DE634253C - Kraftfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug mit Schwungradspeicher - Google Patents

Description

Die Erfindung ist eine Weiterbildung der bekannten Einrichtung zum Beschleunigen von Kraftfahrzeugen aller Art durch schnelllaufende Speicherschwungräder. Sie stellt sich die Aufgabe, die durch die bekannte Einrichtung für Großbetrieb ermöglichte, an sich hohe Beschleunigung derartiger Fahrzeuge noch weiter zu steigern. Dies ist insbesondere dann von erheblicher Bedeutung, wenn die betreffenden Fahrzeuge verhältnismäßig oft anhalten und nachher wieder auf Geschwindigkeit gebracht werden müssen. Alsdann ist eine besonders hohe Anfahrbeschleunigung für die Erzielung einer genügend hohen mittleren Fahrgeschwindigkeit zwischen den Haltestellen unumgänglich.

Zwar besteht schon nach der bekannten Einrichtung die Möglichkeit, für den Anfahrvorgang nicht nur dieXeistung des Antriebsmotors selbst, sondern auch noch zusätzlich das Mehrfache seiner Leistung dem Schwungrad zu entnehmen und dadurch die Anfahrkräfte von früher nicht erreichbarer Höhe zu erzielen.

Es ergibt sich hierbei aber leicht die Schwierigkeit, daß die Triebachsen überlastet werden und zu schleudern beginnen, wodurch die Speichereinrichtung in ihrer Wirkung wesentlich vermindert wird.

Gemäß der Erfindung wird die Speichereinrichtung mit einer Vorrichtung zur Vergrößerung der Triebachsbelastung derart vereinigt, daß beim Umschalten der Speichereinrichtung auf Achsantrieb angenähert gleichzeitig, gegebenenfalls selbttätig, auch die Belastung der vom Speicher aus angetriebenen oder wenigstens beeinflußten Triebachsen sinngemäß gesteigert werden kann. Erst hierdurch kann die in der Speichereinrichtung verfügbare Zusatzleistung überhaupt ausgenutzt werden, ohne daß vermeidbare Energieverluste, Abnützung von Reifen, Schienen, Straßendecken, Absinken des Reibungskoeffizienten der Ruhe auf den kleineren der Bewegung und noch andere Nachteile eintreten.

Einrichtungen zur zusätzlichen Achsbelastung durch einen von einem Druckmittel beaufschlagten Zylinder mit Kolben sind an sich bekannt. Bei den bekannten Anlagen handelt es sich jedoch lediglich darum, beim Bremsen mittels eines Zahnrades eine Entlastung der einen und eine Belastung der anderen Drehgestellachse herbeizuführen. Eine Schwungradspeicherung, mittels derer es möglich ist, eine Leistung von praktisch beliebiger Größenordnung aufzuspeichern und zusätzlich zur Leistung des Antriebsmotors an die Triebachsen abzugeben, ist bei der bekannten Anlage nicht vorhanden.'

Die Erfindung erstreckt sich auf alle Arten von Kraftfahrzeugen auf Straßen, Schienen oder im Gelände, mit Dampf-, Verbrennungsmotor- oder elektrischem Antrieb von einem Stromnetz aus (Oberleitungsomnibus), Straßen- oder Fernbahnen einschließlich Loko-

motiven, mit beliebigen Übertragungsgetrieben zwischen Motor unff ,Triebachse oder Schwungrad und Triebachse, ζ. Β. mechanic scher, hydraulischer, pneumatischer oder elekl' irischer Übertragung. *·■ p.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungshei-¹ spiel der Erfindung.

Abb. ι zeigt in schematischer Darstellung einen Dieseltriebwagen, dessen Drehgestell ι ίο durch „einen Dieselmotor 2 mit mechanischem oder hydraulischem Schaltgetriebe 3 und eingebautem Schwungradspeicher 4 an sich beliebiger Art vermittels der Gelenkwelle 5 und des Kegelradumsteuergetriebes 6 angetrieben wird.

Zur Steigerung der Maschinenleistung beim Anfahren wird das Speicherschwungrad 4 herangezogen, welches die Zugkraft am Radumfang 7 auf ein Mehrfaches der durch den Motor allein samt Getriebe erzielbaren Zugkraft zu steigern gestattet. Um diese Zugkraft voll auszunutzen, ist die Hubvorrichtung 8 vorgesehen, welche entweder am Drehgestellrahmen oder am Wagenkasten befestigt ist und z. B. aus einem Hubzylinder mit Kolben besteht, der durch Einleiten von Bremsluft oder sonst verfügbarer Druckluft oder von Druckflüssigkeit aus dem Vorrat des Speichergetriebes 3, 4 derart bewegt wird, daß die gewünschte Zusatzbelastung des Triebrades 7 bei entsprechender Entlastung der Achse 9 erzielt wird.

Besonders vorteilhaft kann die Einrichtung derart getroffen werden, daß das Umschalten des Schwungrades auf Achsantrieb gleichzeitig und selbsttätig auch Druckflüssigkeit in die Hubvorrichtung 8 einleitet. So kann beispielsweise nach Abb. 2 die hydraulische Kupplung 12 zum Einschalten des Speicher-Schwungrades 13 durch eine Füllpumpe 14 gefüllt werden, welche auch mit der Hubvorrichtung 8 durch ein Schaltglied, z. B. durch einen Mehrwegehahn 15 oder Mehrwegeventile, Kolbenschieber usw. so verbunden ist, daß beim Umschalten des Schwungrades auf Achsantrieb auch Wasser oder öl in den Zylinder der Hubvorrichtung 8 geleitet wird, während bei Dauerfahrt mit Motorantrieb die Hubvorrichtung 8 von Druckflüssigkeit entlastet und das Drehgestell in der gewöhnlichen Weise vom Drehzapfen 10 (Abb. 1) aus belastet wird.

