DE2936397C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk für eine mit einem Reibradantrieb versehene, vorzugsweise dieselhydraulische, Zugmaschine nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der GB-PS 12 18 566 ist ein hydrostatischer Fahrantrieb für die Zugkatze einer Einschienenhängebahn bekannt, bei dem die Reibräder von den Anpreßzylindern mit einer lastabhängigen Anpreßkraft seitlich gegen die Fahrschiene angepreßt werden. Die Anordnung ist so getroffen, daß zur Druckbeaufschlagung der Anpreßzylinder Kolbenpumpen verwendet werden, deren Kolben in Abhängigkeit von der an der Kupplung der Zugkatze wirkenden Last verstellt werden. Damit wird erreicht, daß sich die Anpreßkraft der Reibräder im Fahrbetrieb selbsttätig auf die jeweils am Zughaken der Zugkatze wirkende Anhängelast einstellt.

Durch die DE-OS 21 40 929 ist ferner eine Antriebsanordnung für eine dieselhydraulische Lokomotive mit hydrostatischem Antrieb bekannt, bei welcher die Laufräder der Lokomotive sich auf einer Fahrschiene abstützen und die Reibräder mittels hydraulischer Anpreßzylinder mit einer lastabhängigen Anpreßkraft seitlich gegen die Fahrschiene anpreßbar sind. Die Besonderheit dieser Antriebsanordnung besteht darin, daß die Anpreßzylinder der Reibräder wechselweise von dem Arbeitsdruck des hydrostatischen Fahrantriebs oder aber von dem Druck einer vom Dieselmotor angetriebenen Hochdruck- Hilfspumpe beaufschlagbar sind, wobei ein druckabhängig betätigtes Wechselventil vorgesehen ist, welches die Anpreßzylinder jeweils mit dem unter dem höheren Druck stehenden System des Fahrantriebs oder der Hochdruck-Hilfspumpe verbindet. Der Druck der Hochdruck-Hilfspumpe ist mittels eines Regelventils veränderbar. Die Hochdruck-Hilfspumpe wird zugleich zur hydraulischen Betätigung der Bremsen verwendet. Mit dieser Antriebsanordnung wird sichergestellt, daß auch unter ungünstigen Betriebsverhältnissen die kraftübertragenden Reibäder stets mit ausreichender Anpreßkraft gegen die Fahrschiene gedrückt werden, so daß ein Durchrutschen der Reibräder weitgehend vermieden wird.

Bei den bekannten Zugkatzen, wie sie vor allem für Einschienenhängebahnen für Bergbau-Untertagebetriebe verwendet werden, sind die die Reibräder tragenden Schwingen zu beiden Seiten der Laufschiene angeordnet, wobei die beiden Schwingen an ihren freien Enden, z. B. über einen hydraulischen Anpreßzylinder, verbunden sind, durch dessen Druckbeaufschlagung die als Antriebsräder dienenden Reibräder von beiden Seiten gegen den vertikalen Steg der, z. B. aus einem I-Träger bestehenden, Laufschiene anpreßbar sind (DE-OS 27 31 631). Da aus konstruktiven Gründen die Drehpunkte der Schwingen nicht mittig unter der Laufschiene, also auf der Laufschienenachse und der Wirklinie der Reibradkräfte liegen, sondern sich in einem Seitenabstand von der Schienenachse befinden, stellt sich an den Schwingen ein die Anpreßkraft des Anpreßzylinders überlagerndes Drehmoment ein, sobald im Fahrbetrieb an den Reibrädern eine Radumfangskraft auftritt. Dieses Drehmoment wirkt entweder im Sinne eines Öffnens oder im Sinne eines Schließens der Schwingen. Die öffnende Wirkung hat zur Folge, daß die Anpreßkräfte des Anpreßzylinders nicht voll an den Reibrädern zur Wirkung kommt, so daß die Reibräder zum Durchrutschen neigen. Die schließende Wirkung des Drehmoments erhöht dagegen die Anpreßkraft des Anpreßzylinders und führt demgemäß zu einer unnötig starken Anpressung und Belastung der Reibräder mit der Folge einer geringeren Lebensdauer derselben, einer mehr oder weniger starken Erwärmung sowie größerer Leistungsverluste.

Die öffnende oder schließende Wirkung der an den Schwingen im Fahrbetrieb zur Wirkung kommenden Drehmomente ist abhängig von der Fahrtrichtung der Zugkatze, wobei sie sich zugleich beim Wechsel von Bergauffahrt zur Bergabfahrt umkehrt.

