DE677106C - Turbinenlokomotive mit einer von den Treibraedern mechanisch nicht abkuppelbaren Hauptturbine und einer mit den Treibraedern ueber ein Umkehrgetriebe kuppelbaren Zusatzturbine - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Turbinenlokomotiven mit einer von den Treibrädern mechanisch nicht abkuppelbaren Hauptturbine und einer mit den Treibrädern über ein Umkehrgetriebe kuppelbaren Zusatzturbine, wobei eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist, die verhindert, daß die Hauptturbine beaufschlagt wird, wenn die Zusatzturbine bei der Rückwärtsfahrt eingeschaltet ist, und die

ίο das Einschalten der auf Rückwärtsfahrt eingestellten Zusatzturbine verhindert, wenn die Hauptturbine läuft. Bei den bekannten Turbiiienlokomotiven dieser Art kann die Hauptturbine nur bei der Vorwärtsfahrt, die Zusatzturbine nur bei der Rückwärtsfahrt arbeiten, während bei der Turbinenlokomotive nach der Erfindung die über ein Umkehrgetriebe an die Treibräder kuppelbare Zusatzturbine in beiden Fahrtrichtungen arbeiten soll. Die Erfindung besteht in der Angabe einer Lösung der an sich bekannten Aufgabe, Sichlerungseinrichtungen gegen falsches Schalten bei Turbinenlokomotiven mit Zusatzantrieben zu treffen, für Turbinenlokomotiven, bei denen für die Zusatzturbine die Möglichkeit des Arbeitens in beiden Fahrtrichtungen vorgesehen ist.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel des Erfmdungsgegenstaiides an einer Turbinenlokomotive der erwähnten Bauart dargestellt, und zwar zeigen:

Abb. ι eine Zusammenstellung der wichtigsten Steuereinrichtungen,

Abb. 2 in größerem Maßstabe den Schnitt nach der Linie II-II der Abb. 1,

Abb. 3 den Schnitt nach der Linie IH-III der Abb. 1,

Abb. 4 den Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb. 1,

Abb. 5 eine Draufsicht auf ein Vorgelege für die Zusatzturbine,

Abb. 6 eine Seitenansicht des Vorgeleges, teilweise im Schnitt gehalten,

Abb. 7 bis 9 zwei zur Steuerung des Vorgeleges dienende Hubscheiben,

Abb. 10 eine Einzelheit aus Abb. 1 in einer anderen Arbeitsstellung,

Abb. 11 und 12 einen Teil der Steuereinrichtung für die Zusatzturbine in verschiedenen Arbeitsstelkmgen,

Abb. 13 einen Teil der Steuereinrichtung für die Hauptturbine,

Abb. 14 eine Abänderung eines Teiles nach Abb.. 13,

Abb. 15 eine Einrichtung zur Begrenzung der Leistung der Hauptturbine,

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Erich Burmeister in Essen.

Abb. 16 und 17 einen weiteren Teil der Steuereinrichtung für die Zusatzturbine in verschiedenen Arbeitsstellungen, Abb. 18 ein Schaubild für die Vorgänge beim Einschalten der Hauptturbine und

Abb. 19 ein Schaubild für die Vorgänge beim Einschalten der Zusatzturbine.

Bei der Turbinenlokomotive nach dem Ausführüngsbeispiel ist die Hauptturbine für die normale Vorwärts fahrt, die Zusatzturbine für die langsame Vorwärtsfahrt (z. B. Anfahren, Steigungen) sowie für die Rückwärtsfahrt eingerichtet. Die Hauptturbine kann aber auch zur Unterstützung der Zusatzturbine bei langsamer Vorwärtsfahrt herangezogen werden. Die Hauptturbine steht über eine Übersetzung (Hauptgetriebe) mit der Blindwelle der Lokomotive ständig in Verbindung. Die Zusatzturbine 'arbeitet auf ein Vorgelege, das eine Übersetzung sowie zwei Kupplungen für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt aufweist und über eine Hauptkupplung mit dem Hauptgetriebe in Verbindung gebracht werden kann. Auf einer in Achsrichtung verschiebbaren Welle ι (Abb. 1) sind ein Handrad 2 und eine Kupplungsmuffe 3 befestigt. Diese kann durch Verschieben der Welle 1 entweder mit einer auf einer zur Welle 1 konzentrischen Hohlwelle 4 befestigten Kupplungsmuffe S oder mit einer anderen, gleichfalls auf einer zur Welle 1 konzentrischen Hohlwelle 6 befestigten Kupplungsmuffe 7 in Eingriff gebracht werden. Die Hohlwelle 4 ist über Zahnräder 8, 9, 10 mit einer Steuerwelle 11 zwangsläufig verbunden. Die Größe der Zahnräder 8, 9, 10 ist so gewählt, daß die Steuerwelle Ii bei drei Umdrehungen der Hohlwelle 4 nur 0,7 Umdrehungen ausführt. , Auf der Steuerwelle 11 sind zwei Hubscheiben 12 und 13 befestigt, die zur Steuerung von zwei Ventilen 14 und 15 für zwei verschieden .große Düsengruppen der Hauptturbine dienen. (Die Zahl der Düsengruppen kann aber zwecks feinerer Abstufung der Leistung ohne weiteres noch vergrößert werden.) Die Hubscheibe 12 steuert die größere, im folgenden mit II bezeichnete Düsengruppe, und zwar schließt sie das Ventil 14 (Abb. 2) in der Nullstellung der Steuerwelle 11 und in der ^-Last-Stellung (nach ¹J₃ · 0,7 Umdrehungen) und öffnet es in der ^-Last-Stellung (nach ²/₃ · 0,7 Umdrehungen) und in der Vollaststellung (nach 0,7 Umdrehungen). Die Hubscheibe 13 schließt das Ventil 15 (Abb. 3) der kleinen mit I bezeichneten Düsengruppe in der Nullstellung und in der ^-Last-Stellung, während sie es in der ^-Last-Stellung und in der Vollaststellung öffnet. Die Hohlwelle 6 (Abb. 1) ist mit einer Welle 16 fest verbunden, auf der ein Zahnrad 17 befestigt ist, das mit einem dreimal so großen auf einer Welle 19 befestigten Zahnrad 18 in Eingriff steht. Auf der Welle 19 'sind ferner zwei Hubscheiben 20 und 21 befestigt. In noch näher zu erläuternder Weise steuert die Hubscheibe 20 ein Ventil 22 (.'Abb. 4) für die Düsen der Zusatzturbine und die Hubscheibe 21 zwei Ventile 23, 24 für eine Getriebebremse. '

