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Diesellokomotive mit unmittelbar und mittelbar auf die Triebachsen
wirkenden Antriebsmotoren. Die Erfindung bezieht sich auf Diesellokoir:otiven mit
unmittelbar und mittelbar auf die Triebachsen der Lokomotive wirkenden Antriebsmotoren
und bezweckt, das auf der Lokomotive mitgeführte tote Gewicht mögiichst gering zu
halten.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der
Erfindung v eranschaulicht, und zwar zeigt Abb. i eine schematische Seitenansicht
der Lokomotive, Abb. 2 die zu Abb. i gehörige Oberansicht, Abb.3 ein Schaltungsschema
mit der schaubildlichen Darstellung einer Regelvorrichtung.
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Auf dem Untergestell A der Lokomotive ist ein Dieselmotor B angeordnet,
der finit einem Stromerzeuger (Gleichstromdynamo) C direkt gekuppelt ist. Der Motor
B ist mit einem (auf der Zeichnung nicht dargestellten) Fliehkraftregler versehen,
der seine Umdrehungszahl bei allen Belastungen annähernd konstant hält. Die Erregung
der Feldwicklung cl (Abb. 3) des Stromerzeugers C erfolgt entweder durch eine (auf
der Zeichnung i;icht dargestellte) besondereErregermaschine oder durch eihe Sammlerbatterie
c2. Mit dem Stromerzeuger C stehen zwei NTebenschlußinotoren D und Dl in Verbindung.
Die Wellen der beiden Motoren D und Dl tragen je ein Ritzel d2, das mit einem auf
einer Blindwelle E der Lokomotive angeordneten Zahnrade e1 ständig in Eingriff steht.
Die Blindwelle E steht in üblicher Weise durch Kuppelstangen e2 mit den Triebrädern
der Lokomotive in Verbindung. Auf dem Untergestell A ist schließlich noch ein zweiter
Dieselmotor F angeordnet, dessen Kurbelwelle f 1 mit den Kuppelstangen e2 in Verbindung
steht. Der Motor B ist so bemessen, daß seine Leistung zum Anfahren und Rückwärtsfahren
eines Zuges genügt, während der Motor F dazu bestimmt ist, die bei normaler Fahrt
und bei Spitzenleistungen erforderliche Mehrleistung abzugeben.
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An die eine Polklemme c3 (Abb. 3) des Stromerzeugers ist eine Leitung
G angeschlossen, die zu einem Schaltpunkt hl eines Hebelschalters H führt, und von
der außerdem die Stromzuleitung d3 zur Ankerwicklung des Motors D abgezweigt ist,
die vom Motor aus zum Schalter H führt. Von der zweiten Polklemme
c4
des Stromerzeugers C führt eine Leitung G1 über eine Stromspule J zu einem zweiten
Schaltpunkt h2 des Hebelschalters H
und mittels einer Abzweigleitung d4 über
die Ankerwicklung des Motors Dl zum Hebelschalter H. Für den Schalter
H sind noch zwei weitere, leitend miteinander verbundene Schaltpunkte dis
und h4 vorgesehen. Die Feldwicklung cl des Stromerzeugers C ist unter Zwischenschaltung
eines Stromwenders K und eines regelbaren Widerstandes L an die Sammlerbatterie
c= (oder die Erregermaschine) angeschlossen. Von der Sammlerbatterie führt außerdem
eine Leitung M über einen regelbaren Widerstand m1- und die hintereinander geschalteten
Feldwicklungen d5 und d6 der Motoren D bzw. D' zurück zur Sammlerbatterie. Die Zusammenschaltung
des Stromerzeugers mit den Motoren D und D' stellt also eine Leonardschaltung dar.
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In der Ebene der Stromspule J ist eine Welle N angeordnet, die in
Lagerstücken n1 drehbar gelagert und mit einer Spannungsspule n2 undrehbar verbunden
ist. Die Welle N steht unter der Wirkung von zwei nichtleitend mit ihr verbundenen
Spiralfedern n3, die ständig bestrebt sind, die Spani:ungsspule n2 in einer Stellung
zu halten, in der ein auf der Welle N befestigter Kontakthebel-sa4 an zwei Kontaktstücken
P und P' anliegt. Die freien Enden der Spiralfedern n3 sind an Kontaktstiften n5
und n' befestigt, die durch eine Leitung R finit zwischengeschaltetem, regelbarem
Widerstand r1 an den Stromerzeuger C angeschlossen sind. Die Enden der Spannungsspule
n2 sind mit den Spiralfedern n3 leitend verbunden. In der angegebenen Stellung üben
die beiden Spulen J und ia2, sobald sie vom Strom durchflossen werden, auf die Welle
IV ein Drehmoment aus, dessen Größe der Leitung des Stromes direkt proportional
ist. Die Spiralfedern sind nun so bemessen, daß sie diesem Drehmoment bis zu einem
bestimmten Höchstwerte, der der kleinsten vorgesehenen Arbeitsleistung des Stromerzeugers
C entspricht, das Gleichgewicht halten.
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In der Bahn des Kontakthebels 11.4 sind zwei weitere Kontaktstücke
T und T1 angeordnet. Die Kontaktstücke P1 und T' sind an eine von der Leitung 1T
abgezweigte Leitung L' angeschlossen, während die Kontaktstücke P und
T durch Leitungen V und V1, in die je eine Spannungsmagnetspule v2 bzw. v3
eingeschaltet ist, ebenfalls an die Leitung M angeschlossen sind. Die Spulen J und
n2 und die Federn n3 sind so bemessen, daß bereits geringe Änderungen der Leistung
der Motoren D und Dl genügen, den Kontakthebel n4 in eine seiner Grenzstellungen
zu bewegen. Die Magnetkerne W und jj'1 der beiden Spulen v2 und v3 sind gelenkig
mit einem drehbar an einem Bock w2 gelagerten Hebel w3 verbunden, an dem ein Lenker
U,4 angreift. In dein Ölzuführungsrohr f2 des Verbrennungsmotors F ist eine Drosselklappe
f 3 vorgesehen, auf deren Welle ein Kurbelarm f4 sitzt. Der Lenker w4 ist mit dein
Kurbelarm f-' gelenkig verbunden.
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Vor dem Anfahren der Lokomotive wird der Hebelschalter H auf
die Schaltpunkte dis und /a4 umgelegt, so daß die beiden Motoren D
und Dl
hintereinander geschaltet sind. Der Kontakthebel 1t4 liegt an den Kontakten P undPl
an, so daß ein Strom auf dem Wege c2, M, U, P1, P, V, v2 fließt
und den Magnetkern W angezogen hält. Die Drosselklappe f 3 nimmt hierbei eine Stellung
ein, bei welcher die durch das Rohr f2 fließende Ölmenge der kleinsten Leistung
des Motors F entspricht. Die Ventile des Motors F sind im übrigen ausgeschaltet,
so daß der Motor F beim Anfahren der Lokomotive leer mitläuft.
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Nach dem Anwerfen des Motors B liefert der Stromerzeuger C nach Vorschalten
des Widerstandes L Strom und treibt die beiden infolge ihrer Hintereinanderschaltung
ein hohes Anzugsmoment liefernden Motoren D und Dl an, die die Lokomotive anfahren.
Da der Motor B hierbei seine Höchstleistung abgibt, so überwindet das auf die Spule
n2 von der Stromspule J ausgeübte Drehmoment den Widerstand der Spiralfedern n3
und bringt den Kontakthebel n4 zur Anlage an die Kontakte T und T1. Diese .Verstellung
bleibt hierbei aber ohne weiteren Einfluß, da der Motor F abgeschaltet ist. Sobald
die Lokomotive eine Geschwindigkeit erreicht hat, die ein sicheres Anspringen des
Motors F gewährleistet, wird dieser Motor eingeschaltet und arbeitet dann ebenfalls
auf das Triebwerk der Lokomotive. Die Lokomotive wird hierbei zunächst beschleunigt;
es steigt infolgedessen die gegenelektromotorische Kraft der Motoren D, Dl und ihre
Leistungsaufnahme sinkt, so daß auch das auf die Spule n2 ausgeübte Drehmoment sinkt
und die Spiralfedern n3 den Kontakthebel i,t4 bis zur Anlage an die Kontakte P,
P1 zurückdrehen. Solange die Motoren D, Dl hintereinander geschaltet sind, erfolgt
die weitere Geschwindigkeitsregelung durch allmähliches Kurzschließen des Widerstandes
L. Zwecks Erzielung einer höheren Fahrgeschwindigkeit wird der Schalthebel H auf
die Schaltpunkte hl und h2 umgelegt und gleichzeitig der Widerstand L wieder derart
eingestellt, daß die Spannung des Stromerzeugers C auf die Hälfte ihres Vollwertes
zurückgeht. Die beiden Motoren D und D' sind dann parallel geschaltet;
der Widerstand L wird hierauf wieder allmählich kurzgeschlossen, bis
die
Motoren D, D2 die höchste Spannung erhalten. Durch Zuschaltung des regelbaren Widerstandes
ml, der die Stromstärke in den Feldwicklungen d5 und d6 der Motoren D und D' herabsetzt,
kann in bekannter Weise eine weitere Steigerung der Fahrgeschwindigkeit erreicht
werden.
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Bei Beginn einer Spitzenleistung sinkt zunächst die Geschwindigkeit
der Lokomotive und damit die gegenelektromotorische Kraft der Motoren D und D2;
es fließt dann aber durch die Spulen T und n2 ein stärkerer Strom, so daß das auf
die Welle N ausgeübte Drehmoment den Kontakthebel n4 wieder zur Anlage an die Kontakte
T und TI bringt, falls er an diesen Kontakten nicht schon während des Beharrungszustandes
der Lokomotive anlag. Hierbei wird die Spule v2 stromlos und die Spule v3 erregt,
so daß sie den Magnetkern WI anzieht. Der Hebel w3 erfährt hierbei eine Drehung
entgegen dem Uhrzeigersinne, so daß der Lenker w4 den Kurbelarm f4 im Uhrzeigersinne
ausschwingt. Die Drosselklappe f3 gibt dann einer größeren Olmenge den Weg zum Arbeitsraume
des Motors F frei, der infolgedessen seine Arbeitsleistung steigert. Sinkt die abzugebende
Arbeitsleistung wieder, so bewirkt die zunächst eintretende Beschleunigung der Lokomotive
ein Ansteigen der gegenelektromotorischen Kraft der Motoren D und D1 und damit eine
Schwächung des Stromes in der Leitung G, G1, T. Der Kontakthebel n4 kehrt
infolgedessen in seine Anfangsstellung zurück, die Spule v3 wird stromlos und die
Spule v2 erregt, so daß nun auch die Drosselklappe f 3 in ihre Anfangslage zurückbewegt
wird und die Leistung des Motors F herabsetzt. Wie sich aus Vorstehendem ergibt,
hat das Fahrpersonal während der Fahrt nur einige elektrische Schalter zu bedienen,
die in üblicher Weise in einem Kontroller zusammengebaut werden können. Die Bedienung
der Lokomotive wird hierdurch außerordentlich vereinfacht.
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Beim Rückwärtsfahren der Lokomotive wird der Stromwender IL umgelegt,
und die Motoren D und Dl werden hintereinander oder parallel geschaltet; der Motor
F bleibt bei der Rückwärtsfahrt ganz ausgeschaltet.
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Diesellokomotiven mit unmittelbar und mittelbar wirkenden Antriebsmotoren,
bei denen die mittelbar wirkenden Motoren die Lokomotive unter Vermittlung von Stromerzeugern
Elektromotoren antreiben, sind bereits bekannt. Bei diesen Lokomotiven sind aber
die mittelbar wirkenden Motoren nur zum Anfahren und zur Abgabe von Spitzenleistungen
bestimmt und werden im normalen Betrieb abgestellt. Während des Hauptteiles der
Fahrt stellen diese Motoren also eine von der Lokomotive mitzuschleppende tote Last
dar, die den Wirkungsgrad der Lokomotive herabsetzt. Beim Gegenstand der Erfindung
arbeiten beide Motorengruppen während der normalen Fahrt, so daß keine tote Last
rnitzubefördern ist.