Eine Verfälschung der Reibrad-Anpreßkraft stellt sich im Betrieb auch bei Triebweken ein, bei welchen der das Reibrad anpressende Anpreßzylinder mit der jeweiligen Druckseite des das Reibrad antreibenden Hydraulikmotors verbunden ist, so daß die Anpreßkraft sich mit dem Arbeitsdruck im Hydraulikkreis ändert. Die am Reibrad tatsächlich wirksame Anpreßkraft wird hierbei in Abhängigkeit vom Wirkungsgrad des Triebwerks verfälscht, da beim Wechsel des Hydraulikmotors von Motorbetrieb (Bergauffahrt) auf Pumpen- bzw. Generatorbetrieb (Bergabfahrt) bei gleichem Drehmoment am Reibrad sich der Druck im Hydraulikkreis entsprehend dem den Wirkungsgrad bestimmenden Leistungsverlust des Triebwerks ändert. Diese Verfälschung der Reibrad-Anpreßkraft liegt auch dann vor, wenn das Reibrad nicht an einer Schwinge gelagert ist, deren Schwingengelenk gegenüber der Laufschienenachse seitlich versetzt ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Triebwerk der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art in zweckdienlicher Weise so auszubilden, daß die unerwünschten Änderungen der Reibrad-Anpreßkraft aufgrund der vorgenannten Störeinflüsse zumindest teilweise ausgeglichen werden, so daß die Reibrad- Anpreßkraft möglichst in jedem Fahrzustand zumindest angenähert den erforderlichen Wert hat.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen.

Die Ausgleichseinrichtung, mit der die Reibrad-Anpreßkraft in Abhängigkeit von der schließenden oder öffnenden Wirkung des Reibrad-Drehmoments und demgemäß in Abhängigkeit von der Fahrtrichtung oder der Bergauf- und Bergabfahrt der Maschine verändert wird, läßt sich in verschiedener Weise ausgestalten. Sie kommt mit besonderem Vorteil bei einer Triebwerksanordnung zur Anwendung, bei welcher mindestens ein hydraulischer Anpreßzylinder vorgesehen ist, dessen Druckbeaufschlagung in Abhängigkeit von der Zugkraft der Zugkatze bzw. in Abhängigkeit von dem Arbeitsdruck der die Reibräder antreibenden hydrostatischen Hydraulikmotoren erfolgt. Wesentlich ist, daß bei schließender Wirkung des Reibrad- Drehmoments die Anpreßkraft vermindert und bei öffnender Wirkung des Drehmoments die Anpreßkraft erhöht wird. Das Maß, um welches die Anpreßkraft erhöht bzw. herabesetzt wird, entspricht bei einem in Abhängigkeit vom Fahrzustand veränderlichen Reibrad-Drehmoment zweckmäßig einem mittleren Drehmoment bzw. der Kraft, um welche bei einem mittleren Drehmoment die Reibrad-Anpreßkraft der Anpreßvorrichtung erhöht bzw. herabgesetzt wird. Dieser Betrag liegt etwa bei 10 bis 30% der normalen Anpreßkraft. Dies bedeutet, daß die Anpreßkraft bei Wechsel der Wirkungsrichtung des genannten Reibrad-Drehmoments um etwa 10 bis 30° erhöht bzw. herabgesetzt wird, je nachdem, ob das Antriebsdrehmoment im Sinne einer Öffnungsbewegung der Schwingen oder im Sinne einer Schließbewegung der Schwingen wirkt.

Die erfindungsgemäße Zugmaschine kann, wie an sich bekannt, zwei spiegelsymmetrisch zueinander angeordnete Triebwerke aufweisen, von denen jedes aus einem Schwingenpaar mit durch Hydraulikmotoren angetriebenen Reibrädern und zwischen den beiden freien Enden der Schwingen angeordneten hydraulischen Anpreßzylindern besteht. Dabei werden die Anpreßzylinder beider Triebwerke mittels der Ausgleichsvorrichtung nach Maßgabe der öffnenden oder schließenden Wirkung der Reibrad-Drehmomente gesteuert. Als Hydraulikmotoren werden zweckmäßig hydrostatische Maschinen, insbesondere Axialkolbenmaschinen, vorgesehen, deren Schluckmenge sich mittels einer Verstellvorrichtung, vorzugsweise mittels eines hydraulischen Verstellzylinders verändern läßt.

Eine zweckmäßige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Grundgedankens verkörpern die Merkmale des Anspruchs 2.

Der hydraulische Anpreßzylinder nach Anspruch 3 weist vorzugsweise einen gestuften Kolben auf, wobei die Anordnung so getroffen ist, daß er wahlweise auf der größeren der beiden Kolbenflächen oder aber auf beiden Kolbenflächen beaufschlagbar ist. Die Verwendung solcher hydraulischer Anpreßzylinder führt zu einer besonders einfachen Ausgestaltung der Ausgleichsvorrichtung.

Hierbei kann der Anpreßzylinder zwischen zwei Schwingen eingeschaltet werden, deren Schwingengelenke zu beiden Seiten der Laufschienenachse liegen und die jeweils mindestens ein Reibrad aufweisen.

