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Hochdruckdampf-Speicherlokomotive Die Erfindung bezieht sich auf eine
Hochdruckdampf-Speicherlokomotive mit einer Drosselvorrichtung zwischen Speicherbehälter
und Ausgleichbehälter und mit einer Absperrvorrichtung zwischen Ausgleichbehälter
und Lokomotivzylinder.
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Nach einem früheren Vorschlag des Erfinders ist die Absperrvorrichtung
zwischen Ausgleichbehälter und Lokomotivzylinder mit der Umsteuervorrichtung der
Lokomotive derart verbunden, daß die Absperrvorrichtung in der Mittelstellung der
Steuerung geschlossen, bei ausgelegter Steuerung jedoch geöffnet ist.
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Erfindungsgemäß ist dagegen die Absperrvorrichtung mit derDrosselvorrichtung
derart verbunden, daß die Absperrvorrichtung z. B. durch ein für beide Vorrichtungen
gemeinsames Gestänge vor der Drosselvorrichtung geöffnet wird und der Öffnungsquerschnitt
der Absperrvorrichtung stets größer als der Öffnungsquerschnitt der Drosselvorrichtung
ist. Dadurch ergibt sich der Vorteil für die Bedienung, daß beim Schließen der Drosselvorrichtung
auch die Absperrvorrichtung geschlossen wird, ohne daß die Steuerung der Lokomotive
auf die Mittelstellung eingestellt werden muß. Die Bedienung der Dampfspeicherlokomotive
unterscheidet sich daher in keiner Weise von der Bedienung der Regler und der Steuerung
von gefeuerten Lokomotiven.
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Durch die erfundene Verbindung der Absperrvorrichtung mit der Drosselvorrichtung
wird
erreicht, daß schon bei kleiner Öffnung der Drosselvorrichtung die Absperrvorrichtung
weit geöffnet ist, so daß durch die Absperrvorrichtung keine zusätzliche Druckminderung
eintreten kann. Im Ausgleichbehälter herrscht daher immer ein genügender Dampfdruck,
was betriebstechnisch sowohl für das Anfahren der Lokomotive als auch für die Hilfsbetriebe
von großem Vorteil ist.
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Das Antriebsgestänge für die beiden Regler wird erfindungsgemäß mit
einer Flüssigkeitsbremse (Ölbremse) und einer Reibungsbremse versehen. Die Ölbremse
wird durch bekannte Mittel, z. B. eine Umgehungsleitung mit Rückschlagv entil, so
ausgebildet, daß sie nur beim Öffnen wirksam wird. Dadurch wird erreicht, daß der
Regler nur langsam geöffnet, jedoch rasch geschlossen werden kann. Die Reibungsbremse
verhindert ein unbeabsichtigtes Verstellen des Reglers z. B. durch die Fahrterschütterungen.
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Um den Druckanstieg im Ausgleichbehälter zu begrenzen, wird erfindungsgemäß
ein selbsttätiges Druckminderventil zwischen den Hochdruckregler und den Ausgleichbehälter
geschaltet.
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In den Fig. i bis 4. sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt
und erläutert, und zwar zeigt Fig. i eine Lokomotive mit Drosselung des Dampfes
von Hand und mit einem von Hand betätigten Zusatzventil, Fig. a eine Lokomotive
mit selbsttätigem Druckminderventil für den Lokomotivdampf und den Zusatzdampf,
Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Kupplung des Hochdruckreglers mit dem Niederdruckregler
und Fig. 4. die Öffnungshübe der Schieber 3 und 6 im Schaubild.
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In Fig. i bezeichnet i den Speicherbehälter der Lokomotive, dem unter
Druckabsenkung der Dampf entnommen wird. Über eine Absperrvorrichtung a, welche
in Betrieb normalerweise offensteht und nicht betätigt wird und nur zum Absperren
des Behälters i bei längerem Stillstand dient, strömt der Dampf zu einer von Hand
betätigten Drosselvorrichtung 3 (Hochdruckregler), durch welche er auf annähernd
gleichbleibenden Eintrittsdruck der Lokomotivzylinder herabgedrosselt wird. Der
Dampf wird dann in bekannter Weise in einer Überhitzerheizfläche 4. durch den Behälterinhalt
überhitzt und gelangt in den Ausgleichbehälter 5, an welchem die Dampfzylinder über
eine Absperrvorrichtung 6 (Niederdruckregler) angeschlossen sind.
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Erfindungsgemäß werden der Hochdruckregler 3 und der Niederdruckregler
6 miteinander mechanisch gekuppelt, und zwar derart, daß beide Regler in gleichem
Sinn verstellt werden. Gegenüber der bekannten Ausführung, bei welcher der Niederdruckregler
6 von der Lokomotivsteuerung in der Weise verstellt wird, daß er bei Mittelstellung
der Steuerung geschlossen, bei ausgelegter Steuerung jedoch geöffnet ist, ergibt
sich der große betriebliche Vorteil, daß beim Schließen des Hochdruckreglers auch
sofort der Niederdruckregler geschlossen und damit sofort die Dampfzufuhr zu den
Zylindern abgesperrt wird, ohne daß gleichzeitig die Steuerung auf Mittelstellung
gestellt werden muß. Die Bedienung der Lokomotive wird dadurch außerordentlich vereinfacht.
Auch sind die Bedienungshandgriffe dieselben wie bei einer gefeuerten Lokomotive.
Der Niederdruckregler 6 wird zwecks Erzielung geringer Verstellkräfte vorteilhaft
als Doppelsitzventil oder Kolbenschieber ausgebildet.
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Gemäß der Erfindung wird die Kupplung der beiden Regler 3 und 6 derart
ausgeführt, daß beim Öffnen der Niederdruckregler früher zu öffnen beginnt und schon
nach einem Teil des Gestängehubes vollständig geöffnet ist, während der Hochdruckregler
erst zu öffnen beginnt, wenn der Niederdruckregler bereits teilweise oder halb geöffnet
ist. Umgekehrt wird der Niederdruckregler beim Schließen später zu schließen beginnen
und später ganz geschlossen sein als der Hochdruckregler.
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Durch diese Ausbildung der Kupplung zwischen dem Hochdruckregler 3
und dem Niederdruckregler 6 wird erreicht, daß in keiner Stellung des Reglergestänges
der Hochdruckregler 3 mehr geöffnet ist als der Niederdruckregler 6 und damit mehr
Dampf durchlassen kann als dieser. Dies würde zur Folge haben, daß der Druck im
Ausgleich-Behälter über das zulässige Maß ansteigt und die am Ausgleichbehälter
angeordneten Sicherheitsventile abblasen würden.
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Wird der Hochdruckregler 3 in der bekannten Bauart eines Lokomotivreglers,
d. h. i als einsitziges Ventil mit Entlastungsventil, ausgeführt, so- wird erfindungsgemäß
die Kupplung zwischen dem Hochdruckregler 3 und dem Niederdruckregler 6 so ausgebildet,
daß während des Hubes des Entlastungsventils des Reglers 3 der Niederdruckregler
6 öffnet und vor dem Öffnen des Ventiltellers des Hochdruckreglers bereits halb
oder zum größten Teil geöffnet ist.
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Eine betriebsmäßig äußerst vorteilhafte Zusatzeinrichtung besteht
in der bekannten Anordnung eines Druckminderventils 8 für kleine Dampfmengen, welches
dem Ausgleichbehälter bei geschlossenem Hochdruckregler unter dessen Umgehung Dampf
zuführt und dadurch den Druck im Ausgleichbehälter auf einem gewissen Mindestdruck
hält. Dieser
Mindestdruck wird vorzugsweise wesentlich tiefer gehalten
als der höchstzulässige Druck, bei einem höchstzulässigen Druck im Ausgleichbehälter
von z. B. 16 atü auf beispielsweise 5 atü. Es wird dadurch erreicht, daß die Versorgung
der Hilfsbetriebe der Lokomotiven, z. B. Druckluftpumpe, Dampfpfeife, Lichtmaschine
usw., jederzeit sichergestellt ist, ohne daß der Lokomotivführer den Druck im Ausgleichbehälter
dauernd beobachten und einstellen muß.
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Für Fig. z gelten die gleichen Bezeichnungen wie in Fig. i. Zwischen
dem Hochdruckregler 3 und dem Überhitzer q. ist ein selbsttätiges Druckminderventil
7 eingeschaltet. Für den Lokomotivbetrieb mit den großen Entnahmeschwankungen und
den großen Dampfmengen kommen als Druckminderventile nur solche mit entlasteten
Sitzen in Frage, z. B. Doppelsitzventile, oder solche mit Entlastungskolben. Derartige
Ventile haben in geschlossenem Zustand eine verhältnismäßig große Dampflässigkeit,
so daß sie nicht ohne weiteres verwendet werden können. In Verbindung mit den gekuppelten
Reglern nach vorliegender Erfindung ist der Einbau eines solchen selbsttätigen Druckminderventils
mit großem Vorteil möglich. Bei kleinem Dampfbedarf, z. B. beim Anfahren, und bei
geringer Belastung erfolgt dieDrosselung des Speicherdampfes von Hand aus mittels
des Reglers 3. Wird der Dampfbedarf größer, z. B. bei rascherer Fahrt oder bei großer
Belastung, so wird einfach der Regler 3 weiter oder ganz geöffnet, und es übernimmt
dann das Druckminderventil7 selbsttätig die Drosselung. Der vom Druckminderventil
zu haltende Druck wird vorzugsweise in der Nähe des im Ausgleichbehälter 5 höchstzulässigen
Druckes eingestellt, wobei der spezifische Dampfverbrauch der Lokomotive am geringsten
wird. Für den Fall des Versagens des selbsttätigen Druckminderventils kann dieses
Ventil durch eine zusätzliche Handbetätigung geöffnet und nur mit Handdrosselung
gefahren werden, wodurch Betriebsstörungen, die aus diesem Grunde entstehen könnten,
vermieden werden.
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Das Zusatzventil 8 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als selbsttätiges
Drückminderventil ausgebildet und hält den Druck im Ausgleichbehälter auf einem
einstellbaren Mindestwert, solange nicht größere, den Dampfverbrauch der Hilfsbetriebe
überschreitende Dampfmengen dem Ausgleichbehälter entnommen werden. Sehr vorteilhaft
ist die Anordnung eines Druckzeigers, welcher auf oder in der Nähe jenes Fensters,
durch welches der Lokomotivführer während der Fahrt blickt, angebracht ist. Dadurch
hat der Lokomotivführer immer den Druck im Ausgleichbehälter vor Augen und kann
denselben auf der gewünschten Höhe halten, ohne die Aufmerksamheit von der Strecke
abzulenken. Ohne diese Einrichtung kann sich der Druck im Ausgleichbehälter leicht
zu hoch oder zu niedrig einstellen, wobei im ersten Fall die Sicherheitsventile
am Ausgleichbehälter abblasen und damit Dampfverluste entstehen, während im anderen
Fall die Lokomotive mit niedrigerem Zylindereintrittsdruck und daher unwirtschaftlich
arbeitet.
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Ein Ausführungsbeispiel für die erfundene Kupplung des Hochdruckreglers
3 mit dem Niederdruckregler 6 ist in Fig. 3 grundzügig dargestellt. Der Hochdruckregler
3 ist als Einsitzventil mit Unterstützungsventil ausgebildet und wird über eine
Drehwelle 9 und einen Wälzhebel io betätigt. Die äußere Betätigung erfolgt von der
Antriebswelle i i, an welche der Reglerhebel 1a unmittelbar oder über weitere Übertragungsglieder
mittels der Antriebsstange 13 angeschlossen ist.
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In ähnlicher Weise wird der im vorliegenden Ausführungsbeispiel als
Kolbenschieber ausgebildete Niederdruckregler 6 mittels des Wälzhebels 1q., der
Drehwelle 15 und der Antriebsstange 16 von der gleichen Antriebswelle i i betätigt.
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Durch die in der Fig. 3 dargestellte Ausbildung der die Antriebsstangen
13 bzw. 16 betätigenden Hebel 17 bzw. 18 wird erreicht, daß bei gleichmäßiger
Betätigung des Reglerhebels 1z der Hochdruckregler 3 stetig öffnet, während der
Niederdruckregler 6 in der ersten Hälfte des Reglerhebelhubes sehr rasch öffnet,
so daß er praktisch bei diesem Hub ganz geöffnet ist.
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Die Reglerkupplung ist in der Stellung »Zu« voll gezeichnet; die Lage
des Antriebsgestänges für die ganz geöffnete Stellung ist strichpunktiert eingezeichnet.
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In Fig. q. ist in einem Schaubild die Öffnung der beiden Schieber
3 und 6 dargestellt, wie sie sich bei der in Fig. 3 dargestellten Reglerkupplung
ergibt. Die Öffnungskurve des Hochdruckreglers 3 ist mit H, die des Niederdruckreglers
6 mit N bezeichnet.