Auf der Welle 16 (Abb. 1) ist ferner ein Kegelrad 25 befestigt, das mit einem gleich großen, fest auf einer Welle 26 sitzenden Kegelrad 27 in Eingriff steht. Auf der Welle 26 ist eine Schnecke 28 befestigt (Abb. 5 und 6), die zum Antrieb eines mit zwei Hubscheiben 29 und 30 starr Teübundenen Schnekkenrades 31 dient. Die Größenverhältnisse von Schnecke 28 und Schneckenrad 31 sind so gewählt, daß bei drei Umdrehungen der Welle 26 die Hubscheiben 0,9 Umdrehungen ausführen. In noch näher zu beschreibender Weise steuert eine Kurvennut 29° (Abb. 6 und 7) der Hubscheibe 29 über ein Gestänge 32 eine Zahnkupplung 33. Eine Kurvennut 30° (Abb. 6 und 8) der Hubscheibe 30 steuert über ein Gestänge 34 eine Zahnkupplung 35 und eine Kurvennut 30* (Abb. 6 und 9) dieser Hubscheibe 30 über ein Gestänge 36 eine Zahnkupplung 37. Die drei Kupplungen 33, 35 und 37 gehören zu dem obenerwähnten Vorgelege für die Zusatzturbine.

Die Zahnkupplung 33, die bei Vorwärtsfahrt eingeschaltet ist, stellt die Verbindung zwischen einem von der Zusatzturbine über ein Ritzel 38 angetriebenen Zahnrad 39 und einem Zahnrad 40 her, das mit einem auf einer Welle 41 befestigten Zahnrad 42 in Eingriff steht. Mit dem Zahnrad 39 kämmt ferner ein gleich großes Zahnrad 43, das über die bei Rückwärtsfahrt eingeschaltete Zahnkupplung 37 und ein Zahnrad 44 mit dem Zahnrad 42 und der Welle 41 in Verbindung steht. Da das Rad 43 eine dem Rad 39 entgegengesetzte Drehrichtung hat, erhält die Welle 41, je nachdem welche von den Kupplungen 33 oder 37 eingerückt ist, bei gleichbleibendem Drehsinn der Zusatzturbine eine Drehung in der einen oder anderen Richtung. Die Welle 41 liegt in der Verlängerung der Hauptturbinen- bzw. Hauptgetriebewelle 45 und kann mit dieser durch die Zahnkupplung (Hauptkupplung) 35 gekuppelt werden. Diese Kupplung hat den Zweck, ein unnötiges Mitlaufen der Räder 40, 42, 44 samt ihren Wellen und Kupplungshälften zu vermeiden, wenn die Zusatzturbine abgeschaltet ist.

Auf einem Schraubengewinde 46 der Hohlwelle 4 (Abb. 1) sitzt eine Mutter 47, die durch Drehen der Welle 4 in ihre vier Lagen Nullstellung, VsLaSt₁ ²Z₃Last, Vollast (Abb.13) gebracht werden kann. Die Mutter 47 gehört

zu der Steuereinrichtung für die Hauptturbine und weist einen Zeiger 48 (Abb. 1) auf, der auf einer Skala 49 spielt und die verschiedenen Lagen der Mutter und damit über die Teile 4 und 8 bis 11 die verschiedenen Winkelstellungen der Hubscheiben 12 und 13 angibt. An einem Arm 50 der Mutter 47 ist ein Bolzen 51 befestigt, der dem Loch 52 eines Handhebels 53 gegenüberliegt, wenn sich die Mutter 47 in ihrer Nullstellung befindet. Bei der Verschiebung der Mutter 47 nach rechts (Abb. 1) tritt der Bolzen 51 in das Loch 52 ein und sperrt den Hebel 53.

Der Hebel 53, der in Abb. I sowohl in seiner tatsächlichen Lage (rechts) als auch um 90⁰ um seine Längsachse gedreht dargestellt ist (links), ist um einen in seiner Mitte liegenden Bolzen 54 schwenkbar. Das obere Ende des Hebels 53 wirkt mit einem durch eine Feder 55 gewöhnlich geschlossen gehaltenen Ventil 56 in der Weise zusammen, daß beim Verstellen des Hebels aus seiner (gezeichneten) Ruhelage das Ventil geöffnet wird. Die eine Seite des Ventils 56 steht über eine Drosselstelle 57 und eine Leitung 58 mit einem Druckluftbehälter 59 in Verbindung. Von der anderen Seite des Ventils 56 führt eine Leitungoo zu einem über der Welle 45 des eingangs erwähnten Hauptgetriebes angeordneten Zylinder62. In dem Zylinder 62 befindet sich ein Kolben 63, der durch eine Feder 64 gewöhnlich in seiner in Abb. 1 gezeigten oberen Lage gehalten wird, und der an seinem unteren Ende ein beweglich angeordnetes Tastglied 65 trägt. Das Tastglied' kann durch Senken des Kolbens 63 mittels Druckluft mit der Welle 45 in Berührung gebracht werden. Dreht sich dabei die Welle 45, so wird das Tastglied 65 verschwenkt und gestattet eine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens 63 (Abb. 10).

Der Zylinder 62 weist eine in die Außenluft führende Öffnung 66 auf, die gewöhnlich durch den Kolben 63 abgedeckt ist und nur in dessen unterer, in Abb. 10 dargestellten Lage freigegeben ist. Von dem Zylinder 63 führt ferner eine Leitung 67 zu einem Zylinder 68 (Abb. ι und ii), dessen Kolben 69 über eine Kolbenstange 70 und einen Hebel 71 mit einer

_So Welle 72 verbunden ist. Auf der Welle 72, die unter der Wirkung einer Feder 74 gewöhnlich in der in Abb. 1 und 11 gezeichneten Lage gehalten wird, ist ein Sperrglied 75 befestigt, das eine mit zwei Lücken 76" und 76* versehene Sperrschine aufweist.

Im Bereich der Sperrschiene 76 liegt der Ansatz 77 einer Mutter 78 (Abb. 1), die zu der Steuereinrichtung für die Zusatzturbine gehört und auf einem auf der Hohlwelle 6 angebrachten Schraubengewinde 79 läuft. Ein Zeiger 80 der Mutter 78 spielt auf einer Skala 81 und gibt die vier seitlichen Lagen der Mutter 78 (rückwärts, Nullstellung II, Nullstellung I, vorwärts) (Abb. 13) und damit über die Teile 6, 16 bis 19 (Abb. 1) bzw. 25 bis 28 und 31 (Abb. 1 und 5) die Winkellagen der Hubscheiben 20 und 21 bzw. 29 und 30 an. Die Mutter 78 ist in ihren Lagen Nullstellung I und Nullstellung II gewöhnlich durch die Sperrschiene 76 an einer seitlichen Bewegung verhindert, kann aber freigegeben werden, wenn über dem Kolben 69 ein Druck auftritt, der genügend groß ist, um .unter Überwindung der Kraft der Feder 74 die Sperrschiene 76 aus der Bahn des Ansatzes 77 der Mutter 78 zu schwenken (Abb. 12). Der Zylinder 68 ist durch ein Ventil 82 (Abb. 1) mit der Außenluft verbunden, das durch den Handhebel 53 in dessen Ruhelage offengehalten wird und beim Verschwenken des Hebels 53 durch eine Feder 83 geschlossen wird.

In eine Ringnut 3" der Kupplungsmuffe 3 (Abb. 13) greift der Ansatz 84° eines parallel mit der Muffe 3 beweglichen Schiebers 84. An diesem Schieber ist ein Sperrhebel 85 angelenkt, der an seiner oberen Kante einen Ansatz 85" aufweist, welcher in eine Lücke 86 des Maschinenrahmens eingreifen kann. Die untere Kante des Sperrhebels 85 wirkt mit einer doppelten Abschrägung 78^s der Mutter 78 zusammen und weist eine Ausnehmung 85* an derjenigen Stelle auf, die der Mutter 78 gegenüberliegt, wenn sich diese in einer ihrer beiden Nullstellungen befindet.

Bei dieser Stellung der Mutter 78 kann sich der Sperrhebel 85 unter dem Einfluß seines Eigengewichtes oder einer Feder so weit nach unten bewegen, daß der Ansatz 85« die Lücke 86 verläßt. Dann ist es möglich, den Schieber 84 und die Kupplungsmuffe 3 nach links zu bewegen -und mit der zu der Steuerung für die Hauptturbine gehörenden Kupplungsmuffes in Eingriff zu bringen. Die Ausnehmung 85⁶ ist so lang, daß die Verschiebung der Muffe 3 durch die Mutter 78 nicht gehindert wird. Steht dagegen die Mutter 78 in einer der beiden anderen Stellungen (rückwärts oder vorwärts), dann befindet sich der Ansatz 85« in der Lücke 86 und macht ein no Verschieben der Muffe 3 und damit ein Einschalten der Hauptturbine unmöglich.

In manchen Fällen, z. B. bei langsamer Vorwärtsfahrt, kann es erwünscht sein, außer der Zusatzturbine auch die Hauptturbine zu benutzen. Hierzu ist es lediglich nötig, der unteren Kante des Sperrhebels 85 die mit 85^C bezeichnete Form gemäß Abb. 14 zu geben. Durch diese Form wird eine Sperrung der Hauptturbine auch bei der Stellung »Vorwärts« der Zusatzturbine vermieden. Wenn beide Turbinen gleichzeitig arbeiten, soll aber

die Hauptturbine nur mit einem Teil, ζ. Β einem Drittel ihrer Gesamtleistung, herangezogen werden. Um eine weitergehende Einschaltung der Hauptturbine zu verhindern ist am Maschinenrahmen ein Doppelhebel 87 88 (Abb. 15) gelagert, dessen Arm 88 sich unter der Wirkung einer Feder 89 gegen einen Ansatz 78⁶ der Mutter 78 legt. Befindet sich die Mutter 78 in ihrer Vorwärtsstellung, so wird, der Doppelhebel 87, 88 durch den Ansatz 78* in eine solche Lage gebracht, daß der Arm -87 eine weitere Bewegung der Mutter 47 über die Stellung Y₃ Last hinaus verhindert. Durch eine Verlängerung oder Verkürzung des Armes 87 kann die Bewegung der Mutter 47 auch an einer anderen Stelle der Skala begrenzt werden, wodurch sich die Höhe der zuschaltbaren Hauptturbinenleistung ändert. Steht die Mutter 78 in den Nullstellungen, so gibt der Arm 87 die Mutter 47 frei.

An dem Schieber 84 sind zwei Ansätze 84^s und 84^C (Abb. 15) angeordnet, die mit Schlitzen 5° und 7" der Kupplungsmuffen 5 und 7 zusammenwirken können. Befindet sich der Schieber 84 in seiner rechten Lage (Abb. 13 und 14), dann greift der Ansatz 84P in den Schlitz 5^a ein, und steht der Schieber 84 links (Abb. 15), dann greift der Ansatz 84^C in den Schlitz y^a ein. In der Mittelstellung des Schiebers 84 liegen beide Ansätze 84^& und 84^C in den Schlitzen S^a und y". Um eine gegenseitige Behinder.ung der Mutter 78 und des Schiebers 84 zu vermeiden, ist in der Mutter 78 eine Ausnehmung 78^C vorgesehen, in die der Ansatz 84^C eintreten kann. Durch die beschriebene Einrichtung werden jeweils die nicht mit dem Handrad 2 gekuppelten Steuerungsteile verriegelt, so daß eine unbeabsichtigte Verstellung dieser Teile z. B. durch die Erschütterungen der Fahrt unmöglich ist. Außerdem wird durch die Einrichtung erreicht, daß sich die Klauen der Kupplungsmuffen 3-, 5,7 immer kuppelbereit gegenüberstehen, wenn eine Verschiebung des Handrades 2 erforderlich ist.

Auf der Welle 16 ist ein Sperrad 90 (Abb. i, 16 und 17) befestigt, welches zwei Verzahnungen 90^s, eine Ausnehmung 90* und gegenüber dieser Ausnehmung eine unverzahnte Stelle 9O^C aufweist. Am Maschinenrahmen ist eine Klinke 91 drehbar gelagert, die durch eine Feder 92 gewöhnlich in der in Abb. 16 gezeichneten Lage gehalten wird, bei der sie in die Ausnehmung 90⁶ eingreift. Wird die Welle 16 gedreht, so wird die Klinke 91 beiseite gedruckt, und je nach dem Drehsinn der Welle gleitet einer der Zinken 91° am Umfange des Sperrades 90 entlang (Abb. 17), bis das Sperrad 90 wieder die in Abb. 16 gezeichnete Lage erreicht hat und die Klinke 91 wieder ihre Ursprungslage einnehmen kann.

Eine Rückdrehung der Welle 16 ist nur in einem gewissen Umfange möglich, während der Zinken 91« an der Stelle 90^s entlanggleitet. An den verzahnten Stellen 90" würde 6g sich dagegen der Zinken 91« bei dem Versuch einer Rückdrehung der Welle 16 sofort festhaken und damit die Welle sperren (Abb. 17). Eine vollständige Bewegungsumkehrung der Welle 16 ist also wegen dieses sogenannten Vollhubgesperres immer nur aus der in Abb. 16 gezeichneten Lage möglich, d. h. jede einmal begonnene Schaltbewegung, z. B. von der Nullstellung I auf vorwärts oder umgekehrt usw., muß ganz durchgeführt werden, ehe auf eine andere Sclialtbewegung übergegangen werden kann.

Die Hubscheibe 21 (Abb. 1) weist zwei Nocken 2i^a und 21⁶ auf, die mit den Ventilen 23 und 24 für die Getriebebremse zusammenwirken. Das Ventil 24 stellt eine Verbindung zwischen einer vom Druckluftbehälter 59 kommenden Leitung 93 und einer Leitung 94 und das Ventil 23 eine Verbindung zwischen dieser Leitung 94 und der Außenluft her. Die 8g Leitung 94 führt zu einem Zylinder 95 der Getriebebremse (Abb. 6), deren Kolben 96 durch eine Feder 97 gewöhnlich in der in Abb. 6 gezeichneten Lage gehalten wird.- Der Kolben 96 ist über ein Gestänge 98, 99, 100 go mit einer Innenbackenbremse 101 bekannter Bauart verbunden, die auf die Welle 41 des Vorgeleges der Zusatzturbine wirkt und diese gewöhnlich gebremst hält. Der Zylinder 95 steht hierbei über das Ventil 23 mit der Außenluft in Verbindung. Bei der Drehung der Welle 19 wird in noch zu beschreibender Weise das Ventil 23 geschlossen und das Ventil 24 geöffnet. Der Zylinder 95 steht dann mit dem Druckluftbehälter 59 in Verbindung, und die Bremse io-i wird durch den Kolben 96 entgegen der Wirkung der Feder 97 gelöst.

Wirkungsweise

Zunächst sei angenommen, daß die Lo-Komotive stillsteht und alle Teile ihre in den Abbildungen gezeichneten Ruhelagen einnehmen. Das Anfahren für Vorwärtsfahrt kann jetzt auf verschiedene Arten vor sich gehen.

Besteht kein Bedenken, den schlechten Wirkungsgrad der Hauptturbine bei langsamer Fahrt in Kauf ziu nehmen, so kann mit der Hauptturbine angefahren werden. Zu diesem Zwecke wird das Handrad 2 nach links (Abb. 1) gezogen, bis die Kupplungsmuffen 3 und 5 in Eingriff kommen. Diese Verschiebung der Muffe 3 ist möglich, weil die Mutter 78 in einer der beiden Nullstellungen steht und der Ansatz 85° (Abb. 13) außerhalb der Lücke 8.6 liegt. Die Zusatzturbine ist hierbei von der Getriebebremse festgehalten;

außerdem sind die Steuerungsteile für die Zusatzturbine durch den Ansatz 84* über die Kupplungsmuffe 7 gegen unbeabsichtigte Verstellung gesperrt. Durch Drehen des Handrades 2 im Uhrzeigersinn, vom Lokomotivführer aus gesehen, werden die Ventile 14 und 15 gesteuert, und zwar wird zunächst (vgl. Abb. 18 und auch die Abb. 2 und 3) die kleinere Düsengruppe geöffnet (Y₃ Last), darauf durch die größere ersetzt (²/₃ Last), und schließlich sind nach drei Umdrehungen des Handrades 2 in der Vollaststellung alle Düsengruppen geöffnet.

Unmittelbar nach Beginn der Drehung des Handrades 2 tritt der Bolzen 51 (Abb. 1) in die Öffnung 52 ein und verhindert damit eine Bewegung des Handhebels 53. Demzufolge kann der Kolben 69 keinen Druck erhalten und auch nicht das Sperrglied 75 verschwenken. Die Mutter 78 wird somit durch die Sperrschiene 76 festgehalten und dadurch eine Verstellung der mit der Hohlwelle 6 zusammenhängenden Teile unmöglich gemacht. Ein Einschalten der Zusatzturbine bei eingeschalteter Hauptturbine ist also verhindert. Soll dagegen mit der Zusatzturbine angefahren werden, dann wird zunächst durch Verschieben des Handrades 2 nach rechts (Abb. 1) die Kupplung 3, 7 in Eingriff gebracht. Außerdem wird der Handhebel 53 ausgelegt (in Abb. 1 links im Uhrzeigersinn). Dadurch Avird das Ventil 56 geöffnet und mittels der durchströmenden Druckluft der Kolben 63 herabgedrückt. Läuft in diesem Augenblick die (nicht eingeschaltete) Hauptturbine und damit das Hauptgetriebe noch, dann wird das Tastglied 65 von der Welle 45 mitgenommen, und der Kolben 63 kann seine tiefste Lage (Abb. 10) einnehmen, bei der er die Öffnung 66 freigibt. Der hierbei in dem mit dem Zylinder 62 zusammenhängenden Leitungssystem 60, 67 entstehende Druck bleibt so niedrig, daß er nicht ausreicht, um entgegen der Wirkung der Feder 74 den Kolben 69 zu bewegen und die Mutter 78 zu entriegeln.

Die Drosselstelle 57 bewirkt, daß der Druck in den Leitungen 60, 67 nur langsam ansteigen kann, daß also auch bei sehr langsamer Drehung der Welle 45 genügend Zeit zum Ausschwenken des Tastgliedes 65 und zur Freigabe der Öffnung 66 zur Verfügung steht, ehe der Druck über dem Kolben 69 so weit ansteigt, daß dieser die Mutter 78 entriegeln kann.

Steht die Welle 45 dagegen still, so sitzt das Tastglied 65 auf und verhindert damit eine weitere Abwärtsbewegung des Kolbens 63 und eine Freigabe der Öffnung 66. Der Druck kann jetzt ansteigen, bis der Kolben 69 sich in Bewegung setzt und die Mutter 78 freigibt. Auf diese Weise wird erreicht, daß die das Vorgelege mit dem Hauptgetriebe verbindende Hauptkupplung immer nur im Ruhezustande eingerückt werden kann, so daß also ein Abbrechen der Kupplungszähne mit Sicherheit vermieden wird.

Nunmehr wird das Handrad 2 im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei -spielen sich die am deutlichsten aus dem Schaubild nach Abb. 19 ersichtlichen Vorgänge ab.

In der Nullstellung I der Mutter 78 ist die Kupplung 33 für Vorwärtsfahrt bereits eingerückt. Beim Drehen des Handrades 2 im Uhrzeigersinn ■ (d. i. in Abb. 19 eine Verschiebung von der Nullstellung aus nach rechts) wird zuerst mittels der Hubscheibe 21 (Abb. 1) der Zylinder 95 (Abb. 6) mit dem Druckluftbehälter 59 verbunden und die Getriebebremse gelöst. Darauf wird die Hauptkupplung 35 eingerückt. Trifft dabei zufällig Zahn auf Zahn, so wird das Handrad 2 um ein gewisses Stück (gegen den Uhrzeigersinn) zurückgedreht, wobei durch eine hier nicht erläuterte Einrichtung die Kupplung 35 derart beeinflußt wird, daß das Einrücken nach diesem Zurückdrehen möglich ist. Die Klinke 91 läßt im Bereiche der zu diesem Zweck vorgesehenen unverzahnten Stelle 9O^e das Zurückdrehen des Handrades 2 um einen go gewissen Betrag zu. Nachdem die Hauptkupplung 35 eingerückt ist, wird mittels der Hubscheibe 20 (Abb. 1, 4, 19) das Dampfventil 22 geöffnet.

Gleich nachdem die Drehung des Handrades 2 begonnen hat, wird der Handhebel 53 in seine Ausgangslage zurückgestellt, wobei er das Ventil 56 schließt und das Ventil 82 öffnet. Darauf hin geht der Kolben 63 in seine Ruhelage (Abb. 1) zurück, und die Feder 74 versucht, das Sperrglied 75 in seine Sperrlage zurückzudrehen. Da sich der Vorwärtsstellung der Mutter 78 gegenüber keine Ausnehmung in der Sperrschiene 76 befindet, kann die Rückdrehung des Sperrgliedes 75 nur so weit erfolgen, bis sich die Sperrschiene 76 gegen den Ansatz 77 legt. Die Mutter 78 ist hierbei gegen seitliche Verstellung nicht gesperrt.

Ein Einschalten der Hauptturbine ist nicht möglich, weil die Mutter 78 in der Vorwärts · stellung den Ansatz 85° in der Lücke 86 festhält (Abb. 13 und 1) und damit ein Kuppeln der Muffen 3 und 5 und ein öffnen der Ventile 14 und 15 verhindert.

Sollen gemäß der Weiterbildung der Erfindung in einem gewissen Bereiche (z. B. beim Anfahren) die Hauptturbine und die Zusatzturbine gleichzeitig arbeiten, so muß, wie bereits erwähnt, der Sperrhebel 85 gemäß Abb. 14 ausgebildet sein. Dann hält die Mutter 78 in ihrer Vorwärtsstellung den An-

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satz 85" nicht in der Lücke 86 fest. Das Handrad 2 kann daher über die Muffen 3 und 5 mit der Steuerwelle 11 gekuppelt und die Hauptturbine eingeschaltet werden. Ein Weiterdrehen des Handrades 2 wird aber verhindert, sobald die Mutter 47 ihre Stellung Vs Last erreicht hat, weil sie dann an dem Arm 87 des durch die Mutter 78 eingestellten Doppelhebels 87, 88 anstößt. Nachdem eine bestimmte Geschwindigkeit erreicht ist, wird die Zusatzturbine abgeschaltet, und zwar geschieht das durch Drehen des mit der Muffe 7 gekuppelten Handrades 2 gegen den Uhrzeigersinn. Die Mutter 78 ist hierbei, wie bereits erläutert, nicht gesperrt, so daß die Steuerung der Zusatzturbine während der Fahrt wieder in ihre Nullstellung gebracht, die Zusatzturbine also abgeschaltet werden kann, wobei sich die Sperrschiene 76

ao mit ihrer Ausnehmung 76^s <unter Wirkung der Feder 74 wieder über den Ansatz 77 legt.

Es könnte nun der Fall eintreten, daß der Führer die Zusatzturbine, bevor er sie vollständig abgeschaltet hat, bevor also die Mutter 78 vollständig in die Nullstellung I zurückgebracht ist, wieder einzuschalten versucht. Das würde durch die Sperrschiene 76 nicht verhindert werden, weil sie sich noch nicht mit ihrer Lücke 76° über den Ansatz 77 gelegt hat. Ein solches Wiedereinschalten wäre aber sehr gefährlich, besonders wenn durch das unvollständige Ausschalten die Hauptkupplung bereits außer Eingriff gekommen ist. Dann wurden nämlich die an den beiden laufenden Turbinen hängenden Hälften der Hauptkupplung beim Wiedereinschalten mit verschiedenen Drehzahlen in Eingriff gebracht werden, was eine Zerstörung der Kupplung zur Folge hätte.

Hier kommt nun das VoUhubgesperre (Abb. 16, 17) zur Wirkung, welches die vollständige Durchführung einer Schaltbewegung erzwingt, ehe eine weitere in Angriff genommen werden kann. Würde der Führer den vorstehend erwähnten Versuch machen, so würde, wie aus Abb. 17 ersichtlich, die Klinke 91 eine Drehung der Welle 16 entgegen dem einmal angefangenen Sinne (Abschalten) verhindern und erst dann wieder freigeben, wenn die Abschaltung voll durchgeführt und die Sperrung 76, 7^ wieder wirksam geworden ist. Durch das VoUhubgesperre wird also ein Zuschalten auch der nicht vollständig abgeschalteten Zusatzturbine zu der laufenden Hauptturbine unmöglich gemacht. Bei Rückwärtsfahrt, die nur mit der Zusatzturbine ausgeführt wird, wird das Handrad 2 nach rechts (Abb. i) geschoben, bis die Muffen 3, 7 in Eingriff kommen, und, nachdem durch den Handhebel 53 die Sperrung 76, 77 gelöst ist, gegen den Uhrzeigersinn gedreht, bis die Nullstellung II (Abb. 19) erreicht ist. Dabei wird zunächst die Vorwärtskupplung 33 ausgerückt und die Rückwärtskupplung 37 eingerückt. Von der Nullstellung II ab liegen die Verhältnisse ähnlich wie bei der Vorwärtsfahrt. Die Getriebebremse wird gelöst, die Hauptkupplung 33 eingerückt und das Dampfventil 22 geöffnet. Ein Zuschalten der Hauptturbine ist nicht möglich, weil die Mutter 78 in der Rückwärtsstellung die Muffe 3 (Abb. 13, 14) in ihrer rechten Lage gesperrt hält.

Der Lokomotivführer wird beim Abschalten der Zusatzturbine im allgemeinen diejenige Nullstellung benutzen, die der zuletzt gebrauchten Fahrstellung am nächsten liegt, er wird also die Mutter 78 nach einer Vorwärtsfahrt in die Nullstellung I und nach einer Rückwärtsfahrt in die Nullstellung II bringen und dort bis zur nächsten Einschaltung der Zusatzturbine stehenlassen. Ein Einschalten der Haiuptturbine ist bei beiden Nullstellungen der Mutter 78 möglich, weil sich die Ausnehmung 85» bzw. 85^C (Abb. 13 und 14) über beide Nullstellungen erstreckt. Dagegen ist, wie für die Nullstellung I bereits erläutert, bei laufender Hauptturbine das Schalten der Zusatzturbine auch von der Nullstellung II aius nicht möglich, weil bei eingeschalteter Hauptturbine der Hebel 53 (Abb. 1) nicht bewegbar und damit die Sperrung 77, y&> nicht auslösbar ist und bei nichteingeschalteter (aber laufender) Hauptturbine der Hebel 53 zwar bewegbar ist, aber das Tastglied 65 (Abb. 10) eine Auslösung der genannten Sperrung nicht bewirkt.

Claims (15)

1. Patentansprüche:

   ι. Turbinenlokomotive mit einer von den Treibrädern mechanisch nicht abkuppelbaren Hauptturbine und einer mit den Treibrädern über ein Umkehrgetriebe" kuppelbaren Zusatzturbine, wobei eine Sicherungsvorrichtung vorgesehen ist, die verhindert, daß die Hauptturbine beaufschlagt wird, wenn die Zusatzturbine bei der Rückwärtsfahrt eingeschaltet ist, und die das Einschalten der auf Rückwärtsfahrt eingeschalteten Zusatzturbine ver- no hindert, wenn die Hauptturbine läuft, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl auf dem Steüergestänge (5,4,8 bis 11) für die Hauptturbine als auch auf dem Steuergestänge (7, 6, 16 bis 27) für die mit den Treibrädern kuppelbare Zusatzturbine ein Einstellglied (Muttern 47, 78) angeordnet ist, das sich mit der Drehung des zugehörigen Steuergestänges verschiebt.
2. 2.Turbinenlokomotive nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (78) für die Zusatzturbine durch eine

   Verriegelungseinrichtung (76) gesperrt wird, die gelöst werden kann, wenn das Fahrzeug stillsteht.
3. 3.Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit der H'auptturbinenwelle (45) ein Tastglied (65) zusammenwirken kann und von dieser Welle (45), solange sie umläuft, geschwenkt wird, wobei das Einstellglied (78) für die Zusatzturbine gesperrt bleibt, während. es freigegeben wird, wenn die Welle (45) stillsteht und das Tastglied (65) nicht geschwenkt wird.
4. 4. Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösung des Tastgliedes (65) von einer Einrichtung (Hebel 53) gesteuert wird, die bei der Verstellung des Einstellgliedes (47) der Hauptturbine aus der Nullstellung heraus gesperrt wird.
5. 5. Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 bis 4, bei der die Zusatzturbine über zwei wechselweise einschaltbare Gangkupplungen und eine Hauptkupplung mit der Hauptturbinenwelle in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß für die Zusatzturbine und das dazugehörige Getriebe (38 bis 44) mehrere Schaltstellungen (vorwärts, rückwärts, Nullstellung I, Nullstellung II) vorgesehen sind, in deren jeder eine der Gangkupplungen (33, 37) eingerückt ist.
6. 6. Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Zusatzturbine und das damit in Verbindung stehende Getriebe (38 bis 44) eine Getriebebremse (95 bis 101) wirkt, welche die abgeschaltete Zusatzturbine festhält.
7. 7. Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebebremse (95 bis ioi) vor dem Einrücken der Hauptkupplung (35) gelöst wird.
8. 8. Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Dampfventil (22) für die Zusatzturbine nicht geöffnet werden kann, bevor eine der Gangkupplungen (33, 37) und die Hauptkupplung (35) eingerückt sind.
9. 9. Turbinenlokomotive nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuergestänge (7, 6, 16 bis 27) für die Zusatzturbine ein Vollhubgesperre (90 bis 92) verbunden ist, welches die vollständige Durchführung eines angefangenen Umschaltens von einer Schaltstellung zu einer anderen erzwingt.
10. 10. Turbinenlokomotive nach Anspruch ι bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Verzahnung (90°) des Vollhubgesperres (90 bis 92) eine Lücke (90^) vorgesehen ist, die ein Zurückdrehen des Steuergestänges (7, 6, 16 bis 27) entgegen dem angefangenen Sinne in einem gewissen Umfang ermöglicht.
11. 11. Turbinenlokomotive nach Anspruch ι bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der umkuppelbare Steuerantrieb (1, 2, 3) mit einem Sperrglied (84, 85) zusammenwirkt, welches ein Umkuppeln des Steuerantriebes (1,2,3) vom Gestänge der Zusatzturbine nach dem der Hauptturbine unmöglich macht, solange das Einstellglied (78) der Zusatzturbine sich in bestimmten Einstellagen befindet.
12. 12. Turbinenlokomotive nach Anspruch ι bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (78) der Zusatzturbine das Sperrglied (84, 85) in den Nullstellungen der Zusatzturbine und gegebenenfalls in denjenigen Stellungen (vorwärts) freigibt, bei denen die Fahrtrichtung der Zusatzturbine dieselbe ist wie die der Hauptturbine.
13. 13. Turbinenlokomotive nach Anspruch ι bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Einstellglied (78) der Zusatzturbine in der ein Miteinschalten der Hauptturbine zulassenden Stellung (vorwärts) ' ein Sperrglied (87, 88) verstellt, welches den Weg des Einstellgliedes (47) der Hauptturbine und damit deren Leistung begrenzt.
14. 14. Turbinenlokomotive nach Anspruch

    ι bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Steuerantrieb (1, 2, 3) ein Schieber (84, 85) verschoben wird, der zwei Ansätze (84*, 84^C) aufweist, von denen jeweils einer in eine Ausnehmung (5«, y^a) des gerade nicht mit dem Steuerantrieb gekuppelten Steuergestänges (5 usw., 7 usw.) eingreift und dadurch eine Bewegung dieses Gestänges verhindert.
15. 15. Turbinenlokomotive nach Anspruch

    ι bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (84, 85) einen angelenkten Arm (85) aufweist, der mit einem Ansatz (85«) in eine feststehende Lücke (86) eingreifen und damit die Bewegung des Schiebers (84, 85) verhindern kann, wobei das Kup- n₀ pein des Armes (85) mit der Lücke (86) über eine Kurvenbahn durch das Einstellglied (78) für die Zusatzturbine gesteuert wird.

    Hierzu 2 Blatt Zeichnungen