Anstelle eines einzelnen Anpreßzylinders können gemäß Anspruch 4 aber auch zwei Anpreßzylinder oder Anpreßzylindergruppen vorgesehen sein, welche unterschiedliche Anpreßkräfte aufbringen. In diesem Fall lassen sich Standard-Zylinder verwenden, wodurch ein besonders einfacher Gesamtaufbau erreicht wird.

Die Ausgleichseinrichtung kann nach Anspruch 5 zwei Hydraulikmotoren unterschiedlichen Schluckvolumens aufweisen, die wahlweise mit dem Reibrad oder den Reibrädern antriebsmäßig zu verbinden sind, wobei der Hydraulikmotor mit dem größeren Schluckvolumen für Bergauffahrt vorgesehen ist.

Falls dem Reibrad nur ein einziger Hydraulikmotor zugeordnet ist, empfiehlt es sich gemäß Anspruch 6, einen im Schluckvolumen verstellbaren Hydraulikmotor zu verwenden, wobei der Hydraulikmotor bei Bergauffahrt selbsttätig auf das größere Schluckvolumen eingestellt wird.

Bei einem Triebwerk, bei welchem das Reibrad durch mindestens einen Hydraulikmotor angetrieben wird, empfiehlt es sich entsprechend Anspruch 7, den hydraulischen Anpreßzylinder mit der jeweils druckführenden Leitung des Hydraulikmotors bzw. der Hydraulikmotoren zu verbinden, derart, daß der Anpreßzylinder von dem Arbeitsdruck des hydraulischen Systems beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird ein lastabhängiges Anpressen des Reibrads gegen die Laufschiene erreicht.

Insbesondere dann, wenn wenig Einbauraum zur Verfügung steht, kann es nach Anspruch 8 zweckmäßig sein, einen Druckübersetzer vorzusehen, der in der den Anpreßzylinder und die jeweils druckführende Leitung des Hydraulikmotors miteinander verbindenden Leitung eingeschaltet ist, so daß er den Druck im Hydraulikkreis auf eine höhere Druckstufe bringt. In diesem Fall lassen sich Anpreßzylinder mit kleineren Abmessungen verwenden.

Gemäß Anspruch 9 empfiehlt es sich ferner, in dem Zulauf zu demjenigen Zylinderraum des Anpreßzylinders, über den die kleinere Kolbenfläche beaufschlagbar ist, ein Umschaltventil anzuordnen, welches durch ein Steuersignal nach Maßgabe des Druckzustands in einer der beiden hydraulischen Anschlußleitungen des Hydraulikmotors umschaltbar ist.

Darüber hinaus ist es nach Anspruch 10 von Vorteil, dem Hydraulikmotor eine Verstellvorrichtung zuzuordnen, welche bei Bergauffahrt das Schluckvolumen des Hydraulikmotors mit steigendem Arbeitsdruck vergrößert.

Der Verstellvorrichtung kann gemäß Anspruch 11 eine Feder zugeordnet sein, gegen die das Verstellglied (Stellkolben) beim Vergrößern des Schluckvolumens arbeitet.

Die Anordnung läßt sich hierbei entsprechend Anspruch 12 in vorteilhfter Weise so treffen, daß die Verstellvorrichtung das Schluckvolumen erst ab einem vorbestimmten Arbeitsdruck vergrößert. Größeres Schluckvolumen bedeutet kleinere Geschwindigkeit bei gleicher Förderstrommenge. Um trotzdem bei Bergauffahrt gleiche Höchstgeschwindigkeit beibehalten zu können, wird das geringe Schluckvolumen zunächst beibehalten, und zwar bis die Leistung des Dieselmotors in etwa ausgenutzt ist. Bei weiterem Druckanstieg wird der Hydraulikmotor auf das größere Schluckvolumen verstellt, was jetzt nicht mehr zu einer Geshwindigkeitsverringerung führt, weil sich aufgrund der zur Verfügung stehenden Dieselmotor- Leistung die Geschwindigkeit der Belastung anpaßt.

Für die Reibrad-Anpressung kann nach Anspruch 13 mindestens ein hydraulischer Anpreßzylinder vorgesehen werden, dessen Kolben eine große Kolbenfläche und eine demgegenüber kleinere, wahlweise beaufschlagbare Kolbenfläche hat, wobei beide Kolbenflächen gesonderten Zylinderräumen zugeordnet sind und in Richtung anpressen des Reibrads wirken. An der diesen Kolbenflächen entgegengesetzten Seite des Kolbens ist ein gesonderter Kolben oder ein Kolbenansatz vorgesehen, dessen wahlweise beaufschlagbare Kolbenfläche kleiner ist als die größere der beiden vogenannten Kolbenflächen, diesen aber bei Druckbeaufschlagung entgegenwirkt. Beim Vorhandensein einer öffnenden Wirkung und bei Bergabfahrt werden die beiden in gleicher Richtung wirkenden Kolbenflächen vom hydraulischen Druck beaufschlagt, wodurch die größte Anpreßkraft erreicht wird. Im gleichen Fall, jedoch bei Bergauffahrt wird dagegen nur die größere der beiden in gleicher Richtung wirkenden Kolbenflächen beaufschlagt. Bei schließender Wirkung und bei Bergauffahrt werden demgegenüber die größere der beiden in gleicher Richtung wirkenden Kolbenflächen sowie die entgegengesetzt wirkende Kolbenfläche gleichzeitig beaufschlagt, wodurch eine entsprechend geringe Anpreßkraft erzielt wird.

Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 schematisch eine Diesel-Zugkatze, die bevorzugt bei einer Einschienenhängebahn für Bergbau-Untertagebetriebe od. dgl. zum Einsatz kommt,

Fig. 2 schematisch eine Draufsicht auf die Triebwerksanordnung der Zugkatze gemäß Fig. 1,

Fig. 3 in einem Schaltbild ein Ausführungsbeispiel der dem Triebwerk zugeordneten Antriebs- und Ausgleichseinrichtung,

Fig. 4 ebenfalls in einem Schaltbild ein Ausführungsbeispiel der Schaltanordnung eines einzelnen Hydraulikmotors,

Fig. 5 eine geänderte Ausführungsform eines hydraulischen Anpreßzylinders gemäß der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Zugkatze 10 einer Einschienenhängebahn ist in bekannter Weise mittels ihrer (nicht dargestellten) Laufrollen auf dem Unterflansch 11′ einer Laufschiene 11 mit I-Profil rollend abgestützt. Die Zugkatze, die als Dieselkatze ausgebildet ist, umfaßt die Fahrerkabine 12 und einen Antriebsteil 13, welcher den Diesenantrieb nebst dem Pumpenaggregat und den Zusatzvorrichtungen aufweist. Die Antriebsräder der Zugkatze sind als Reibräder 14 ausgebildet, die seitlich gegen den vertikalen Steg 11′′ der Laufschiene 11 anpreßbar sind.

Fig. 2 zeigt schematisch die Triebe. Danach weist die Zugkatze zwei gleich ausgebildete, jedoch spiegelbildlich symmetrisch zueinander angeordnete Triebwerke A und B auf, die jeweils zwei Schwingen 15 mit den Reibrädern 14 umfassen, welche jeweils von einem eigenen an der betreffenden Schwinge gelagerten Hydraulikmotor 16 angetrieben werden. Die Schwingengelenke sind mit 17 bezeichnet. Sie liegen gemäß Fig. 2 im Seitenabstand beiderseits der Längsmittelachse bzw. des Vertikalsteges 11′′ der Laufschiene 11. Die Schwingen 15 können hier an einem die Laufschiene untergreifenden Träger 18 der Zugkatze angelenkt sein. An den beiden gegenüberliegenden freien Enden sind die Schwingen 15 über einen hydraulischen Anpreßzylinder 19 verbunden, durch dessen Druckbeaufschlagung die Reibräder 14 mit der erforderlichen Anpreßkraft gegen den Vertikalsteg 11′′ der Laufschiene 11 angepreßt werden. An den Trägern 18 der beiden Triebwerke A und B kann der gesamte Maschinenrahmen der Zugkatze aufgehängt werden.

In Fig. 2 sind die beiden Fahrtrichtungen der Zugkatze mit I und II bezeichnet. Die aus hydrostatischen Maschinen, insbesondere Axialkolbenmaschinen, bestehenden Hydraulikmotoren 16 sind in der Drehrichtung umsteuerbar. Je nach Fahrtrichtung der Zugkatze drehen sich die Reibräder 14 der beiden Triebwerke A und B in der einen oder anderen Drehrichtung. Da die Gelenkpunkte 17 der Schwingenpaare 15 nicht mittig unter der Laufschiene 11, sondern gegenüber deren Längsmittelachse nach beiden Seiten hin versetzt sind, stellt sich an dem Schwingenpaar 15 eines jeden Triebwerks A und B unter der Antriebswirkung der Reibräder ein Drehmoment ein, sobald an den Kontaktstellen der Reibräder mit dem Steg 11′′ der Laufschiene eine Radumfangskraft auftritt. Dieses Reibrad-Drehmoment hat entweder die Tendenz, die beiden Schwingen 15 des Schwingenpaares entgegen der Anpreßkraft der Anpreßvorrichtung 19 unter Verminderung der Reibradanpressung von der Laufschiene abzuheben, d. h. zu öffnen, oder aber die Tendenz, die beiden Schwingen 15 unter Erhöhung der von der hydraulischen Anpreßvorrichtung 19 bewirkten Anpreßkraft der Reibräder zu schließen. Dabei kehren sich bei einem Wechsel von Bergauffahrt zur Bergabfahrt die öffnende und schließende Wirkung um. Es läßt sich zeigen, daß sich an den Triebwerken A und B die öffnende oder schließende Wirkung der genannten Drehmomente unter folgenden Fahrbedingungen einstellen:

In Fig. 3 ist in einem Schaltbild die Antriebs- und Steuer- bzw. Ausgleichseinrichtung für eine Triebwerksanordnung nach Fig. 2 dargestellt, wobei zur Vereinfachung aber nur das Triebwerk A gezeigt ist. Die beiden Hydraulikmotoren 16, welche die Reibräder 14 des Triebwerks A antreiben, sind mit ihren Ein- und Ausgängen an zwei hydraulische Anschlußleitungen P 1 und P 2 angeschlossen, von denen wahlweise die eine oder die andere die hydraulische Druckleitung bildet. Die Leitung P 1 ist unmittelbar mit dem einen Hydraulikmotor 16 und über eine Zweigleitung P 1′ mit dem anderen Hydraulikmotor 16 verbunden, während die Leitung P 2 an eine die anderen Öffnungen der beiden Hydraulikmotoren 16 verbindende Leitung P 2′ angeschlossen ist. Ist die Leitung P 1 die mit der Pumpenförderleitung verbundene Druckleitung, so wird die hydraulische Hochdruckflüssigkeit über die Leitung P 1′ in zwei gleiche Teilströme aufgeteilt, von denen der eine dem einen Hydraulikmotor 16 und der andere dem anderen Hydraulikmotor 16 zufließt. Die abfließenden Flüssigkeitsströme werden über die Leitungen P 2′ und P 2 abgeführt. Ist dagegen die andere Druckleitung P 2 die druckführende Arbeitsleitung, so kehren sich die Verhältnisse sinngemäß um.

Der hydraulische Anpreßzylinder 19 weist einen Stufenkolben 20 mit der größeren Kolbenfläche 21 und einer wesentlich kleineren Kolbenfläche 22 auf. Der Zylinderraum 23, über welchen die größere Kolbenfläche 21 vom hydraulischen Druck beaufschlagt wird, ist über eine hydraulische Leitung 24 mit einem Wechselventil 25 verbunden, welches zwischen den beiden Leitungen P 1 und P 2 angeordneet ist. Infolgedessen wird der Druckraum 23 des Anpreßzylinders 19 stets von dem Arbeitsdruck derjenige der beiden Leitungen P 1 und P 2 beaufschlagt, welche den höheren Druck führt. Der andere Zylinderraum 26 des Anpreßzylinders 19 ist an den Ausgang eines Umschaltventils 27 angeschlossen, welches eingangsseitig mit der Druckleitung 24 verbunden ist. Die Umschaltung des Ventils 27 erfolgt über eine Steuerleitung 28, die z. B. als pneumatische Steuerleitung ausgebildet ist, obwohl auch mit einer hydraulischen oder elektrischen Fernsteuerung gearbeitet werden könnte. Die Steuerleitung 28 ist an den Ausgang eines Hydraulik-Pneumatik-Wandlers 29 angeschlossen, der seinerseits über eine Leitung 30 mit der einen Anschlußleitung P 1 der Hydraulikmotoren 16 verbunden ist. Außerdem ist der Wandler 29 über eine Leitung 31 mit einer Druckluftquelle 32 verbunden.

An die Leitung 31 ist ein weiterer hydraulisch-pneumatischer Wandler 33 angeschlossen, der ausgangsseitig über eine pneumatische Signalleitung 34 mit einer hydraulischen Verstellvorrichtung 35 verbunden ist, über welche sich die Schluckmenge der beiden Hydraulikmotoren 16 einstellen läßt. Der Wandler 33 ist seinerseits eingangsseitig über eine Steuerleitung 36 mit dem Ausgang eines Umschaltventils 37 verbunden, welches eingangsseitig an die beiden Anschlußleitungen P 1 und P 2 angeschlossen ist. Das Umschaltventil 37 ist in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrtrichtung I, II der Zugkatze schaltbar, wobei es den Wandler 33 wahlweise mit der Leitung P 1 oder mit der Leitung P 2 verbindet.

Die Anordnung ist so getroffen, daß die Leitung P 1 die Hochdruckleitung ist, wenn sich die Zugkatze bei der Fahrtrichtung I bergab und bei der Fahrtrichtung II bergauf bewegt, während umgekehrt die Leitung P 2 die Druckleitung darstellt, wenn sich die Zugkatze bei der Fahrtrichtung I bergauf und bei der Fahrtrichtung II bergab bewegt. Unter Bergauf-Bewegung ist dabei ein Fahrzustand zu verstehen, bei welchem die Hydraulikmotoren im Motorbetrieb arbeiten, während bei der Bergab-Bewegung die Hydromotoren im Pumpen- bzw. Generatorbetrieb arbeiten. Die Antriebskraft desTriebwerks A wirkt in diesem Fall im Sinne einer Erhöhung der Reibrad-Anpreßkraft, also in Schließrichtung der Schwingen 15.

Es ist erkennbar, daß unabhängig von der Fahrtrichtung und auch unabhängig von der Bergauf- oder Bergabbewegung der Zugkatze stets der Zylinderraum 23 des Anpreßzylinders 19 mit dem Druck der druckführenden Anschlußleitung P 1 bzw. P 2 verbunden ist, so daß in jedem Betriebszustand die größere Kolbenfläche 21 des Anpreßzylinders von dem hydraulischen Druck beaufschlagt wird. Infolgedessen werden die Reibräder 14 mit einer Anpreßkraft gegen die Laufschiene gedrückt, die abhängig ist von der Größe der Kolbenfläche 21 und der Größe des hydraulischen Drucks. Diese Anpreßkraft reicht aus, um bei einem im Öffnungssinne auf die Schwingen 15 des Triebwerks wirkenden Reibrad- Drehmoment die Reibräder in Reibanlage an der Laufschiene zu halten und ein Durchrutschen der Reibräder zu verhindern. Unter denjenigen Betriebsbedingungen, bei welchen sich ein in Schließrichtung der Schwingen 15 wirkendes Drehmoment einstellt (vgl. die vorgenannte Tabelle), wird über die Leitung 30 der Wandler 29 so angesteuert, daß er ein pneumatisches Drucksignal über die Steuerleitung 28 auf das Umschaltventil 27 überträgt, wodurch dieses umschaltet, so daß der Zylinderraum 26 des Anpreßzylinders 19 in Gegenrichtung von dem hydraulischen Druck beaufschlagt wird. Auf diese Weise wird die Anpreßkraft, mit der der Anpreßzylinder 19 die beiden Reibräder 14 gegen die Laufschiene 11 drückt, um einen Betrag verringert, der angenähert der Größe der durch das schließende Drehmoment ausgeübten Erhöhung der Anpreßkraft entspricht.

Die in Fig. 3 insgesamt mit 38 bezeichneten Zweigleitungen, die mit den einzelnen vorgenannten Druck- und Steuerleitungen in der dargestellten Weise verbunden sind, führen zu dem anderen Triebwerk B, welches hierdurch sinngemäß in gleicher Weise angetrieben und gesteuert wird. Mit 29′ ist ein Schaltventil bezeichnet, das das Schaltsignal der Leitung 28 umkehrt, und zwar für das spiegelbildlich angeordnete Triebwerk B.

Fig. 4 zeigt von der gesamten Anordnung nur einen einzelnen Hydraulikmotor 16, der an die Leitungen P 1 und P 2 angeschlossen ist und der mittels der hydraulischen Verstellvorrichtung 35 in seiner Schluckmenge einstellbar ist. Die Verstellvorrichtung 35 besteht aus einem hydraulischen Verstellzylinder 40 mit Stellkolben 41, der mit dem die Schluckmenge des Hydraulikmotors 16 einstellenden Organ verbunden ist und von einer Feder 42 beaufschlagt wird. Zur Verstellung sind die beiden Anschlußleitungen P 1 und P 2 über Rückschlagventile 43 angezapft. Die Zweigleitung 44, in der die Rückschlagventile 43 eingeschaltet sind, führt zu einem Schaltventil 47, das mit der pneumatischen Steuerleitung 34 des Wandlers 35 (Fig. 3) verbunden ist. Das Schaltventil 47 ist eingangsseitig mit der druckführenden Leitung 44 und mit der Rücklaufleitung 45 und ausgangsseitig über eine Leitung 46 mit dem Ringraum des Verstellzylinders 40 verbunden ist, der auf der der Feder gegenüberliegenden Kolbenseite liegt. Die Feder 42 im Verstellzylinder ist vorgespannt, so daß die Verstellung erst bei einem gewissen Arbeitsdruck von z. B. 150 bar beginnt. Zur besseren Anpassung mehrerer Hydraulikmotoren empfiehlt es sich, die ansteigende Federkennlinie auszunutzen, so daß das große Schluckvolumen erst bei einem höheren Druck von z. B. 200 bar eingestellt ist. Der in Gegenrichtung zu der Feder 42 wirkende hydraulische Stelldruck gelangt nur dann zu dem Verstellzylinder 40, wenn über die Steuerleitung 34 ein pneumatisches Steuersignal übertragen wird, der das Schaltventil 47 umschaltet. Ein solcher Steuerdruck ist nur dann vorhanden, wenn der zugeordnete Hydraulikmotor 16 im Motorbetrieb arbeitet. Motorbetrieb liegt dann vor, wenn die Zugkatze ziehen muß (Bergauffahrt). Je nach Fahrtrichtung wechseln dabei die Druckseiten des Hydraulikmotors 16. Wird die Schaltungsanordnung nach Fig. 4 mit derjenigen nach Fig. 3 kombiniert, so werden sowohl die Störeinflüsse, die auf der schließenden oder öffnenden Wirkung der jeweiligen Antriebskraft der Triebwerke beruhen, als auch die Störeinflüsse auf die Reibrad-Anpressung zumindest teilweise kompensiert, die durch den Wirkungsgrad der Triebwerke bei Bergauf- und Bergabfahrt hervorgerufen werden. Während die erstgenannten Störeinflüsse, wie beschrieben, über die Steuerung der Druckbeaufschlagung des bzw. der Anpreßzylinder 19 ausgeschaltet werden, wird der zweitgenannte Störeinfluß dadurch kompensiert, daß jeweils bei Bergauffahrt der Hydraulikmotor 16 über die Stelleinrichtung nach Fig. 4 selbsttätig auf größeres Schluckvolumen eingestellt wird. Das über die Leitung 34 übertragene Steuersignal sei mit X bezeichnet. Die Anordnung ist gemäß den Fig. 3 und 4 so getroffen, daß folgende Verhältnisse vorliegen:

• X = 0:
  Der Hydraulikmotor 16 ist von seiner Feder 42 auf kleines Schluckvolumen eingestellt, da der gegenüberliegende Ringraum des Verstellzylinders druckentlastet ist; dieser Betriebszustand liegt stets bei Bergabfahrt vor.
• X = 1:
  Über die Leitung 34 wird das Schaltventil 47 umgeschaltet mit der Folge, daß der von der Feder 42 zunächst auf kleines Schluckvolumen eingestellte Hydraulikmotor 16 mit ansteigendem Arbeitsdruck in der Leitung P 1 bzw. P 2 auf größeres Schluckvolumen eingestellt wird (stets bei Bergauffahrt).

Bezeichnet man die über die Steuerleitung 28 übertragenden Steuersignale mit Y, so gilt:

• Y = 0:
  Anpreßzylinder mit großer Anpreßkraft (stets bei öffnender Wirkung des Drehmomentes);
• Y = 1:
  Anpreßzylinder mit reduzierter Anpreßkraft (stets bei schließender Wirkung).

Im einzelnen ist die in Fig. 3 und 4 gezeigte Antriebs- und Steuereinrichtung derart ausgebildet, daß für die Triebwerke A und B bei den verschiedenen Fahrbedingungen folgendes gilt:

Fig. 5 zeigt eine geänderte Ausführungsform, bei der beide vorgenannten Störeinflüsse unmittelbar durch entsprechende Druckbeaufschlagung des Reibrad-Anpreßzylinders zumindest teilweise eliminiert werden. Der Anpreßzylinder 100 weist einen gestuften Kolben 101 mit einer ringförmigen Kolbenfläche 102 und einer demgegenüber kleineren ringförmigen Kolbenfläche 103 auf. Beide Kolbenflächen wirken in derselben Richtung im Sinne einer Reibrad-Anpressung. Die Kolbenfläche 102 wird ständig vom Arbeitsdruck in der Druckleistung des Hydraulikmotors 16 beaufschlagt; sie entspricht in ihrer Funktion der in Fig. 3 gezeigten Kolbenfläche 21. Die Kolbenfläche 103 wird bei X=0 vom Arbeitsdruck beaufschlagt und bei Signal X=1 entlastet. Infolgedessen sind beim Vorliegen einer "öffnenden Wirkung" und bei Bergabfahrt stets beide Flächen 102 und 103 beaufschlagt.

Auf der Gegenseite ist ein kleiner Kolben 104 vorgesehen, der auch mit dem Kolben 101 verbunden sein kann und der auf seiner Kolbenfläche 105 in Gegenrichtung zu den Kolbenflächen 102 und 103 beaufschlagbar ist. Die Beaufschlagung der Kolbenfläche 105 zusammen mit der Kolbenfläche 102 erfolgt nur bei schließender Wirkung und Bergauffahrt. Die Steuerung der Druckbeaufschlagung der Kolbenflächen 103 und 105 erfolgt über die Ventile 47 und 27, wie im Zusammenhang mit Fig. 3 beschrieben. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist demgemäß der Preßzylinder 100 erfindungsgemäß so ausgebildet, daß er beide Korrektursignale X und Y zu berücksichtigen vermag. Als Hydraulikmotor braucht hier kein Verstellmotor verwendet zu werden. Vielmehr kann ein einfacher, kleinbauender Motor mit konstantem Schluckvolumen Verwendung finden.

Claims (13)

1. Triebwerk für eine mit einem Reibradantrieb versehene, vorzugsweise dieselhydraulische Zugmaschine, in Gestalt einer Zugkatze oder eines Zugwagens oder dergleichen, mit wenigstens einem Reibrad, das an einer Schwinge gelagert, von einem Hydraulikmotor, insbesondere unter Zwischenschaltung eines Getriebes, antreibbar und durch wenigstens einen Anpreßzylinder mit veränderlicher Anpreßkraft um ein zur Laufschiene seitlich versetztes Schwingengelenk gegen die Laufschiene anpreßbar ist, wobei der Arbeitsraum des Anpreßzylinders mit der Druckseite des Hydraulikmotors verbunden ist, gekennzeichnet durch eine Ausgleichsvorrichtung, welche die Reibrad-Anpreßkraft des Anpreßzylinders (19, 100) vermindert, wenn die Antriebskraft des Triebwerks (A, B) eine schließende Wirkung auf die Schwinge (15) ausübt, und erhöht, wenn die Antriebskraft des Triebwerks (A, B) eine öffnende Wirkung auf die Schwinge (15) ausübt, wobei die Anpreßkraft des Anpreßzylinders (19, 100) nach Maßgabe des Wirkungsgrads des Triebwerks (A, B) bei Bergabfahrt erhöht und/oder bei Bergauffahrt vermindert wird.

2. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßzylinder (19) mit in Gegenrichtung zueinander beaufschlagbaren Kolbenflächen (21, 22) unterschiedlicher Flächengröße versehen ist.

3. Triebwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßzylinder (19) einen gestuften Kolben (20) aufweist und wahlweise auf der größeren Kolbenfläche (21) oder auf beiden Kolbenflächen (21, 22) beaufschlagbar ist.

4. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Anpreßzylinder (19) oder Anpreßgruppen gebildet sind, die unterschiedliche Anpreßkräfte aufbringen.

5. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichseinrichtung zwei Hydraulikmotoren (16) unterschiedlichen Schluckvolumens aufweist, die wahlweise mit dem oder den Reibrädern (14) antriebsmäßig kuppelbar sind, wobei der Hydraulikmotor (16) mit dem größeren Schluckvolumen für die Bergauffahrt vorgesehen ist.

6. Triebwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hydraulikmotor (16) mit verstellbarem Schluckvolumen vorgesehen ist, wobei der Hydraulikmotor (16) bei Bergauffahrt selbsttätig auf das größere Schluckvolumen eingestellt ist.

7. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4 und 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Anpreßzylinder (19, 100) mit der jeweils druckführenden Leitung (P 1, P 2) des Hydraulikmotors (16) verbunden ist.

8. Triebwerk nach Anspruch 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Druckübersetzer in der den Anpreßzylinder (19, 100) und die jeweils druckführende Leitung (P 1, P 2) miteinander verbindenden Leitung (24) eingeschaltet ist.

9. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß in den Zulauf zu demjenigen Zylinderraum (26) des Anpreßzylinders (19), über den die kleinere Kolbenfläche (22) beaufschlagbar ist, ein Umschaltventil (27) angeordnet ist, welches durch ein Steuersignal nach Maßgabe des Druckzustands in eine der beiden hydraulischen Anschlußleitungen (P 1, P 2) des Hydraulikmotors (16) umschaltbar ist.

10. Triebwerk nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Hydraulikmotor (16) eine Verstellvorrichtung (35) zugeordnet ist, welche bei Bergauffahrt das Schluckvolumen des Hydraulikmotors (16) mit steigendem Arbeitsdruck vergrößert.

11. Triebwerk nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellvorrichtung (35) eine Feder (42) zugeordnet ist, gegen die das Verstellglied (41) beim Vergrößern des Schluckvolumens arbeitet.

12. Triebwerk nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung (35) das Schluckvolumen erst bei einem vorbestimmten Arbeitsdruck vergrößert.

13. Triebwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß es wenigstens einen Anpreßzylinder (100) aufweist, dessen Kolben (101) eine größere Kolbenfläche (102) und eine kleinere, wahlweise beaufschlagbare Kolbenfläche (103) hat, wobei beide genannten Kolbenflächen (102, 103) getrennten Arbeitsräumen des Anpreßzylinders (100) zugeordnet sind und im Sinne des Anpressens des Reibrads (14) wirken, und daß an der diesen Kolbenflächen (102, 103) entgegengesetzten Steite des Kolbens (101) ein gesonderter Kolben oder ein Kolbenansatz (104) vorgesehen ist, dessen wahlweise beaufschlagbare Kolbenfläche (105) den beiden vorgenannten Kolbenflächen (102, 103) entgegengesetzt wirkt und kleiner ist als die größere Kolbenfläche (102).