wenn bei entsprechender Last am Haken der Lokomotive sich in der Arbeitsleitung des hydrostatischen Antriebs ein Druck aufbaut, der höher ist als der Druck in dem hydraulischen Druckspeicher 25 des Systems der Hochdruck-Hilfspumpe 19, wird über das zweite druckgesteuerte Wechselventil 29 und die Leitung 30 das Wechselventil 28 umgesteuert, so daß es die Leitungen 30 und 27 verbindet und zugleich das System der Hochdruck-Hilfspumpe 19 gegenüber der Leitung 27 absperrt. Die Andrückz^'inder 16 werden jetzt von dem Arbeitsdruck des: hydrostatischen Antriebs beaufschlagt Diese Betriebsstellung kann als normal bezeichnet werden.

Reicht der Anpreßdruck der Antriebsräder i4 aus irgendwelchen Gründen nicht aus, dann kann der Fahrer augenblicklich das Regelventil 24 so betätigen, daß die Hochdruck-Hilfspumpe 19 einen höheren Druck erzeugt Dadurch wird das druckgesteuerte Wechselventil wieder in die Schaltposition gem. F j g 2 umgeschaltet, wodurch die Andrückzylinder 16 mit dem nun höheren Druck der Hochdruck-Hilfspumpe 19 beaufschlagt werden, so daß die Antriebsräder 14 mit entsprechend hohem Anpreßdruck gegen die Fahrschienen 13 gepreßt werden. Durch Betätigen des Regelventils 24 kann augenblicklich eine solche Erhöhung des hydraulischen Drucks im Druckspeicher 25 bewirkt werden, daß unter allen Betriebsbedingungen ein ausreichender Reibungsschluß zwischen den Antriebsrädern 14 und den Fahrschienen 13 erreicht wird. Während der Arbeitsdruck in der Leitung 21 sich vielleicht bis auf 50 ode- 60 bar aufbauen kenn, iäßt sich der Druck im System der Hochdruck-Hilfspumpe 19 und des Druckspeichers 25, der normalerweise ebenfalls auf 50 bis 60 bar eingestellt sein kann, kurzfristig auf 200 oder sogar 250 bar steigern.

Die Lokomotive weist ui ihren beiden Enden jeweils ein Fahrerhaus 31 auf, welches zugleich als Bremswagen ausgebildet ist Die Bremsen 32 werden durch Federkraft geschlossen und auf hydraulischem Wege gelüftet Die hydraulische Betätigung der Bremsen 32 erfolgt mit Hilfe von Bremszylindern, die von dem System der Hochdruck-Hilfspumpe 19 gespeist werden. In dem Schaltplan gem. Fi g. 2 sind die Bremsen 32 mit de·! Bremszylindern nicht gesondert dargestellt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Antriebsanordnung für eine dieselhydraulische Lokomotive mit hydrostatischem Antrieb, insbesondere für den Grubenbetrieb, bei welcher die Laufräder der Lokomotive sich auf einer Fahrschiene abstützen und die Antriebsräder mittels hydraulischer Andrückzylinder mit einer lastabhängigen Anpreßkraft seitlich gegen die Fahrschiene anpreßbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Andruckzylinder (16) der Antriebsräder (14) wechselweise, wie bekannt, von dem Arbeitsdruck des hydrostatischen Fahrantriebes (15) oder, wie ebenfalls bekannt, von dem mittels eines Regelventils (24) veränderbaren Druck einer vom Dieselmotor (17) angetriebenen Hochdruck-Hilfspumpe (19) beaufschlagbar sind, und daß ein an sich bekanntes druckabhängig betätigtes Wechselventil (28) vorgesehen ist, welches die Andrückzylinder (16) jeweils mit dem unter dem höheren Druck stehenden System des a> Fahrantriebes (15) oder der Hochdruck-Hilfspumpe (19) verbindet.

2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochdruck-Hilfspumpe (19) zugleich zur hydraulischen Betätigung der Bremsen (32) vorgesehen ist

3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem System der Hochdruck-Hilfspumpe (19) ein hydraulischer Druckspeicher (25) verbunden ist