DE596389C - Vereinigte Dampf- und Sauggaskraftanlage fuer Fahrzeuge, insbesondere Lokomotiven - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vereinigte Dampf- und Sauggaskraftanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Lokomotiven. Bekanntlich benötigen gerade Fahrzeugmaschinen einen möglichst geringen Brennstoffverbrauch, um an totem Gewicht zu sparen, andererseits aber auch eine in weiten Grenzen regelbare Kraftanlage und ein hohes Anzugmoment.

Da die Brennkraftmaschine zwar einen geringeren Brennstoffverbrauch als die Dampfmaschine hat, so ist ihre Verwendung zum Fahrzeugantrieb schon verschiedentlich vorgeschlagen, sie hat aber auf der anderen Seite den Nachteil, beim Anfahren nicht überlastbar zu sein. Man hat deshalb auch schon eine Dampfmaschinen- und Brennkraftmaschinenanlage vereinigt, bei der sowohl Dampf- wie Gaszylinder auf das Triebwerk des Fahrzeuges wirken. Meist hat man dabei aber die Dampfzylinder nur zusätzlich zum Anfahren benutzt. Ihre dauernde Mitverwendung neben den Gaszylindern ergibt aber den Vorteil, daß die ganze Anlage in weitesten Grenzen regelbar ist und daß die Hilfsanlagen, für die bisher, besonders im Lokomotivbetrieb, Dampf Verwendung gefunden hat, unverändert beibehalten werden können, wie beispielsweise Luftpumpeneinrichtung und Dampfheizung.

Die Verwendung von Sauggasmotoren ist beim Fahrzeugbetrieb auch schon vorgeschlagen worden. Eine solche, ist besonders in Gegenden, wo z. B. Anthrazit und Koks billiger als flüssiger Brennstoff ist, sehr vorteilhaft. Um nun auch bei Anwendung einer Sauggaskraftanlage den Fahrzeugantrieb in weitesten Grenzen regelbar zu machen, soll nach der Erfindung ebenfalls die Sauggasanlage mit einer Dampfkraftanlage vereinigt und ,sowohl Dampf- wie Gaszylinder gleichzeitig auf das Triebwerk des Fahrzeuges wirken, und zwar nicht nur beim Anfahren. Ferner wird der Gaserzeuger innerhalb des Dampferzeugers angeordnet, so daß dessen Wasser durch die fühlbare und strahlende Wärme des Gaserzeugers beheizt wird. Wird nun bei dem Gaserzeuger beispielsweise ein Treppenrost mit einstellbarer, verschiedener Schütthöhe des Brennstoffes, wie es beispielsweise durch Ausnutzung der Böschungseigenschaften des Brennstoffs und Verstellung der Abböschungskante bekannt ist, benutzt, so kann dadurch das Verhältnis von Dampf- und Gaserzeugung geändert werden. Denn bei niedriger Schicht ist die Strahlungswärme des. Feuerbettes sehr hoch, wodurch starke Dampferzeugung erzielt wird, während die Gase als solche kaum mehr brennbar sind. Bei höherer Schicht dagegen läßt die Strahlungswärme und damit auch die Dampferzeugung nach, und die gebundene Wärme in Form von brennbarem Gas übernimmt einen größeren Anteil an der Energieerzeugung. Des weiteren wird nach der Erfindung die Dampferzeugung noch durch Einschalten eines Gasbrenners gesteigert, in dem überschüssiges Gas verbrannt wird. Auch kann

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die Dampfleistung in bekannter Weise noch dadurch erhöht werden, daß die fühlbare Gaswärme durch eine entsprechend groß vorgesehene Heizfläche an das Wasser abgegeben wird. Ferner können auch noch die Abgase des Motors in bekannter Weise zur Überhitzung des Arbeits dampfes und zur Dampferzeugung Verwendung finden. Ebenso kann ein Teil des erzeugten Dampfes in bekannter ίο Weise zur Anreicherung der Vergasungsluft benutzt werden, und zwar entweder Abdampf oder überhitzter Dampf.

In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein stehender Zwölfzylindergasmotor und eine Zweizylinderdampfmaschine auf die unter sich gekuppelten Triebachsen der Lokomotive wirken. Ebenso könnten aber auch statt des stehenden Gasmotors liegende Gaszylinder und außenliegende Dampfzylinder gewählt werden.

Der Gaserzeuger mit Treppenrost 1 hat seinen Brennstoffvorrat im Bunker 2 mit lüftdicht verschließbarem Deckel 3. Die Schichthöhe läßt sich durch Klappe 4 verstellen. Der Gaserzeuger wird durch den Kessel 5 ummantelt und gibt seine Strahlungswärme sowie die fühlbare Wärme aus dem Gasabzug 6 an die Wasserfüllung ab. Das Gas tritt dann durch die vorteilhaft quer zur Fahrtrichtung gelegten Kühlreinigungsapparate 7 in die Gasleitung 8 und von dort in die Gasmaschine 9. Der im Dampfdom 10 gesammelte Dampf strömt durch den Regler 11 und Dampfleitung 12 in den von den Abgasen des Motors umspülten Dampfüberhitzer 13 und von da in die Dampf zylinder 14. Der Abdampf wird zur Speisewasservorwärmung im Vorwärmer 15 verwandt, um von dort ins Freie zu puffen. Die Abgase des Motors ziehen durch das Rohrbündel 16, dienen zur Mitbeheizung des Kessels und entweichen durch den Rohrstutzen 17 ins Freie. Das Kühlwasser des Motors wird im Kühler 18 rückgekühlt. Der Motor hat ein Getriebe, welches mit Blindwelle 19 auf die untereinander gekuppelten Treibräder wirkt. Die Luftpumpe 19 lädt die Luftbehälter 20 auf, die einerseits als Bremsluftbehälter dienen und ferner für das erste Anfahren dem Gasmotor Preßluft zuführen können. An grundsätzlichen Bedienungseigentümlichkeiten kann die Lokomotive zwei Handregler erhalten, vorteilhaft um eine Achse drehbar. Der Gasregler wird erst dann aus seiner mechanisehen Sperrung gelöst, wenn die Handsteuerung auf weniger als 6o°/₀ Dampffüllung eingestellt ist, während bei der Einstellung von 60 bis 8o°/₀ Dampffüllung außerdem der Gasmotor Preßluftfüllung erhält.

Grundsätzlich ist der Betrieb so gedacht, daß die Lokomotive mit niedriger Schichthöhe im Gaserzeuger während der Wartezeit unter Dampf steht, mit Dampf an den Zug heranfährt, und daß während dieser Zeit oder während des ersten Betriebes die Schicht höher eingestellt wird, damit die Gasbildung beginnt. Vor dem Fahren kann die Gasbildung weiter in einem (auf der Zeichnung nicht dargestellten) Brenner zur Dampferzeugung benutzt werden. Das Anfahren erfolgt entweder nur mit Dampf, oder es kann auch, der Gasmotor mit Preßluft (beispielsweise aus dem Bremsluftbehälter entnommen) in an sich bekannter Weise beaufschlagt werden. Das Mitlaufen des Gasmotors mit Gasfüllung geschieht durch entsprechende Einstellung des Gashebels, während die Dampfmaschine mehr und mehr aus der Leistungsabgabe herausgenommen wird. Während im normalen Streckenbetrieb Tiun mit wenig oder keinem Dampf gefahren wird, speichert sich Dampfenergie im Großwasserraumkessel an, insbesondere durch Wärmeabgabe der Abgase des Motors. In sehr starken Steigungen und beim nächsten Anfahren steht dann Dampfzusatzkraft zur Verfügung. Natürlich kann der Streckenbetrieb auch so geführt werden, daß die Dampfmaschine entsprechend der Dampfbildung einen kleinen .Teil der Leistung mit bestreitet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vereinigte Dampf- und Sauggaskraftanlage für Fahrzeuge, insbesondere für Lokomotiven, bei der getrennte Dampf- und Gaszylinder auf dasselbeTreibgestänge wirken, dadurch gekennzeichnet, daß der Gaserzeuger (i) innerhalb des Dampferzeugers (5) angeordnet ist und daß durch Änderung der Brenn-Stoffschichthöhe im Gaserzeuger, beispielsweise durch Verstellung der Abböschungskante des Treppenrostes, das Verhältnis von Dampferzeugung zu Gaserzeugung geändert wird.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Beheizung des Dampferzeugers (5) zusätzlich ein Gasbrenner angeordnet ist, in dem Überschußgas des Gaserzeugers verbrannt wird, no

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen