DE391684C

DE391684C - Turbinenlokomotive mit elektrischer Kraftuebertragung auf die Achsen

Info

Publication number: DE391684C
Application number: DEE28881D
Authority: DE
Original assignee: Erste Bruenner Maschinen Fabriks Gesellschaft
Current assignee: Erste Bruenner Maschinen Fabriks Gesellschaft
Priority date: 1922-12-28
Filing date: 1922-12-28
Publication date: 1924-03-11

Description

Turbinenlokomotive mit elektrischer Kraftübertragung auf die Achsen. Gegenstand der Erfindung ist eine Turbinenlokomotive mit elektrischer Kraftübertragung auf die Achseri, bei welcher die die Achsen treibenden Motoren derart schaltbar sind, daß sie von dem von der Turbine getriebenen Generator oder aus einem Netz oder aus beiden zugleich mit Strom versorgt werden können. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist der von der Turbine angetriebene Generator in an sich bekannter Weise derart ausgestaltet, daß er durch Abkuppeln von der Turbine und Stromversorgung aus dem Netz als Motor laufen kann.
Mit einer Einrichtung gemäß der Erfindung versehene Lokomotiven können gemischte Bahnstrecken ohne Wechsel der Zuglokomotive befahren. Ferner kann aber auch die von der Turbinenlokomotive erzeugte Überschußarbeit an ein Netz abgegeben und umgekehrt ein vielleicht notwendig werdender Spitzenbedarf der Lokomotive durch Stromentnahme aus dem Netz gedeckt werden. Dadurch ergibt sich ein selbsttätiger Ausgleich der stark schwankenden Belastungen, insbesondere während wechselnder Berg- und Talfahrt, und gleichzeitig wird während der letzteren die Überschußenergie gewonnen. Die gleichen Vorteile werden bei Regelung der Fahrgeschwindigkeit und beim Halten des Zuges auf sehr einfache Weise durch Schaltungsänderungen erreicht. Die Turbine kann hierbei ununterbrochen mit der günstigsten und wirtschaftlichsten Belastung weiterarbeiten, wodurch ein geringer Brennstoffverbrauch und ökonomischer Betrieb gewährleistet wird. Da das insbesondere bei Kondensationsbetrieb sehr lästige Abstellen und Anlassen der Turbine bei der Einfahrt in die Stationen bzw. beim Halten nicht notwendig ist und die Regelung der Fahrgeschwindigkeit durch elektrische Schaltung erfolgen kann, braucht die Steuerung der Turbine selbst nur sehr einfach ausgebildet werden, und sie kann unter Umständen auch ganz entfallen. Die Erfindung macht auch die Anordnung von Akkumulatoren zur Elektrizitätsspeicherung auf der Lokomotive unnötig.
Aus dem Gesagten geht hervor, daß die Erfindung auch für gänzlich elktrisierte Strecken Vorteile bietet. Diese sind besonders groß bei Bahnstrecken, die beispielsweise aus einer Wasserkraft mit elektrischem Strom versorgt werden, der jedoch bei verstärktem Zugverkehr oder bei Wassermangel während der regenarmen Monate zum Antrieb der elektrischen Zugwagen nicht ausreicht. Durch gemischten Betrieb einer solchen Bahnstrecke mit bloß elektrischen Zugwagen und gemäß der Erfindung ausgebildeten Turbinenlokomotiven kann dieser vorübergehend fehlende Energiebetrag jederzeit auf einfache, billige und wirtschaftliche Weise gedeckt werden.
Die Zeichnung veranschaulicht in schematischer Darstellung zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
Bei der Ausführungsform nach der Abb. i sind die Turbine mit t, der von dieser getriebene Generator mit g und der die Achsen treibende Motor mit m bezeichnet. Die Zahl der Motoren m ist selbstverständlich beliebig, und die Kraftübertragung auf die Achsen kann mittelbar oder unmittelbar, z. B. auf bekannte Art durch Zahnradübersetzungen erfolgen, wodurch die Rückwärtsturbine überflüssig wird. Die sonstigen zur Turbinenlokomotive gehörigen Einrichtungen, wie Kessel, Kondensator usw., sowie das Fahrzeug selbst sind - als bekannt - in der Zeichnung nicht dargestellt.
Der Erfindung gemäß ist der Motor m mittels eines Schalters s und Stromführungen h;11, 1a derart schaltbar, daß er vom Generator g oder aus dem Netz n mit Strom versorgt «-erden kann. Der Schalter s ist gleichzeitig so ausgebildet, daß der vom Generator g während der verschiedenen Betrieb-Perioden erzeugte Überschußstrom an das Netz 3t abgegeben wird, und daß gegebenenfalls für die Motoren nt notwendige Spitzenbelastungen aus dem Netz n entnommen werden können. Daher kann der Generator g Strom bloß zu den Motoren in oder bloß in das Netz n. bzw. auch zu beiden gleichzeitig i liefern, und die Motoren m können bloß vom Generator g oder bloß aus denn Netz n bzw. bei Notwendigkeit auch aus beiden gleichzeitig Strom entnehmen.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach der Abb. 2 ist der Generator g1 derart ausgestaltet, daß er auch als Motor laufen kann, wie dies bei Asynchrongeneratoren zutrifft. Durch eine mittels eines Handrades o. dgl. aus- und einrückbare Kupplung k ist der Generator g1 mit der Turbine t verbunden. Stromleitungen 4 und 1, verbinden den Schalter s mit dem Generator g, bzw. mit dem Stromnetz n. Die Kraftübertragung auf die Lokomotivachsen erfolgt mittels eines (nicht dargestellten) Zahnradgetriebes unmittelbar von der Generatorwelle aus.
Nach den Erfahrungen bei Schiffsgetrieben und bei bereits bekannten Turbinenlokomotiven bewähren sich derartige Zahnradgetriebe ganz gut und haben auch bei großen zu übertragenden Kräften eine hinreichende Lebensdauer.
Bei der zweiten Ausführungsform treibt die Turbine t den Generator g1 und dieser die Triebachsen, während der vom Generator erzeugte Strom über den Schalter,s an das Netz ,n abgegeben wird. Durch Abkuppeln der Turbine t und Anschließen des Generators g1 an das Netz n wirkt der Generator g1 als Motor und treibt die Laufachsen. Bei Talfahrt kann ein Teil oder die gesamte Bremsarbeit durch den Generator übernommen und der von diesem hierdurch erzeugte Strom an das Netz n abgegeben werden.
Die Kraftübertragung auf die Lokomotivtriebachsen könnte selbstverständlich auch von der Turbinenwelle oder von der Turbinen-und Generatorwelle gleichzeitig erfolgen und auf den nicht elektrisierten Strecken der Generator abgekuppelt und mit der Turbine allein gefahren werden.
Es sind bereits Lokomotiven mit elektrischem Antrieb der Räder bekannt, für welchen der Strom auf der Lokomotive selbst sowohl mittels einer Kraftmaschine als auch mittels eines Elektromotors erzeugt werden kann, welcher aus einem Bahnnetze mit Strom versorgt wird. Bei Lokomotiven dieser Art wird weder die Überschußarbeit der Kraftmaschine an das Bahnnetz abgegeben, noch bei arbeitender Kraftmaschine der Spitzenbedarf aus dem Bahnnetze gedeckt. Außerdem ist eine dreimalige Umwandlung der aus dem Bahnnetze entnommenen Energie erforderlich, wodurch selbstverständlich bedeutende Verluste entstehen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Turbinenlokomotive mit elektrischer Kraftübertragung auf die Achsen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Achsen treibenden Motoren sowohl an den von der Turbine getriebenen Generator oder an ein Stromnetz, als auch an beide Stromquellen zugleich anschaltbar sind, so daß die von der Turbine erzeugte Überschußarbeit an das Netz abgegeben und vorkommende Spitzenbelastungen aus dem Netz gedeckt werden können.
2. Turbinenlokomotive nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Turbine getriebene Generator in an sich bekannter Weise derart ausgestaltet ist, daß er durch Abkuppeln von der Turbine und Stromversorgung aus dem Netz auch als Motor laufen kann.