DE457066C - Elektromagnetische Steuerung, insbesondere fuer Diesellokomotiven - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen in der Steuerung von Diesellokomotiven, bei denen die Kraftübertragung zwischen Motor und Treibachsen durch Vermittlung eines Zahnradwechselgetriebes erfolgt, dessen Geschwindigkeitsstufen mit Hilfe von den einzelnen Zahnradpaaren zugeordneten Reibungskupplungen, insbesondere solchen mit elektromagnetischer Betätigung, in Wirksamkeit gesetzt werden, wobei während des Überganges von einer Geschwindigkeitsstufe zur anderen eine zwischen dem Getriebe und dem Motor liegende, im allgemeinen ebenfalls elektromagnetisch betätigte Haupt- kupplung geschwächt bzw. ausgerückt wird, um von den Getriebekupplungen die durch das sonst hier auftretende Gleiten bedingten Unzuträglichkeiten, wie hohe Erwärmung und starken Verschleiß, fernzuhalten.

Die Steuerung derartiger Lokomotiven erfolgt durch Betätigung eines oder mehrerer die Erregerströme der Magnetkupplungen überwachender Schaltapparate nach Art der bei elektrischen Straßenbahnen üblichen Schaltwalzen (Kontroller). Es ist nun für den Betrieb derartiger Lokomotiven, insbesondere auch im Hinblick auf ihre Verwendung in Ländern mit weniger geschultem und intelligentem Lokomotivpersonal, von größter Wichtigkeit, daß falsche Schaltungen, die eine Gefährdung der Maschine oder der Getriebekupplungen zur Folge haben könnten, nach Möglichkeit vermieden werden. Insbesondere muß die Möglichkeit ausgeschlossen sein, daß der Führer mit einem Ruck, z. B. in Bruch.-teilen einer Sekunde, sämtliche Getriebekupplungen nacheinander einschaltet und nur die höchste Geschwindigkeitsstufe einschalten läßt. Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß zwischen dem vom Führer bedienten Steuerhebel oder Steuerrad oder in Verbindung mit diesem eine Vorrichtung vorgesehen ist, die nur ein langsames Einschalten der einzelnen Geschwindigkeitsstufen zuläßt. Als Verzögerungsvorrichtung kann beispielsweise ein Knaggenrad, ein Schneckenoder ähnliches Getriebe mit hoher Übersetzung Verwendung finden. Ferner kann man mit dem Schalter eine Flüssigkeitsbremse oder ein anderes Zeithemmwerk verbinden, um es unmöglich zu machen, die Hauptkupplung nach der beim Übergang zu einer anderen Übersetzungsstufe erfolgten Schwächung oder Ausschaltung wieder voll einzuschalten, bevor die betreffende Getriebekupplung ihre nächste Einschaltstellung erreicht hat.

Ein weiteres wichtiges Erfordernis ist, daß der Steuerschalter für das Getriebe nicht über die einer Geschwindigkeitsstufe entsprechende Arbeitsstellung hinaus bewegt werden kann, solange nicht die dieser Stellung entsprechende Umlaufzahl erreicht ist. Dieser Forderung wird gemäß der Erfindung dadurch entsprochen, daß der Schaltmechanismus durch eine in Abhängigkeit von der Umdrehungsgeschwindigkeit, beispielsweise durch

Vermittlung eines Zentrifugalreglers, gesteuerte Hemmung" beeinflußt wird. Die Beeinflussung kann auch elektrisch durch Anwendung kleiner Stromerzeuger erfolgen, die eine proportional ihrer Umlaufzahl veränderliche Spannung liefern, die ihrerseits Hemm- oder Auslöseeinrichtungen beeinflußt.

Um die Einrichtung der mit der Geländebeschaffenheit oder sonstigen Verhältnissen ίο veränderlichen Umlaufzahl des Motors der Lokomotive anzupassen, werden zweckmäßig elektrische Differentialrelaiseinrichtungen vorgesehen, die einerseits von der Umlaufzahl des Antriebsmotors und anderseits von der Umlaufzahl der zuzuschaltenden Welle beeinflußt werden. Auch die Verwendung von Druckluftsteuerungen, und zwar sowohl in einfacher wie auch in Differentialschaltung, kann sich für diese Zwecke empfehlen. Alle diese Steuereinrichtungen müssen aber zulassen, daß das Aus-, also Rückwärtsschalten des elektrischen oder mechanischen Steuerapparats ungehindert durch Schnellschaltung möglich ist.

Eine weitere Verbesserung der Steuerung besteht darin, daß sowohl die Hauptkupplung als auch die Getriebekupplungen durch einen einzigen Steuerhebel betätigt werden können, um dem Lokomotivführer eine Hand für die Bedienung der Brems- und Sicherheitseinrichtungen frei zu lassen. Zu diesem Zwecke können die bekannten elektrischen und mechanischen, durch Handräder oder Hebel betätigten Schalteinrichtungen Verwendung finden, wobei aber dafür Sorge zu tragen ist, daß das die Hauptbetätigung übertragende gemeinsame Organ für die Schaltung der Hauptkupplung und der Getriebekupplungen in verschiedenen Ebenen beweglich ist, wobei bei Bewegung des Organs in der einen Ebene der Schalter für die eine Kupplungskategorie und bei Bewegung in der anderen Ebene der bzw. die Schalter für die andere Kupplungskategorie betätigt werden. Ferner sind gemäß der Erfindung Bremse und Notbremse der Lokomotive bzw. des durch diese angetriebenen Zuges mit dem Schalter für die Hauptkupplung derart zwangsläufig verbunden, daß bei Betätigung der Bremse die Hauptkupplung stets ausgeschaltet wird. Es wird dadurch erreicht, daß der Dieselmotor niemals auf die gebremsten Reibflächen der Kupplungen arbeiten kann, was zu einem sehr schnellen Verschleiß der ohnehin stark beanspruchten Reibungsteile der Kupplungen führen würde. Außerdem würde, wenn die Hauptkupplung eingeschaltet bliebe, natürlich die Bremswirkung zum Teil aufgehoben werden. Zur Erreichung des angedeuteten Zweckes ist eine Einrichtung vorgesehen, vermöge deren die in Frage kommende Luftführung der Bremsen durch Vermittlung einer bei Aufhebung des Luftdruckes ansprechenden Schaltvorrichtung die Unterbrechung des elektrischen Stromkreises der Hauptkupplung veranlaßt.

In den Zeichnungen ist die Erfindung in verschiedenen Ausführungsformen beispielsweise schematisch veranschaulicht.

In Abb. ι ist mit Ά die zwischen Motor und Getriebe eingeschaltete Hauptkupplung bezeichnet, während B¹, B² und B^B die Getriebekupplungen sind, mit deren Hilfe die einzelnen Geschwindigkeitsstufen eingeschaltet werden, α stellt den Schalter für die Hauptkupplung und b denjenigen für die drei Getriebekupplungen dar. Der Hauptschalter a wird durch eine Klinke c gesperrt gehalten, die durch ein Solenoid^ ausgelöst wird. Die Wicklung des Solenoids d liegt in einem Stromkreise, der die Schaltwalze des Schalters b einschließt und über einen Kontakt e zu dem anderen Pol der betreffenden StromqueUe zurückläuft. Sobald einer der den drei Schaltstellungen des Getriebeschalters b entsprechenden Kontakte f¹, f² und /³ mit dem Schleifkontakt e in Berührung tritt, wird der Solenoidstromkreis geschlossen und die Klinke ausgehoben, so daß der Hauptschalter betätigt werden kann. Dies ist also nur dann möglich, wenn der Getriebeschalter so steht, daß eine der drei Geschwindigkeitsstufen I, II oder III eingeschaltet ist. In den Zwischenstellungen ist der Hauptschalter in der Stellung, die der Schwächung des Drehmoments des Hauptschalters α entspricht, gesperrt.

Abb. 2 veranschaulicht eine Ausführungsform der von der Drehzahl abhängigen, Hemmvorrichtung, die ein Bewegen des Schaltorgans 9 über die einer Geschwindigkeitsstufe (I, II oder III) entsprechende Stellung hinaus verhindert, solange nicht die dieser Stufe entsprechende Umlaufzahl erreicht ist.

Der Darstellung ist eine Lamellenkupplung zugrunde gelegt, deren Außenkörper mit 1 und deren Innenkörper mit 2 bezeichnet ist. Von den beiden Kupplungskörpern werden durch Zahnradgetriebe kleine elektrische Stromerzeuger 3 und 4 angetrieben, in deren Stromkreisen je eine Wicklung des Differentialrelais 5 liegt. Im ausgeschalteten Zustande laufen die Kupplungshälften 1 und 2 mit verschiedenen Geschwindigkeiten um. Infolgedessen ist auch die durch die Generatoren 3, 4 abgegebene Spannung verschieden. Dadurch erhält eine der beiden gegeneinander geschaltet en Wicklungen des Relais 5 das Übergewicht und zieht den Kern 6 an. Dieser steht mit dem beweglichen Teil eines Schalters 7 in Verbindung, der zusammen mit der Wicklung eines Relais 8 in einem gemein-

samen Stromkreise liegt. Den Anker des Relais bildet -eine Klinke io₃ die für gewöhnlich die Schaltwalze 9 gesperrt hält, die aber ausgehoben wird und dadurch den Schalter freigibt, wenn der Kontakt 7 sich schließt. Dies tritt dann ein, wenn die Wirkungen der Wicklungen des Differentialrelais 5 sich aufheben, d.h. wenn bei Annäherung der Drehzahl der Kupplungshälften 1 und 2 aneinander die Spannungen der Erzeuger 3, 4 gleiche Werte annehmen. Der Kern des Relais 5 wird dann nicht mehr angezogen, er fällt herab und schließt die Kontakte 7. Dadurch wird das Relais 8 erregt, die Klinke 10 ausgehoben und die Sperrung des Getriebeschalters 9 aufgehoben, so daß dieser betätigt werden kann. Bei der in Abb. 3 veranschaulichten Einrichtung ist in den zur Hauptkupplung führenden Stromkreis außer dem Hauptschalter 11 ein Hilfsschalter 12 eingeschaltet, der durch den Kolben eines Druckluftzylinders 13 betätigt wird. Der Zylinder 13 steht mit der Bremsluftleitung des betreffenden Zuges in Verbindung, derart, daß bei der Betätigung der Bremseinrichtung der Schalter 12 geöffnet und dadurch der Erregerstromkreis der Hauptkupplung unterbrochen wird.

Claims (6)

1. Patentansprüche:

   i. Elektromechanische Steuerung, insbesondere für Diesellokomotiven, mit Kraftübertragung zwischen Motor und Treibachsen durch Vermittlung eines Zahnradwechselgetriebes, dessen Geschwindigkeitsstufen mit Hilfe von den einzelnen Zahnradpaaren zugeordneten elektromagnetischen Reibungskupplungen eingeschaltet werden, indem während des Überganges von einer Geschwindigkeitsstufe zur anderen eine zwischen dem. Getriebe und dem Motor liegende, elektromagnetisch betätigte Hauptkupplung geschwächt bzw. ausgerückt wird, gekennzeichnet durch ein mit der Steuerung verbundenes Hemmwerk (c,d), das ein Wiedereinrücken der beim Übergang zu einer anderen Übersetzungsstufe . geschwächten bzw. ausgeschalteten Hauptkupplung (a) so lange verhindert, bis die neu einzuschaltende Getriebekupplung ihre Einschaltstellung erreicht hat.
2. 2. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung mit dem vom Führer bedienten Steuerorgan verbunden ist.
3. 3. Steuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hemmvorrichtung von der Umlaufzahl der Getriebewelle abhängig ist und ein Bewegen des Schaltorgans über die einer Geschwindigkeitsstufe entsprechende Stellung hinaus so lange verhindert, bis die dieser Stufe entsprechende Umlaufzahl erreicht ist.
4. 4. Steuerung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch ein einerseits von der Umlaufzahl des Antriebsmotors, anderseits von der der zuzuschaltenden Welle beeinflußtes Differentialrelais (5) zur Anpassung der Einrichtung an die mit der Geländebeschaffenheit veränderliche Umlaufzahl des Motors.
5. 5. Steuerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Hauptkupplung wie auch die Getriebekupplungen durch einen einzigen Steuerhebel betätigt werden können.
6. 6. Steuerung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (12) für die Hauptkupplung mit der Bremseinrichtung des Zuges verbunden ist, so daß bei Betätigung der Bremse die Hauptkupplung ausgeschaltet wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.