DE314878C

DE314878C -

Info

Publication number: DE314878C
Application number: DENDAT314878D
Authority: DE

Description

Die Erfindung hat eine Schnellzugslokomotive zum Gegenstand, bei der der Zweck angestrebt und erreicht wird, bei allen Fahrgeschwindigkeiten bis zu den höchsten die jeweils größtmögliche Zugkraft zu erzielen.The invention has an express train locomotive for which the purpose is sought and is achieved at all driving speeds up to the highest possible To achieve traction.

Dies wird dadurch erreicht, daß die Schnellzugslokomotive zwei voneinander völlig unabhängige Triebwerke mit gekuppelten Achsen, ■ und zwar ein Haupttriebwerk mit größerem und ein Hilfstriebwerk mit kleinerem Triebraddurchmesser besitzt, die im gemeinsamen Hauptrahmen fest oder seitlich verschiebbar gelagert sind, durch unmittelbar wirkende Dampfmaschinen angetrieben, werden und so wirken, daß siebis zu mittleren Fahrgeschwindigkeiten und beim Befahren großer Steigungen gleichzeitig arbeiten, wogegen bei höheren und höchsten Fahrgeschwindigkeiten nur das Haupttriebwerk bei leerlaufendem Hilfstriebwerk wirksam ist.This is achieved in that the express train locomotive two completely independent engines with coupled axles, ■ namely a main engine with a larger one and an auxiliary power unit with a smaller drive wheel diameter, which in common Main frame are fixed or laterally displaceable, by directly acting Steam engines are driven and act so that they up to medium driving speeds and work at the same time when negotiating steep inclines, whereas on higher inclines and At the highest travel speeds, only the main engine with the auxiliary engine idling is effective.

Es sind bereits Lokomotiven mit zwei Triebwerken von verschiedenem Triebrad durchmesser bekanntgeworden, doch sind dies zum Teil keine Schnellzugslokomotiven, weil ent-S.5 weder ein oder beide Triebwerke in Drehge- -stellen gelagert sind. Bei zwei in Drehgestellen gelagerten Triebwerken kommen diese als ebenbürtige Triebwerke zu verschiedenen Zeiten in Verwendung (amerikanische Patentschrift 859970).. Bei einer anderen Anordnung mit Haupt- und Hilfstriebwerk, bei der das Hilfstriebwerk in einem Drehgestell gelagert ist, sind die beiden Triebwerke voneinander abhängig (deutsche Patentschrift 74129 und österreichische Patentschrift 26363). Bei der erstgenannten Ausführung ist das Hilfstriebwerk überdies von den Schienen abhebbar und einachsig. There are already locomotives with two engines with different drive wheel diameters became known, but some of these are not express locomotives because ent-S.5 neither one or both engines are mounted in bogies. With two in bogies stored engines, these come as equal engines at different times in use (American patent specification 859970) .. In another arrangement with Main and auxiliary power unit, in which the auxiliary power unit is mounted in a bogie, the two engines are dependent on each other (German patent specification 74129 and Austrian Patent 26363). In the first-mentioned embodiment, the auxiliary power unit can moreover be lifted off the rails and is uniaxial.

In der Zeichnung sind in den Fig. 1 bis 4 vier beispielsweise Ausführungsarten von Schnellzugslokomotiven gemäß vorliegender Erfindung dargestellt, in welchen α das aus zwei oder mehreren gekuppelten Achsen bestehende Haupttriebwerk mit Triebrädern von großem Durchmesser, b dessen unmittelbar direkt wirkende Dampfmaschinen, c das aus zwei oder mehreren gekuppelten Achsen bestehende Hilfstriebwerk mit Triebrädern von geringem Durchmesser und d dessen unmittelbar wirkende Dampfmaschinen bedeuten. Beide Triebwerke sind im gemeinsamen Hauptrahmen e fest oder nur seitlich verschiebbar gelagert und ihre Räder tuben stets auf den Schienen auf, so daß die Belastung sämtlicher vorhandener Achsen stets gleichbleibt. Die Mittelräder des Gesamttriebwerkes können schmälere Spürkränze erhalten oder ganz ohne Spurkranz sein. Beide Triebwerke sind voneinander vollständig un-In the drawing, 1 embodiments are shown in FIGS. To 4 four, for example, represented by express locomotives according to the present invention, in which the two or more coupled shafts existing main engine α with drive wheels of large diameter, b whose steam engines immediately direct-acting, the c of two or several coupled axles existing auxiliary power unit with drive wheels of small diameter and d mean its directly operating steam engines. Both engines are fixed or only laterally displaceable in the common main frame e and their wheels are always tubes on the rails, so that the load on all existing axes always remains the same. The center gears of the entire engine can be provided with narrower flanges or have no flanges at all. Both engines are completely different from each other.

abhängig und mit besonderen Umsteuerungen und Reglern versehen, um mit jedem Triebwerk die nötige Zugkraft erzielen -zu können. . Der Abdampf beider Triebwerke gelangt vorzugsweise in ein gemeinsames Blasrohr, wodurch eine Vereinfachung erzielt und im Falle des gleichzeitigen Arbeitens beider Triebwerke die Zugwirkung wesentlich erhöht wird. Durch Anordnung gut ausgebildeter Luftsaugventiledependent and provided with special reversing controls and controls to work with each engine to be able to achieve the necessary traction. . The exhaust steam from both engines preferably arrives into a common blowpipe, which simplifies the process and in the case of simultaneous operation of both engines the pulling effect is significantly increased. By arranging well-designed air suction valves

ίο und Druckausgleichvorrichtungen an den Zylindern kann der Fahrwiderstand des leerlaufenden Hilfstriebwerkes bei hohen Fahrgeschwindigkeiten bedeutend herabgemindert werden.ίο and pressure equalization devices on the cylinders can be the driving resistance of the idling auxiliary power unit at high driving speeds can be significantly reduced.

Je nach den an die Schnellzugslokomotive gestellten Anforderungen sind die unten angegebenen Achsfolgen möglich. In den folgenden, den gebräuchlichen Bezeichnungen der .Achsfolge angepaßten Ausdrücken bedeuten die Ziffern die Anzahl der vorderen Laufradachsen, die unterstrichenen Buchstaben die mit dem Alphabet übereinstimmende Anzahl der gekuppelten Achsen des Haupttriebwerkes und der zweite Buchstabe jene des Hilfstrieb-Werkes. Die Achsfolge ist in Fig. 1 mit 2 B_B, in Fig. 2 mit χ B C, in Fig. 3 mit iCß und in Fig. 4 mit 1 C C zu bezeichnen.Depending on the requirements placed on the express train locomotive, the axle sequences given below are possible. In the following expressions adapted to the common designations of the axis sequence, the numbers indicate the number of front wheel axles, the underlined letters denote the number of coupled axles of the main engine, which corresponds to the alphabet, and the second letter denotes that of the auxiliary drive plant. The axis sequence is denoted in Fig. 1 with 2 B_B, in Fig. 2 with χ BC, in Fig. 3 with iCß and in Fig. 4 with 1 C C.

In dem in Fig. 5 dargestellten Diagramm ist die nützliche Zugkraft am Tenderzughaken,In the diagram shown in Fig. 5, the useful pulling force on the tender tow hook,

z. B. der in Fig. 3 dargestellten 1C B-Lokomotive durch die volle Schaulinie dargestellt. Von 0 bis 60 Stundenkilometern sind beide Triebwerke in Tätigkeit, bei höheren Fahrgeschwindigkeiten kommt jedoch nur dasHaupttriebwerk zur Verwendung. In Fig. 5 sind ferner zum Vergleiche die nützlichen Zugkräfte gleich schwerer und mit demselben Kessel versehener 1E- und 2 CY-Lokomotiven mit strichpunktierten bzw. strichlierten Linien dargestellt, wobei auf die Abzissenachse die Stundenkilometer und auf die Ordinatenachse die Zugkraft am Tenderzughaken in Tonnen aufgetragen ist. Die ι C ß-Lokomotive erzielt bei einer Fahrgeschwindigkeit von 0 und 60 KiIometerstunden beiläufig die Zugkraft der 1E-Lokomotive und bei einer solchen von mehr als 60 Kilometerstunden etwa die Zugkraft der 2 CV-Lokomotive, so daß die Lokomotive mit getrennten Triebwerken tatsächlich beide Lokomotivbauarten in weitgehendster Weise zu ersetzen vermag.z. B. the 1C B locomotive shown in Fig. 3 is shown by the full viewing line. Both engines are in operation from 0 to 60 kilometers per hour, but only the main engine is used at higher speeds. In Fig. 5, for comparison, the useful tractive forces of equal weight and provided with the same boiler 1 E and 2 CY locomotives are shown with dash-dotted or dashed lines, with the abscissa axis the kilometers per hour and the ordinate axis the tensile force on the tender tow hook in tons is applied. The ι C ß locomotive at a driving speed of 0 and 60 kilometer hours incidentally achieves the pulling power of the 1 electric locomotive and, for one of more than 60 kilometer hours, about the pulling power of the 2 CV locomotive, so that the locomotive with separate engines actually both Able to replace locomotive types in the most extensive way.

Zur Erklärung der Vorteile und der Wirkungsweise dieser Schnellzugslokomotive mit zwei Triebwerken wird noch folgendes ausgeführt:To explain the advantages and the mode of operation of this express train locomotive with two Engines the following is also carried out:

In Fig. 6 ist das auf die Fahrgeschwindigkeit bezogene Schaubild der nützlichen Zugkraft an einer Schnellzugslokomotive im allgemeinen durch die Schaulinie A-B-C dargestellt. A-B stellt die nützliche Zugkraft innerhalb des Gebietes der Reibungszugkraft, B-C innerhalb des Gebietes der Kesselzugkraft dar. Die Schaulinie A-B-C ist ein Kennzeichen für die Stärke und Verwendbarkeit einer Lokomotivbauart, da je nach Größe des Reibungsgewichtes und der Leistungsfähigkeit des Kessels die Zugkraftschaulinie eine andere Form besitzt.In FIG. 6, the graph of the useful tractive effort on an express train locomotive related to the driving speed is shown generally by the sight line ABC . AB represents the useful tensile force within the area of the frictional tensile force, BC within the area of the boiler tensile force. The sight line ABC is an indicator for the strength and usability of a locomotive type, since the tensile force sight line has a different shape depending on the size of the friction weight and the efficiency of the boiler .

Wird unter Beibehaltung desselben Kessels die Zahl der gekuppelten Achsen und damit das Reibungsgewicht vermehrt, so wird sich in Fig. 6 die Schaulinie der nützlichen Zagkraft nach ^₁-B₁-C₁ ergeben. Nunmehr hat sich bei kleiner Fahrgeschwindigkeit die Zugkraft durch Vergrößerung des Reibungsgewichtes von A-B auf A₁-B₁ vermehrt, während bei größeren Fahrgeschwindigkeiten die nützliehe Zugkraft infolge des jetzt größeren Fahrwiderstandes der vermehrten gekuppelten, also treibenden Achsen zurückgegangen ist. Diese Erfahrung lehrt, daß an raschfahrenden Lokomotiven die Zahl der gekuppelten Achsen möglichst einzuschränken ist, da sonst die nützliche Zugkraft bei hohen Fahrgeschwindigkeiten unzureichend wird. Andererseits sind Lokomotiven mit großen Zugkräften nur schwierig als Schnellzugslokomotiven auszubilden. If the number of coupled axles and thus the weight of friction is increased while maintaining the same vessel, then in Fig. 6 the line of the useful pulling force according to ^ ₁ -B ₁ -C _{1 will} result. Now at low driving speed the tractive effort has increased by increasing the frictional weight from AB to A ₁ -B ₁ , while at higher driving speeds the useful tractive force has decreased due to the now greater driving resistance of the increased coupled, i.e. driving axles. This experience shows that the number of coupled axles on fast-moving locomotives should be restricted as much as possible, otherwise the useful tractive power at high speeds will be insufficient. On the other hand, locomotives with large tractive forces are difficult to train as express locomotives.

Bei der vorliegenden Erfindung wird nun gemäß Fig. 7 die Steigerung der Zugkraft der Schnellzugslokomotive über das Gebiet A-B hinaus einem besonderen Hilfstriebwerk über- g₀ tragen, das nur bis zu einer dem Punkt B entsprechenden Fahrgeschwindigkeit (bis etwa 60 Stundenkilometer) mitwirkt, bei größeren Fahrgeschwindigkeiten aber leer mitläuft. Das Haupttriebwerk gestattet die Entwicklung der nützlichen Zugkräfte A-B-C. Es ist für die Entwicklung hoher Fahrgeschwindigkeiten besonders ausgebildet und gestattet bei großen Geschwindigkeiten mit Rücksicht auf die geringe Zahl der gekuppelten, treibenden Achsen kleinen Fahrwiderstand und daher günstige nützliche Zugkräfte. Im Gebiet A₁-B₁-B wirkt das Hilfstriebwerk mit und gestattet, die Zugkraft der Schnellzugslokomotive so zu steigern, wie bei einer Lokomotive mit zahlreichen gekuppelten Achsen. Die Schnellzugslokomotive gemäß der Erfindung vereinigt somit die Vorzüge beider in Fig. 7 dargestellten Lokomotiven in sich, ohne deren Nachteile zu besitzen, weil sich der durch die schraffierte Fläche bezeichnete Ausfall hierbei nicht ergibt.In the present invention, the increase in the tensile force of the Schnellzuglokomotive over the area AB addition, in accordance with FIG. 7, a particular auxiliary power unit exceeded g ₀ wear, that only up to a point B corresponding driving speed is involved (up to about 60 kilometers per hour), with larger Driving speeds but runs empty. The main engine allows the useful pulling forces ABC to be developed. It is specially designed for the development of high driving speeds and allows low driving resistance and therefore beneficial useful tractive forces at high speeds, taking into account the small number of coupled, driving axles. In area A ₁ -B ₁ -B, the auxiliary power unit is involved and allows the pulling power of the express train locomotive to be increased in the same way as a locomotive with numerous coupled axles. The express train locomotive according to the invention thus combines the advantages of both locomotives shown in FIG. 7 without having their disadvantages, because the failure indicated by the hatched area does not result here.

Die Zugkraft der Schnellzugslokomotive wird also der Erfindung gemäß nicht in der Art erhöht, daß diese Erhöhung bloß einer Vermehrung der gekuppelten Achsen gleichkäme, sondern in einer wesentlich weiterreichenden Art, d. h. in der Weise, daß diese Zugkrafterhöhung bei hohen und höchsten Geschwindigkeiten nicht wieder verloren geht, sondern stets erhalten bleibt.The pulling power of the express train locomotive is So according to the invention not increased in such a way that this increase is merely an increase of the coupled axles, but in a much more far-reaching way, d. H. in such a way that this pulling force increase is not lost again at high and highest speeds, but is always preserved.

Die beschriebene Lokomotive kann also nicht nur sehr große Zugkräfte ausüben, die sonstThe locomotive described can therefore not only exert very large tractive forces that would otherwise

Claims

Can only be obtained by actual mountain locomotives, but they can also be easily used for very high speeds can be trained, which otherwise only from specially trained express train locomotives can be adhered to at all times. It thus replaces both types of locomotives by taking advantage of the same in unites, and it is therefore suitable for very long stretches with changing inclines, where otherwise a frequent change of locomotive is necessary without driving on one. The locomotive described is capable of doing this extensive requirements in terms of tractive effort, power and maximum speed and the preloading and sliding service can be avoided entirely. Thereby the design is due to the omission of all drive frames, back gears or axles that can be lifted off immensely simplified. You can also choose the number of coupled axles each special in the main and auxiliary power units Task to be met.

Patent claim:

Express locomotive, characterized in that it has two completely independent drive units (a, c) with coupled axles, namely a main drive unit (β) with a larger and an auxiliary drive unit (c) with a smaller drive wheel diameter, which in the common main frame can be fixed or laterally displaced are stored, are driven by direct-acting, independent steam engines (δ, d) and work in such a way that they work simultaneously up to medium driving speeds and when driving on steep inclines, whereas at higher and highest driving speeds only the main engine is effective when the auxiliary engine is idling, whereby the greatest possible pulling force is achieved at all driving speeds up to the greatest.

For this purpose ι sheet of drawings.