Abb. 2 zeigt die Einzelheiten eines derartigen Ausführungsbeispiels, während die Abb. 3 bis 6 die verschiedenen Stellungen des Umschalthahnes 15 wiedergeben.

Die in Abb. 3 gezeigte Hahnstellung entspricht der Ruhe oder der Dauerfahrt ohne Speicher 13. Die Hubvorrichtung 8 ist mit 60· dem Vorratsbehälter 18 verbunden und somit entlastet. Die Verbindung von Pumpe 14 und Kupplung 12 ist getrennt, so daß die letztere nicht gefüllt und damit der Speicher ,. 13, abgeschaltet ist.

•C'jt,. Bei der in Abb. 4 gezeigten Hahnstellung ϊ% die Hubvorrichtung 8 mit der Füllpumpe ^:"i% verbunden, so daß sie wirksam wird und :-'die Triebachse 7 zusätzlich belastet.

Durch Übergang auf die Hahnstellung der Abb. 5 wird die Betriebsflüssigkeit von der Pumpe 14 gleichzeitig zur Hubvorrichtung 8 und zur Speicherkupplung 12 geleitet. Der vorher geladene Speicher wird so mit der Triebachse gekuppelt und gibt an diese seine Energie ab.

Abb. 6 endlich zeigt die Ladestellung, bei der die Pumpe 14 lediglich mit der Speicherkupplung 12 verbunden ist, während die Hubvorrichtung 8 abgeschaltet ist.

Zur Entlastung der Hubvorrichtung 8 kann man wieder auf die Hahnstellung der Abb. 3 zurückgehen. Man kann statt dessen aber auch folgende Anordnung treffen. Man kann eine Hahnstellung vorsehen, in der die Hubvorrichtung 8 nur mit der Speicherkupplung 12 in Verbindung steht. Die Betriebsflüssigkeit, der Hubvorrichtung 8 entleert sich dann durch die Kupplung 12, indem die letztere durch Schleuderwirkung die Betriebsflüssigkeit in den Ringkanal 16 befördert, von der sie durch die Leitung 17 in den Vorratsbehälter 18 zurückgeführt wird.

Andere Ausführungsmöglichkeiten ergeben sich z. B. durch die Anwendung von Druckluft oder Elektrizität. Beispielsweise könnte die Speicherkupplung 12 aus einem Vorratsgefäß durch Einleiten von Bremsluft gefüllt und mit dem gleichen Schaltgriff (oder kurz vorher) der Hubzylinder 8 betätigt werden.

An Stelle des an sich bekannten Hub-Zylinders 8 mit Kolben kann jede beliebige andere Hubvorrichtung angewendet werden. Zum Beispiel kann eine Art Spindelpresse mit Schraubenspindel und Mutterrad benutzt werden, wobei das letztere etwa durch einen kleinen Druckluftmotor mit Schnecke und Schneckenrad gedreht wird. Statt dessen kann aber auch -jede beliebige andere Hubvorrichtung mit Hebeln, Schrauben u. dgl. Anwendung finden.

Es ist auch nicht notwendig, daß die Hubvorrichtung 8 und die Schaltvorrichtung 14, 15 für das Speicherschwungrad mit dem gleichen Betriebsmittel versehen werden. Beispielsweise kann die Hubvorrichtung mit Druckluft oder Dampf, die Speichereinrich- , tung dagegen mit Druckflüssigkeit arbeiten.

Claims (10)

1. Patentansprüche:

   i. Kraftfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug, mit Schwungradspeicher,

   welcher als Antriebsquelle oder als Nutzbremse dient, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Speicher verbundenen Triebachsen des Fahrzeugs zusätzlich belastbar sind.
2. 2. Kraftfahrzeug nach Anspruch i,, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) vor Einschaltung des Schwungradspeichers (4) einschaltbar ist.
3. 3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) selbsttätig in Abhängigkeit von Betriebszuständen des Schwungradspeichers (4) oder des Hauptantriebsmotors (2) einschaltbar ist.
4. 4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) in Abhängigkeit von Steuergliedern des Schwungradspeichers einschaltbar ist.
5. 5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 4, bei welchem der Schwungradspeicher mittels einer lösbaren Kupplung von den Triebachsen getrennt werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerglieder (15) zur Schaltung dieser Kupplung (12) gleichzeitig zur Schaltung der Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) dienen.
   -
6. 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, bei welchem die lösbare Kupplung zwischen Schwungradspeicher und Triebachsen aus einem Flüssigkeitsgetriebe besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Betriebsflüssigkeit des Getriebes (12) gleichzeitig als Betriebsflüssigkeit der Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) dient.
7. 7. Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein umschaltbares Steuerglied (15), welches die die Betriebsflüssigkeit liefernde Vorrichtung (z. B. Förderpumpe 14) mit der Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) oder mit dem Flüssigkeitsgetriebe oder mit beiden verbindet.
8. 8. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuerglied (15) eine weitere Schaltstellung besitzt, in welcher die Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung (8) mit einem Aufnahmebehälter (18) für die Betriebsflüssigkeit verbunden ist.
9. 9. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 8 mit elektrischem oder Dampfantrieb, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung von der gleichen Energiequelle wie der Antriebsmotor des Fahrzeugs gespeist wird.
10. 10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur zusätzlichen Achsbelastung von der Bremsluftquelle des Fahrzeugs gespeist wird.

    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen