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Anlage mit mehreren Brennkraft-Druckgaserzeugern Die Erfindung bezieht
sich auf eine Anlage mit mehreren Brd#nnkraft-Druckgaserzeugern, insbesondere Flugkolben-Brennkraft-Druckgaserzeugern,
mit einer Steuervorrichtung zur selbsttätigen Ein- und Ausschaltung einzelner Druckgaserzeuger,
die unter dem Eintluß eines für alle Druckgaserzeuger gemein-Regelfaktors steht
und bei der die Brennstoffmenge, welche den jeweils in Betrieb befindlichen Druckgaserzeugern
zugeführt wird, selbsttätig derart geregelt- wird, dafl die einzelnen Druckgaserzeuger
in jedem Augenblick mit im wesentlichen gleichem Fr ozentsatz ihrei Höchstleistung
arbeiten.
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Eine solche Anlage ist an sich bekannt. Bei der bekannten Anlage;
die drei Treibgaserzeuger oder Druckgaserzeuger umfaßt, erfolgt, wenn vorher alle
Druckgaserzeuger in Betrieb waren, bei einem Absinken vier Leitung der Anlage zuerst
die Stillsetzung eines .asten Druckgaserzeugers, dann, wenn die Leistung weitersinkt,
die Stillsetzung des zweiten Druckgaserzeugers. Nimmt dann die Leistung wieder zu,
werden zuerst der zweite Druckgaserzeuger und dann bei weiterer Leistungszunahme
der erste Druckgaserzeuger wieder in Gang gesetzt, welch letzterer bei erneuter
Leistungsabnahme zuerst wieder stillgesetzt wird.
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Bei dieser Art vier Regelung ist der dritte Druckgäserzeuger ständig
in Betrieb, solange die Anlage arbeitet, während der zweite eine -geringere Arbeitsstundenzahl
hat als der dritte. Der erste Druckgaserzeuger schließlich hat eine noch geringere
Arbeitsstundenzahl als der zweite. Infolgedessen ist die Abnutzung der Druckgaserzeuger
der gleichen Anlage eine sehr verschiedene.
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Der Zweck der Erfindung besteht darin, die Arbeitsstundenzahl und
damit die Ab-
. Aus Fig. q. ist die Verbindung der selbsttätigen Schaltvorrichtung
mit dem Handgriff 15 ersichtlich. Gemäß dieser Figur ist an-Clenoincnen, daß der
Ein- und Ausschaltimpuls für jeden Druckgaserzetiger auf pneumatisclieln "'egg übertragen
wird. Der Handgriff bzw. der mit dem Handgriff verbundene Kolben 9oi kann entgegen
der Wirkung einer Feder :12 ein Ventil 41 öffnen, das in seiner geiiftiieten Stellung
LDruckluft aus einer an eine nicht dargestellte Druckluftquelle angeschlossenen
Leitung :13 in eine Leitung-t4 überströmen läßt. Die. Leitung .La. führt zu der
Anlaßvorrichtung des zugehörigen Drucl:-gaserzeugers und bewirkt dessen Anlassen,
sobald die Verbindung zwischen den Leitungen .I3 und ad. mittels des Ventils .11
hergestellt ist. Das Anhalten des betreffenden Druckgaserzeugers geschieht dadurch,
daß die Druckluft aus der Leitung 44 ins Freie eiitlasen wird. Zu dein- letztgenannten
Zweck wird das Steuerglied iin Sinne einer Schliel:iung des Ventils d.1 betätigt,
so daß die Lei tung .-I von der Leitung .I3 getrefint und statt dessen durch den
Schlitz 52 in dem Ventilschaft mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt wird.
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Es empfiehlt sich, jedem Druckgaserzeuger einen Zähler zuzuordnen,
der die Stunden zählt, in denen der betreffende Druckgaserzeuger in Betrieb gewesen
ist. Diese Angaben ermöglichen es dem Fahrer, darüber zu wachen, daß die einzelnen
Druckgaser7euger im wesentlichen gleiche Betriebsstundenzahlen haben. Zweckmäßigerweise
geschieht das Anhalten und Ingangsetzen des Zählers selbsttätig, z. B. in Abhängigkeit
von dem Druck in der Förderleitung oder in einem Zwischenbehälter des zugehörigen
Druckgaserzetlgers.
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Was die selbsttätige Steuervorrichtung zur Ein- und Ausschaltung der
einzelnen Druckgaserzeuger,anbelangt, so steht sie in :bekannter Weise unter dem
Einffuß eines für alle Druckeaserzeuger gemeinsamen Regelfaktor, der z. B. der Druck
ist, der in der Sainnielleititne 5 herrscht. Dieser Druck niinnit zu, wenn die von
den Treibzylindern der Lokomotive verlangte Druckgasnienge abnimmt. In dieseln Fall
muß die Steuervorrichtung einen oder mehrere Druckgaserzeuger außer Betrieb setzen.
Andererseits iiininit der Druck in-der Saininelleitung ab, wenn die von den Treibzylindern
der Lokomotive ,geforderte Druckgasrnenge zunimmt. Die Steuervorrichtung bewirkt
dann selbstvitig die Inbetriebsetzung eines oder mehrerer Druckgaserzeuger.
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Gemäß der Erfindung ist. die in Rede stehende Steuervorrichtung derart
ausgebildet, daß die Reihenfolge bei der Ausschaltung der Druckgaserzeuger dieselbe
ist «>ie l,ei der Einschaltung derselben, so dali der zricrst eingeschaltete Druckgaserzeuger
auch -Iverst ausgeschaltet und der zuletzt einges; haftete Druckgaserzeuger auch
zuletz: aus->chaltet wird.
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In Fig. 2 ist eine erste Ausführungsform eher Steuervorrichtung zum
selbsttätigen In- und Außerbetriebsetzen einzelner Druckgaserzeuger dargestellt,
die die genannte Reihenfolge verwirklicht.
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Geinäl3 Fie. 2 ist für jeden Druckgaserzeuger ein Steuerschieber 76
zum Ingangsetzen und zum Anhalten des Druckgaserzeugers vorg@seheü. Dieser Steuerschieber
ist z. B. derart ausgebildet, daler je nach .einer Stellung eine I_eituiig77, die
an die Anlaßvorrichtung des betreffenden Druckgaserzeugers angeschlossen ist, entweder
mit einer Leitung 78 verbindet, die ihrerseits mit einer von dein Druckgaserzeuger
gesonderten Druckluftquelle verbunden ist, oder an eine Auslal3-leitung 7 9 anschließt.
Die Verbindung der Leitung 77 mit der Leitung 78 bewirkt das Anlassen des Druckgaserzeugers,
und die Verbindung der Leitung ; i mit der Leitung 79 bewirkt das Anhalten
dieses Druckeaserzeugers.
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Um die Steuerschieber in die eine oder andere ihrer Wirkstellungen
zti überführen, sind zwei Gruppen von Nocken 8o und 81 vorgesehen, die auf zwei
Wellen 82 und 83 angeordnet sind, welch letztere durch zwei Hilfsmotoren 8.1 und
85 in Bewegung versetzt werden. Diese Hilfsmotoren werden beispielsweise durch ein
unter Über- oder Unterdruck stehendes Mittel betätigt. Die Nocken jeder Gruppe sind
zweckmäßigerweise regelmäßig gegeneinander versetzt.
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In die Leitung 8ö, welche das Antriebsmittel für den einen oder anderen
der beiden Hilfsmotoren 8.1 und 85 zuführt, ist ein Steuerschieber 8; eingeschaltet,
der in der Lage ist, zwei Stellungen einzunehmen, von denen die eine die Speisung
des einen Hilfsinotors . und die andere die Speisung des anderen Hilfsmotors finit
dein Antriebsmittel h1wirlct. Der Steuerschieber 8; wird durch einen Kolben 88 betätigt,
der unter der Wirkune von Federn steht, die bestrebt sind, ihn in einer bestimmten
Gleichgewichtslage zu halten. Auf eine der Flächen des Kolbens 88 wirkt der in der
Sammelleitung 5 herrschende, als Regelfaktor dienende Druck, und zwar wird dieser
Druck durch eine Leitung 89 zugeführt. Wenn der genannte Druck über einen bestimmten
Wert steigt, wird dadurch der Hilfsmotor 85 in Gang gesetzt, der die das Stillsetzen
der Druckgaserzeuger bewirkenden Nocken antreibt. Wenn dagegen der Druck sinkt,
so hat dies die Ingangsetzung
des Hilfsniotors 94 zur Folge, der
diejenigen '\ocken antreibt, welche die Druckgaserzeuger in Betrieb setzen.
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In Fig.3 ist ein Diagrainin dargestellt, dessen Abszissen die Drücke
und dessen Ordinaten die Druckgasinengen darstellen und «-elches die Wirkungs-,veise
einer entsprechend Fig. : ausgebildeten Stettervorrichtting zur In- und Außerbetriebsetzung
der einzelnen Druckgaserzeuger einer Gruppe von fünf Druckgaserzeugern veranschaulicht.
In diesem Diagrain.n gehören die Kurven bl-cl bis b'-c5 zu den verschiedenen Betriebszuständen,
bei denen eine, zwei, drei, vier oder fünf Druckgaserzeugereinheiten in Betrieb
sind.
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Es ist angenommen, daß die Regelcharakteristiken für die Brennstoffeinspritzung
jedes Druckgaserzeugers derart gewählt sind, daß in bekannter Weise firn Innern
eines bestimmten Regelbereich:, das zwischen dein normalen Arbeitsdruck Pp; von
beispielsweise iti Attnosplii*iren und einem noch zulässigen Höchstdruck P.11 von
beispielsweise 16,5 Atmosphären liegt, die Druckgasnienge, die von den in Betrieb
befindlichen Druckgaserzeugern geliefert wird, abnimmt, wenn der Druck des Druckgases
zunimmt.
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Atis dein Diagramm ist ersichtlich, daß in einer Zone, die beispielsweise
zwischen einer Druckgasinenge 0' und einer Druckgasinenge (?=, liegt, der Druckgasbedarf
des Druckgasverbrauchers durch zwei Druckgaserzeuget= liefrieciigt werden kann.
Hierbei üliclert sieh der Druclc des Druckgases zwischen einem Wert, der in der
1\Tähe von P,ti liegt, und einem Wert, der gleich PN ist, wenn die Druckgasmenge
von Ql bis Q= zunimmt. In entspi-cchender Weise kann ein Druckgasinengenbedarf zwischen
Q= und 43 finit Hilfe von drei Druclgaserzeugern befriedigt werden usw.
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Das Diagramm läßt aber außerdem erkennen, daß ein und dieselbe Druckgasmenge
(?, die beispielsweise zwischen Q' und liegt, durch Inbetriebsetzung einer verschiedenen
Zahl von Druckgaserzeugern geliefert werden kann, z. B. kann die genannte Alen-e
(? von zwei Druckgaserzeugern geliefert werden, die das Druckgas mit einem Druck
p= (Punkt Y) liefern, oder diese Menge l;aiin auch von drei Druckgaserzeugern geliefert
«-erden. in welchem Falle (las Druckgas den Druck P", hat Punkt I').
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Es sei nun angenommen, daß die Vorspannuni der auf den Kolben 38 wirkenden
Feder derart gewählt ist, daß sich diese nur dann bewegt, wenn die Druckänderungen
mindestens gleich der Druckdifferenz P,it-P" i#t. Die I#:rfüllung dieser Be;lingtuig
ist l i.(@twendig, damit die Anlage in störttngsft-(ier Weise zwischcil Iden äußersten
Drücken P,11 und PN arbeiten kann, während nur ein einziger Druckgaserzeuger in
Betrieb ist. Unter diesen Umständen wird die Menge (! voll zwei Druckgaserzeugern
geliefert. wenn die ursprüngliche Liefermenge zwischen Q1 und O= gelegen hat, jedoch
wird die gleiche -Menge Q von drei Druckgaserzeugern geliefert, wenn die vorangegangene
Liefermenge zwischen den Grenzen Q' und !)'' gelegen hat.
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Man könnte die Lage der Zone PN-P_M, in der die Regelwirkung vor sich
geht, verändern, indem inan beispielsweise auf die Vorspannung der den Kolben 88
belastenden Federn einwirkt oder indem man auf diejenige Seite des Kolbens Se, die
nicht unter dein Druck in der Druckgassainnielleitting steht, einen veränderlichen
Druck wirken läßt. Es würde dann jedoch immer die Möglichkeit bestehen, (aß ein
und dieselbe Liefermenge mit Hilfe einer verschiedenen Zahl von Druck-", lieferbar
ist. Es empfiehlt sich -a jedoch. für eine bestimmte Liefermenge immer die Mindestzahl
von Druckgaserzeugern in Betrieb zu haben, so daß die Druck-'faserzeuger immer in
der Nähe des Druckes PN arbeiten, leas ztt einer erheblichen `'erbesserting des
Wirkungsgrades führt. Speziell hei dein beispielsweise gewählten Fall, bei dein
es sich um die Lieferung einer Druckgasinenge Q handelt, ist es vorteilhafter, Zwei
Druckgaserzeuger mit dein Druck p= (Punkt 1) in Betrieb zu haben als drei 1)niclz-,aserzeugrer,
die finit dein Druck p' arbeiten , g
(Punkt I-). . Gemäß einer weiteren Ausbildung
der Erfindung werden daher die selbsttätigen Rege-Z, der Anlage derart ausgebildet,
daß sie zur Erzielung einer bestimmten Liefermenge ini allgemeinen stets die hierzu
ausreichende Mindestmenge von Druckgaserzeugern in Betrieb setzen. In dein Schauheld
der F'ig. 5 sind die Charakteristiken dargestellt, welche die Schaulinien »Menge-Druck«
bi-c 1 his b'-t-°' haben iniissen, wenn die Regelungsvorrichtung der letztgenannten
.Ausbildung der Erfindung entspricht. Aus dein Schaubild der heg. @ ist ersichtlich,
daß hei einer Liefermenge oberhalb von ()' fünf Druck-aserzeuger in Betrieb sein
müssen. läei Liefermengen, die zwischen den Werten 0' und 0'
liegen, würde an sich die lIiiglichkeit bestellen, den Bedarf des I)rud:gasverl»-atteliers
durch Inbetrielisetztiiig von vier _Maschinen, die in der Nähe @Ic#s normalen Druckes
1'.@- arbeiten, oder` durch Inbetriebsctzttng von fünf Maschinen zu üefrie@ligen.
zvclch letztere in cler Mülie des niaxinialen Druckes P,J arbeiten -,eiirden. In
der gleichen Weise 1ä13t sich auch in den übrigen Intervallen Q'2, 03 und Q1, Q=
der Mengenbedarf
des Druckgasverbrauchers durch eine verschiedene
Anzahl. von Druckgaserzeugern befriedigen.
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Wie jedoch schon dargelegt worden ist, empfiehlt es sich, dafür zu
sorgen, daß die selbsttätigen Regelungsmittel immer die Inbetriebsetzung einer solchen
Anzahl von Druckgaserzeugern bewirken, @daß diese Druckgaserzeu@ger in einem Regelbereich
arbeiten, .der im normalen Druck PN so nahe liegt, wie dies möglich ist. Mit anderen
Wörten : Wenn beispielsweise zuerst fünf Treibgaserzeuger in Betrieb gesetzt sind,
so daß man sich auf der Kurve b@-cl befindet, und wenn dann allmählich die Druckgäsmenge
abnimmt, welche den Treibzylindern der den Druckgasverbraucher darstellenden Lokomotive
zuzuführen ist, so müssen die selbsttätigen Regelmittel die selbsttätige Außerbetriebsetzung
eines ersten Druckgaserzeugers bewirken, sobald der Betriebspunkt Z5 erreicht ist.
Dieser Betriebspunkt entspricht der größten Liefermenge Q4, die von vier Druckgaserzeugern
geliefert werden kann.
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Wenn dann der Mengenbedarf des Druckgasverbrauchers weiter abnimmt,
muß ein zweiter Druckgaserzeuger angehalten werden, sobald man auf der Kurve b4-c'
den-- Punkt Z' erreicht, der zu der Liefermenge Q3 gehört. Das Entsprechende gilt
bis zur Erreichung des Punktes Z2, der der größten Liefermenge entspricht, die von
einem einzigen Druckgaserzeuger bewältigt werden kann.
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Es wird weiterhin dafür gesorgt, und zwar beispielsweise durchzweckentsprechendeAusbildung
der Steuermittel der Brennstoffmenge jedes Druckgaserzeugers, daß die Punkte Z2
bis Z5 auf einer gemeinsamen Geraden liegen, so daß die Zwischendrücke p', p'-usw.
gleiche Abstände voneinander haben. Die Zwischendrücke, die zwischen den Grenzdrücken
PN und Phl liegen, begrenzen je zusammen mit dein normalen Druck PN diejenige Zone,
in der die Regelung der entsprechenden Gruppe von Druckgaserzeugern vor sich geht,
welches auch immer die Druckgaserzeuger seien, die rin der Zusammensetzung der betreffenden
Gruppe beteiligt sind. Aus dem Schaubild der Fig. 5 ist zu ersehen, daß die genannten
einzelnen Zonen um so größer sind, je geringer die Zahl der in Betrieb befindlichen
Druckgaserzeuger ist. Wenn nur eine einzige Maschine in Betrieb ist, deckt die Zone
den ganzen Bereich zwischen den Grenzdrücken 1'N und Pm, während sie bei fünf in
Betrieb befindlichen Maschinen sich nur über den vierten Teil des genannten Bereiches
erstreckt.
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Irn nachstehenden sind :beispielshalber selbsttätige Regelungsmittel
beschrieben, mit deren Hilfe die Zahl der in Gang befindlichen Druckgaserzeuger
gemäß dem Schaubild der Fig.3 veränderlich ist, wenn der Druck in der Sammelleitung
5 durch die oben behandelten Zwischenwerte p5, p4, p3 usw. hindurchgeht.
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Es sei angenommen, daß die Steuerung jedes Druckgaserzeugers durch
ein pneumatisches System geschieht, das an einen Handgriff 151, r5= usw. angeschlossen
ist. In diesem Fall bestehen auch die selbsttätigen Regelungsmittel zweckmäßigerweise
aus einem pneumatischen System, das unter anderem ebenso viele Steuerschieber
d', d? bis d5 auf-«-eist" als Druckgaserzeuger vorhanden sind. j eder'Steuer
schieber kann zwei Stellungen einnehmen, bei denen Druckluft, die aus einer äußeren
Druckluftquelle stammt, entweder der einen oder der anderen Seite eines Kolbens
gol zugeführt wird, der mit dem betreffenden Handgriff 151 verbunden ist. Diejenige
Seite des Kolbens gol, die nicht der Einwirkung der Druckluft unterworfen ist, wird
dann jedesmal mit der Atmosphäre in Verbindung gesetzt, damit der Kolben gol durch
die Druckluft verstellt werden kann.
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Man kann dafür sorgen, daß alle Steuerschieber dl bis d"' die gleiche
der Stillsetzung der Druckgaserzeuger entsprechende Stellung einnehmen, wenn die
Liefermenge zu groß ist, und daß sie die entgegengesetzte Stellung, die der Ingangsetzung
der Druckgaserzeuger entspricht, einnehmen, wenn die Liefermenge zu klein ist. Die
selbsttätigen Regelungsmittel sorgen dann dafür, daß diejenige Zahl von Steuerschiebern
mit Druckluft versorgt wird, die gerade ausreicht, um die Liefermenge auf einen
zweckentsprechenden Wert zu bringen. Dies läßt sich beispielsweise mit der in Fig.
q. veranschaulichten Einrichtung erreichen.
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Gemäß Fig. q. sind die zu den verschiedenen Druckgaserzeugern gehörenden
Steuerschieb-er dl, d3 usw. an Arme g11, g r2 usw. angeschlossen, die auf ein und
dieselbe Schwingachse 9a aufgekeilt sind. Die Schwingachse steht beispielsweise
über einen Hebel 93 mit dem einen Ende der Stange 94 eines Kolbens 95 in
Verbindung, auf den zwei einander entgegengerichtete Federn 96 und 97 wirken; die
bestrebt sind, den Kolben 95 in einer Mittelstellung zu halten.
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Der als Regelfaktor wirkende Druck, d. i. also der Druck in der Sammelleitung
5, wirkt durch eine Leitung 98 auf eine der Seiten des Kolbens 95, und zwar ist
die unter dem genannten Druck stehende Seite des Kolbens 95 derart gewählt, daß
die resultierende Bewegung des Kolbens bei einer Abnahme des genannten Druckes bis
auf den Wert PN alle Schieber dl bis c171 in die gleiche Stellung
bringt.
und zwar in die Stellung, die dem Anlassen der Druckgaserzeuger entspricht. Wenn
jedoch umgekehrt der ILegeldruck eilten der IZegelzwischendrücke überschreitet,
werden die in die der Stillsetzung der Druckgaserzeuger elftsprechende Stellung
«e l lracln.
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Urn jeden Steuerschieber mit Druckluft zu speisen Lider u111 die Druckluft
durch den Steuerschieber hindurch auszulassen, ist ein System von gesteuerten Ventilen
vorgesehen. :Sie in der Weise ausgebildet sein k#;illlen. wie flies speziell finit
Hinblick auf den Steuerschielier IP in der Zeichnung dargestellt ist. Dieses Ventilsystem
umfallt für jeden Steuerschieher zwei -Ventile. die in e hon (Gehäuse untergebracht
sind. Zu (lern Sietierschieber ff' g-eh iiren die Meiden Ventile 99' und
Zoo', die dazu dienen, den Wetterschieb;-r sitwecler (furch die Leitung tot' an
die Atinclsphäre anzuschlieflen oder durch die Leitung t0=' mit der Ouelle der Antriehsdruckhift
zu verbinden. Üie Stangen dieser Ventile werden durch einen Schwinglieber
103' und hückführfedern iod.', 1o51 betätigt. Dabei ist die kiickführfeder
1o.1' cles I)rucklufteüllal3-vontils too' kräftiger als die Rückführfeder to;' des
Auslaßventils 99'. Infolgedessen ist das Auslaliventil normalerweise Weil, während
das Drucklufteinlaßventil 1o1' iuonnalorweise gegen seinen Sitz gelegt ist (s. die
in Fig. #ilrgestellte Stellung-).
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Mit doll Schwirlg11elie111 1031 103= usw- die
zti den verschiedenen Steuerschiellern gehören, arbeiten ehetiso viele -Nocken 1o6',
tob= usw. zusammen, als Schwinglieber vorhanden sind. Die NoekCn sind 7.@@-eC1;1171tilgert@-elSe
1i1 deichen Abstän,len auf einer «-elle 1o7 aufgel;eilt. die iäb:i- ein Untersetzungsgetri:-lw
ton oinein Druckluftniotor tob in Drehung e-ersetzt wird. Die Forin der -Nocken
ist eitle derartige, dal.l ihr @'orsllrung den entspreelltnslen MUMM! zwingt, zeitweilig
eine Stellulig einzunehmen, bei zier Glas Gien Drucklufteinlafa bewirkende Ventil
offen ist. während ,lag ge#,chlosseil ist.
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1_"11l den Zutritt der Druckluft zu dein Ihm log zu steuern. ist ein
\-entil log vor-(las i11 einem Ventilgehäuse 11o allgellrachi ist. Letzteres ist
einerseits (furch eine Leitung t i i finit dein Motor tob verl)iiil,leli und andererseits
durch die Leitung 1 1= an die Drucklufpluelle angeschlossen. Die St:iiig,- des Ventils
lost steht unter der Wirlitlif- eitles SchWlllghebels 113. dessen eines Eride finit
schrägen Flächen versehen ist. die dazu dienen. das Ventil ioc zu offnen. wenn
ihr Hellet 113 aus seiner Mittelstellung heraus nach der eitlen oier anderen
Seite ver-:chwenkt wird. Das andere Ende des He-hels ist an das freie Ende der Stange
9.1 des durch Federn im hleicllge«-irhtszuaan<i gehaltenen 1011)01s 95 angelenkt.
Wenn also der Kolben 95 infolge einer l:rhüllung oder \ erringerung des Regeldruckes
eitle Verstellhewegung macht, so ruft er mit Hilfe des Hebels 113 die Üffnung des
Ventils top und infolgedessen die tngangsetzung des Motors fob hervor. Alit dem
Hebel 113 arbeiten elastische Mittel zusammen, und zwar in der Weise, daß sie das
Festreben haben, sich der Wirkung der Zunahme des l-,»egeldruckes zu widersetzen.
Diese elastischen Mittel sind derart ausgebildet, dafi ihre Kraft uni so mehr verringert
wird, je mehr Druckgaserzeuger in Bettel) gesetzt «erden, so dafi die Eilipfin<ilichkeit
des Kolbens 9; veränderlich ist.
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De'- Hellet 113 arbeitet irr Anbetracht der geimmiten elastischen
Konlpelisationsmittel in der gleichen Weise, weih sich der Rege1-hereich von (teil
Druck Per his zu deal Druck -P.11 (wenn also nur ein einziger Druckgaserzeuger in
Betrieb ist) erstreckt, wie wenn derltegelbereich auf ein Viertel <res genannten
Wertes verringert ist (renn fünf Druckgaserzeut,;er in Betrieb sin(1).
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Die elastischen \littel, welche in der genannten Weise arbeiten. kiiilneil
folgender-Wen ausgebildet sein: Auf den Hebel 113 wirken fünf Anschläge ii-i' 1>1s
iid.' ein, die an Kohlen iij' his 11j' angeschlossen sind. Diese Kolben stehen auf
ihrer einen Seite unter Gei- Wirkung von Federn i16' his 116F, die bestrebt sind.
die Anschläge gegen den Hebel 113 zii logen. derart, da13 sich die An-. schräge
elastisch der Wirkung widersetzen, die die wachsenden Regeldrücke auf den liehul
ausüben. Die andere Seite jedes der Kollen 115' ilis 115' steht unter der Wirkung
des @iirderdrucl;es je eines der Druckgasrrzeuger .-1' bis .-1'. Wenn als(> sämtliche
Druckgaserzeuger in Betrieb sind, hat der Hellet 113 seine grdl:;te F_inptindlichkeit,
da er dann von der Wirkung sämtlicher Kompensationsfedern entlastet ist. Die Stiirl;en
der honipensationsfedern und die Durchmesser der zu@@eh<irigen Kolll.en sind
uni so geriiiger. je weiter- s,-"u von der Drehachse fites 1)ebeis i i,; entfernt
liegen, so üaß sämtliche Federn die gleiche Wirkung auf den lIehel hallen.
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Fernerhin sind Mittel vorgeselleil, welche die Welle 107
hindern, stehenzubleilxn, solange einer ihr -Nocken lots auf einen der Schwinghebel
to; einwirkt. Kin solcher Stillstand würde zur holgc# hallen, dali der ztigeliiii
ige Steuerschieber miter Druck bleibt. Diese \litwl bestehen beispielsweise aus
eitler Verbindung zwischen der Speisere itung i t i des Motors lob und der Speiseleitung
jedes der Steuer schieher d'. d= usw. Diese Verbindung wird durch eine Leitung 117'
hergestellt,
in die ein Rückschlagventil 1181 eingeschaltet ist.
Ein Teil der Druckluft, die dem im je-" «-eiligen Augenblick gespeisten Steuerschieber
zufliellt, wird infolgedessen abgezweigt, tiii denn Motor i o8 zuzuströmen und den
Antrieb des letzteren sicherzustellen, nachdem das Ventil 1o9 in seine Schließstellung
gelangt ist. Der Antrieb durch diese abge7weig'te Luft dauert an, bis der Nocken
den tretrettenden Schwinghebel, der die Versorgung des Steuerschiebers mit Druckluft
herbeigeführt hatte, wieder freigegeben hat.
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Die Wirkungsweise der vorstehend beschriebenen Regelungsmittel der
Anlage zum In- und Außerbetriebsetzen einzelner Druckgaserzeuger ist die folgende:
Es sei beispielsweise angenommen, daß der l# ahrer fünf Druckgaserzeugef in Betrieb
gesetzt hat und daß .die von den Trei1>zeliridern der Lokomotive geförderte Druckgasmenge
einen Wert O hat, der zwischen den Werten 02 und ()" liegt. Der Punkt, der die Treil>gasnienge
in Abhängigkeit vorn Druck darstellt und der sich ursprünglich bei b' (Druck PN)
befunden hat, bewegt sich auf der kurve 1'-c' infolge der Tatsache, daß der Überschuß
an gelieferter Gasmenge ein Anwachsen des Druckes in dem Sammelbehälter j hervorruft.
Sobald der Druck p' erreicht ist, liebt sich der Kolben 95 an und verstellt dadurch
den Hebel 113, der in dein genannten Augenblick unter der Wirkung keiner einzigen
der helastungsfedern steht, denn sämtliche Koltien 1151 bis 115' stehen unter dein
Einfluß des Förderdruckes der zugehörigen Druckgaserzeuger. Die Bewegung des Kolbens
95 hat also die Wirkung, claß der Motor 1o8 in Gang gesetzt wird. Außerdem hat die
Bewegung des Kolbens 95 alle Schieber d' lins d' in diejenige Stellung
überführt, die dein Stillsetzers der zugehörigen Druckgaserzeuger entspricht. \\".un
dann der erste der Nocken 1o61, io6°-usw. den zugehörige" Schwinghebel 1031, 1o3=
usiv. betätigt, so hat dies die Stiilsetzung eines Drückgaserzeugers zur Folge.
Der Druck in dem Sammelbehälter- 5 geht infolgedessen auf den Wert PN zurück, und
der die Treibgasinenge in Abhängigkeit vom Treibgasdruck angehende Punkt gelangt
nach b'. Diejenige Ausgleichsfeder, die zu dem angehaltenen Druckgaserzeuger gehört,
wirkt gleichzeitig auf den Hebel 113 ei-n, um ihn in ,eine Mittelstellung zurückzubringen.
Da jedoch die gelieferte Treibgasinenge immer noch größer als der Treibgasbedarf
ist, fängt der 7`reibgasdruck in dem Sammelbehälter 5 von neuem an zu steigen. Wenn
dann der Druck den Wert p' erreicht hat, wird der Kolben 95 von neuem gegen die
Wirkung der Feder 97 und der vorher wirksam gewordenen zusätzlichen Belastungsfeder
verstellt. Der Unterschied PN-p' ist gerade ausreichend, um die Kraft der beiden
genannten Federn zu überwinden. Die Folge davon ist, daß ein Heuer Druckgaserzeuger
außer Betrieb gesetzt wird und eine neue Belastungsfeder auf den I-tehel 113 zu
wirken beginnt, um diesen in die Mittelstellung zurückzuführen, während schlielilich
der Druck in dein Samniel'behälter 5 den Wert PN wieder annimmt. Da aber die Liefermenge
immer noch zu hoch ist, steigt der Druck in dem Sammelbehälter bis auf einen Wert
p, der dein Schnittpunkt Z der Kurve 13-c'1 mit der Geraden entspricht, die im Abstand
der Ordinate parallel zur Al>-szissenachse verläuft.
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Wenn dann die verlangte Druckgasnienge () keine Veränderung mehr erfährt,
so hören die selbsttätigen Regelmittel auf zu wirken. Denn um von ".Mein den Hebel
113 zu betätigen, wäre eine des Druckes P,\,-p' notwendig, die: größer
ist als PI"-p. Die von dein Treibzvliridern der Lokomotive geförderte Druckasmenge
O wird also von drei Druckgaserzeugern geliefert, die sämtlich irr der Nähe des
Druckes P.A, arbeiten, d. 1i. also in der für einen guten Wirkungsgrad günstigste"
Regelzone. Während der beschrie= benen Einregelung der Zahl der Druckgaserzeuger
hat der die l)rticl;gasnien"e in Abhängigkeit vorn Druck veranschaulichende Punkt
den Weg b', Z', b', Z', b', Z zurückgelegt. Dieser Weg ist in dein
Schaubild der Fig. 5 durch einen verstärkten Linienzag dargestellt.
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Solange die Druckgasinenge (@ zwischen den Werten O- und
0' bleibt, bleiben drei Druckgaserzeuger in Betrieb. Wenn jedoch die
geföt-derte Druckgasinenge unter den Wert ()'= sinkt, so wird ein weiterer Druckgaserzeuger
außer Betrieb gesetzt. Wenn dagegen die geförderte Druckgasinenge über den Wert
()3 steigt, so hat die damit verbundene Erniedrigung des Druckes in dem Satinnellrehälter
5 eine Bewegung des Kolbens 95 entgegerigesetzt zu der ini vorstehenden angenonimenen
Bewegungsrichtung zur Folge. Die Schieberventile c.'1, tT= tisw. gelangen daher
sämtlich in diejenige Stellung, die der Inbetriebsetzung der zugehörigen Druckgaserzeuger
entspricht. 1# erner hat die nunnielir in urigekehrter Richtung erfolgende -Verschwenkung
des Hebels 113 wiederuni die Öffnung des Ventils 1o9 und somit den Antrieb des Motors
1o8 zur Folge. Der Motor 1o8 treibt =die Nockenwelle to; so lange all. bis ein neuer
Druckgaserzeu-er zugeschaltet ist, so daß die dadurch hervorgerufene Irhö hung des
Druckes in der Sanintelleitung den Kolben 95 wieder in seine 20ittelstellung zurückbringt.
Es
sei darauf hingewiesen, daß die Nockenwelle i o; durch den 1-Iotor io8 immer im
gleichen Dichtungssinne angetrieben wird. gleicligiilti" oh die Einschaltung des
Motors auf einem Absinken oder einem Ansteigen des Druckes in der Drucksamnielleitung
beruht. Infolgedessen ist die Reihenfolge, mit der die eiiizelri#-nrucl:aserzeuger
angehalten werden, die gleiche wie die. mit der sie wieder in Gang gesetzt -werden.
Wenn, wie dies im vorstehenden angenommen worden ist, zuerst zwei von den fünf Druckgaserzeugern
ab-IlesChaltet worden sind und es sich dann (laruin handelt, wieder einen dieser
DruckgZtsei-zettgei- zuzuschalten, so hat die Drehder Welle 107 , durch die ein
Druckgaserzeuger zugeschaltet werden soll, zuerst die Wirkung, die Anlaltvorrichtungen
der drei in Gang befindlichen Druckgaserzeuger zu betätigen. Da diese aber in Betrieb
sind, hat dapraktisch keinen I:iiiflul:l auf den Gang dieser Drucks--aserzeuger
und somit auch keinen @influl:@@ auf derb Druck in dei-Drucksainnielleitung. Der
Klotor ioS und die Welle 1o; laufen also so lange weiter. bis derjenige Schwitrghehel
103 betätigt wird, der zu dein zuerst auller Betrieb gesetzten Druckgaserzeuger
gehrt, so daß dieser wieder in I,etrieli gesetzt wird.
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Die genannte tt-'"irkungsweise hat zur Fol"e, da01 nach einer gewissen
Zeitspanne alle Druckgaserzeu-er annähernd die gleiche Letriehsstundenzahl aufweisen.
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@@ttllerdern hat der Fahrer bei der beschriebenen Einrichtung sinnier
die Möglichkeit, einen beliebigen Druckgaserzeuger der Druckgaserzeuger _-1' bis
_ ' anzuhalten oder in A' zti setzen. indem er auf denjenigen fier Handgriffe
15' his einwirkt. der zu dem "gewünschten Druckgaserzeuger gehört. Der Grund
für diese -1ögliclilveit besteht darin, dall keiner der Steuerschieber cl' his il'
unter hruck steht, wenn der Motor io«9 :ingehalten ist.
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Das zwischen dein Motor log und der Welle io; eingeschaltete Untersetzungsgetrirbe
bewirkt eine gewisse Verzögerung in dein Zur-@@-irl;samkeit-@somnien der selbsttätigen
Regelungsmittel. Infolge dieser Verzögerung liin-(lern die Re-elungsmittca nicht
die Stetigkeit des 1@etriel@es.
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Wie aus <leii obigen -)arleguiigeii hervorgeht, wird die \oclcenivelle
107 iliiiiier ;iiigehaiten. wenn gerade der @'orsprun g eine Nockens über
den zugehörigen Schwinghebel liiitweg-r-angen ist. 1)a andererseits die i 1<@ckesi
rcgelmälliig gegeneinander versetzt @itrd tuid die Welle iol ;ehr langsam unilütift,
bAarf es also immer einer gewissen Zeit, bis #l7ii liL#tier- docken einen neuen
SChwiii,@-hAel betätigt. urn so die Zahl der in Iletrieb befindlichen Druckgaserzeuger
zu verändern.
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Eine -#\nlage, die gemäß der Erfindung ausgebildet ist, hat zahlreiche
Vorteile. Einer dieser Vorteile besteht darin, (laß sie sich sehr raschen Änderungen
des Leistungsbedarfs anpassen kann, da die Freiflugkolben-Druckgaserzetiger unverzüglich
ihre normale hin und leer schwingende Gangart annehmen. hei-iier wird erfindungsgemäß
dafür gesorgt, (laß die Betriebsbedingungen, unter denen die 1)i-tickgaserzeuger
arbeiten, immer dieselben sind, so daß sich ein guter Wirkungsgrad ergibt.
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Eine m-eitere Ausbildung der Erfindung, die an sich unabhängig von
den vorstehend beschriebenen Mitteln anwendbar ist, voll der aber beispielsliälber
angenommen sei, daß sie bei der ollen beschriebenen Anlage verwendet «-erde, hestelit
darin, sämtliche Druckgaserzeuger A' his A' in einem für das Anlassen günstigen
«-ä rniezustand zu halten. Beispielsweise können zit dein Zweck sämtliche Druckgaserzeuger
der Einwirkung der gleichen Kiihlinittelstroinkreise ausgesetzt sein.
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Gemäß Fig. i ist diese Ausbildung der Erfindung dadurch verwirklicht,
daß die verschiedenen Druckgaserzetiger A' his A' an den -eineinsamen
hüliliriittelumlauf i i9 angeschlossen sind.
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Die gleiche Malinahme kann auch für den Schmierkreislauf angewendet
werden. Hierdurch wird, wie entsprechend in dein vorhergenannten Fall, vermieden,
(laß die Druck- ! gaserzeuger unter schlechten Schmierbedingungen arbeiten, wenn
sie bei ihrem :anlassen nach einem längeren Stillstand stark belastet sind. 1=s
sei nochmals darauf hingewiesen, (laß im vorstehenden nur Ausführungsbeispiele der-
Prfindung beschrieben sind, auf welche diese weder hinsichtlich ihrer "'lnwendungsarten
noch hinsichtlich ihrer Ausführungsformen beschr-inkt ist. So können beispielsweise
einzelne der beschriebenen Hlinrichtungen. insbesondere die mit der Regelung der
Anlage verbundenen 1#'_inrichtungen, hei 1)ruckmittelerzeugern artgewendet werden,
die Nicht zum Typ der Freiflugkolhenmaschinen -ehiiren. Ferner küiineli gewisse
der beschriebenen Steuereinrichtungen auch hei einzelnen l)ru d:gaserzcugern anstatt
lieb Gruppen von 1)ruckgaserzeu-ern benutzt werdest.