DE1133419B - Antriebssatz mit Elektromotor und hydromechanischem Getriebe, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge - Google Patents

Antriebssatz mit Elektromotor und hydromechanischem Getriebe, insbesondere fuer Schienenfahrzeuge

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DE1133419B
DE1133419B DEV14300A DEV0014300A DE1133419B DE 1133419 B DE1133419 B DE 1133419B DE V14300 A DEV14300 A DE V14300A DE V0014300 A DEV0014300 A DE V0014300A DE 1133419 B DE1133419 B DE 1133419B
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DE
Germany
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transmission
power
controllable
gear
drive
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Fritz Kugel
Helmut Mueller
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JM Voith GmbH
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JM Voith GmbH
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/06Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
    • F16H47/08Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • F16H47/10Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion using two or more power-transmitting fluid circuits

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Control Of Fluid Gearings (AREA)

Description

  • Antriebssatz mit Elektromotor und hydromechanischem Getriebe, insbesondere für Schienenfahrzeuge Bei elektrischen Lokomotiven und Triebwagen, denen die elektrische Energie von einer ortsfesten Fahrdrahtleitung über einen Stromabnehmer zugeführt wird, bereitet die Verwendung des in Industrienetzen normalerweise zur Verfügung stehenden Drehstromes für eine Frequenz von 50 Perioden/sec erhebliche Schwierigkeiten. Aus diesem Grunde hat man für den elektrischen Bahnbetrieb vielfach eigene Netze mit kleinerer Frequenz (meist mit 162/-, oder 25 Perioden/sec) ausgeführt, um als Fahrmotoren Kommutatormotoren mit ihrer guten Geschwindigkeitsregelung, ihrem hohen Leistungsfaktor und großem Anfahrmoment verwenden zu können. Dieser besondere Bahnstrom ist jedoch teuerer als der üb- liche Landesnetzstrom. Außerdem ist bei Kommutatonnotoren ein elektrisches Bremsen nur durch Energievernichtung in Widerständen möglich, eine Nutzbremsung mit Rückspeisung ins Netz ist somit hierbei nicht anwendbar. Ferner neigen Kommutatormotoren zur Funkenbildung, und zwar um so stärker, je höher die Netzfrequenz ist.
  • Bei einer weiteren, vor allem im Ausland benutzten Ausführung sind die elektrischen Lokomotiven mit besonderen Gleichrichtern versehen, die den normalen 50-Hertz-Drehstrom in Gleichstrom umwandeln und wobei dann regelbare Gleichstrom-Fahrmotoren verwendet werden. Eine Nutzbremsung ist jedoch auch hiermit nicht möglich. Ferner werden auch sogenannte Umformerlokomotiven ausgeführt, die einen Elektromotor konstanter Betriebsdrebzahl, einen hiervon angetriebenen Generator sowie Fahrmotoren aufweisen. Die letztgenannte Ausführung ermöglicht zwar eine Nutzbremsung, sie erfordert aber andererseits drei je für die volle Leistung ausgelegte elektrische Maschinengruppen und ist daher teuer und schwer.
  • Ferner ist auch schon ein elektrohydraulischer Antrieb mit einem einfachen Elektromotor und einem nichtreaelbaren Strömungswandler (hydrodynamisehen Wandler) bekanntgeworden. Des weiteren weist ein ähnlicher vorbekannter Fahrzeugantrieb einen kollektorlosen Elektromotor und ein diesem nachgeschaltetes hydrodynamisches Getriebe mit Strömungs-Kupplungen und gegebenenfalls noch mit einem Strömungswandler auf. Alle Strömungskreisläufe arbeiten hierbei mit je einer anderen Zahnradübersetzung zusammen und sind außerdem durch vollständiges Füllen bzw. Entleeren einzeln ein- und ausschaltbar. Derartige Antriebe sind wohl ziemlich einfach und billig und lassen auch je nach Ausführung einen großen Fahrgeschwindigkeitsbereich erzielen, sie weisen aber hinsichtlich ihrer sonstigen Betriebsverhältnisse, insbesondere der Regelbarkeit, noch erhebliche Mängel auf.
  • Eine willkürliche Beeinflussung der Fahrleistung der letztgenannten Fahrzeugantriebe ist nämlich bei Verwendung nichtregelbarer Elektromotoren nicht möglich; vielmehr nimmt der Strömungswandler stets die volle Motorleistung auf, und bei den lediglich ein-und ausschaltbaren Strömungskupplungen ist die Leistungsaufnahme nach einem bestimmten Gesetz von der verlangten Zugkraft abhängig, also ebenfalls, nicht willkürlich beeinflußbar. Es ist somit z. B. bei Wandlerbetrieb einem bestimmten Geschwindigkeitswert nur je ein einziger Zugkraftwert zugeordnet, so daß sich bei einer kleinen Fahrgeschwindigkeit nur eine große Zugkraft erzielen läßt. Dies ist wohl einerseits erwünscht - etwa zum schnellen Anfahren -, macht aber andererseits z. B. ein feinfühliges Rangieren mit kleinen Zugkräften unmöglich. Bei derartigen elektrohydraulischen Antrieben sind also weder die Fahrleistung noch die Fahrgeschwindigkeit und Zugkraft in der gewünschten Weise freizüoja willkürlich und stufenlos regelbar.
  • Es ist auch ein Fahrzeugantrieb mit einem Wechselstrom-Asynchronmotor und einem nichtregelbaren nachgeschalteten hydraulischen Getriebe bekannt. Hierbei ist zunächst der Läufer des Asynchronmotors starr mit der Abtriebswelle verbunden. Ferner sind der Läufer und der drehbar gelagerte Ständer des Asynchronmotors an zwei Gliedern eines Planetengetriebes angeschlossen, dessen drittes Glied über das hydraulische Getriebe mit der Abtriebswelle in Triebverbindung steht. Bei diesem Antrieb ist zwar eine Geschwindigkeitsregulierung möglich, jedoch ist der Bauaufwand, insbesondere des drehbar gelagerten Ständers, beträchtlich. Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Antrieb zu schaffen, der eine Speisung mit dem überall verfügbaren und preiswerten 50-Hertz-Drehstrom gestattet, der aber andererseits die Verwendung eines einfachen, betriebssicheren und billigen Motors zuläßt und trotzdem eine gute Regelung der Fahrleistung, hohe Anfahrzugkräfte, tragbare Wirkungsgrade sowie eine Nutzbremsung bei möglichst kleinem Gewichts- und Kostenaufwand erzielen läßt.
  • Die Erfindung geht dabei von einem Antriebssatz, insbesondere für Schienenbetriebfahrzeuge, mit einem nichtregelbaren oder nur ungenügend regelbaren Elektromotor sowie mit einem hydromechanischen Getriebe aus, das einen rein mechanischen Kraftweg und einen hierzu parallel geschalteten hydraulischen Kraftweg besitzt, die beide über ein Planetengetriebe mit einer der beiden Hauptwellen (Eingangs- oder Ausgangswelle) des Getriebes in Triebverbindung stehen. Erfindungsgemäß wird hierbei der hydraulische Kraftweg in an sich bekannter Weise mit hy- drodynamischen übertragungselementen ausgerüstet, wobei diese aus mindestens einem nichtregelbaren Strömungswandler sowie einer dem bzw. den Strömungswandlem unmittelbar vorgeschalteten regelbaren Strömungskupplung bestehen.
  • Die beiden Kraftwege des hydrodynamischen Getriebes können durch ein ihnen vorgeschaltetes Leistungsteiler-Planetengetriebe mit der Getriebeeingangswelle in Triebverbindung stehen. Es ist jedoch auch eine Ausführung möglich, bei der die beiden Kraftwege über ein ihnen nachgeschaltetes Leistungssammler-Planetengetriebe zusammenarbeiten. Bei Antrieben mit zwei Elektromo#toren ist es zweckmäßig, wenn jeder Motor mit je einem Kraftweg des Getriebes in unmittelbarer Triebverbindung steht. Als unmittelbare Triebverbindung soll dabei auch eine Triebverbindung beispielsweise über Zahnradvorgelege od. dgl. gelten, sofern sie nicht über das nachgeschaltete Leistungsteilergetriebe erfolgt.
  • Das Einregulieren der gewünschten Fahrleistung geschieht durch die Getriebe, in dem die regelbare Strömungskupplung auf einen bestimmten Schlupf eingestellt und dadurch eine bestimmte Wandlereingangsdrehzahl festgelegt wird. Je nach dieser Eingangsdrehzahl nimmt dann der Strömungswandler nach dem Gesetz N = C - n3 (N =Aufnahmeleistung, n = Wandler-Eingangsdrehzahl, C = konstanter Wert) eine entsprechende Leistung auf.
  • Auf Grund der Leistungsteilung wirkt sich der mäßige Wirkungsgrad der beiden hintereinandergeschalteten Strömungskreisläufe (Strömungskupplung und Wandler) nur geringfügig auf den Gesamtwirkungsgrad aus, da ein Teil der Motorleistung stets über den rein mechanischen Kraftweg mit bestem Wirkungsgrad übertragen wird. Dabei ist dieser rein mechanisch übertragene Leistungsanteil gerade in dem wichtigsten oberen Fahrbereich - der außerdem zeitlich am ausgedehntesten ist - prozentual am größten, was sich auf den Gesaintwirkungsgrad ebenfalls günstig auswirkt.
  • DieHauptvorteile des erfindungsgemäßenAntriebes sind: Verwendungsmöglichkeit des billigen und überall verbreiteten 50-Hertz-Drehstromes: Anwendbarkeit einfacher, nichtregelbarer und betriebssicherer Elektromotoren, insbesondere von Kurzschlußläufermotoren; hohe Anfahrzugkräfte, die sowohl durch den Strömungswandler als auch durch den weiteren Umstand bedingt sind, daß die Leistungsteilung des Getriebes eine Motorüberlastung im Anfahrzustand ermöglicht; hohe Betriebssicherheit des Getriebes, da verschleißfreie und für größte Leistungen bereits bewährte Strömungskreisläufe (nichtregelbare Wandler, regelbare Strömungskupplung) verwendet werden; kontinuierliche Regelfähigkeit von Vollast bis herab auf Null; geringer Raumbedarf und geringes Gewicht des hydrodynamischen Getriebes, unter anderem wegen der Leistungsteilung und des Fehlens von Drehschwingungen; geringster Aufwand für elektrische Steuerungen; günstige Kühlverhältnisse für die Elektromotoren, da deren Belastung nur bei voller Drehzahl erfolgt; leichte Motoren wegen der möglichen hohen Netzfrequenz: ein Durchbrennen der Elektromotorwicklungen ist selbst bei schwerstem Anfahren nicht möglich, da die maximale Motorbelastung durch eine entsprechendeAuslegung des Strömungswandlers begrenzt werden kann; Anwendbarkeit kollektorloser Elektromotoren und somit auch hoher Betriebsspannungen; geringere Schleudergefahr und -empfindlichkeit gegenüber Triebfahrzeugen mit elektrischem Einzelachsantrieb. Es sei hier noch auf einen vorbekannten Fahrzeugantrieb mit einem nichtregelbaren Elektromotor sowie mit einem nachgeschalteten regelbaren hydrodynamischen Getriebe verwiesen. Hierbei ist jedoch jeder Störnungskreislauf für sich regelbar, während sich nach der Erfindung mit einer einzigen Regelkupplung sämtliche Getriebegänge stufenlos regeln lassen- die übrigen Strömungskreisläufe (Wandler) können somit von einfachster und sehr betriebssicherer Bauart sein. Ferner lassen die bei dem vorbekannten Antrieb insbesondere zur Verwendung kommenden Strömungswandler keine Nutzbrernsung und außerdem - vor allem im Anfahrpunkt - keine Leistungsregelung bis herab auf Null zu. Des weiteren sind regelbare Wandler für hohe Leistungen bei kleinsten Abmessungen nicht so einfach und betriebssicher zu gestalten wie regelbare Strömungskupplungen.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist der hydraulische Kraftweg des Getriebes noch eine mechanische Schaltkupplung auf, die der regelbaren Strömungskupplung nachgeschaltet ist und zum Erzielen einer weiteren Gangstufe ein Überbrücken der Strömungswandler ermöglicht. Hierdurch wird nicht nur in dem wichtigsten oberen Arbeitsbereich ein Gang mit gutem Wirkungsgrad geschaffen, sondern außerdem eine Nutzbremsung ermöglicht; denn sowohl die mechanische Kupplung als auch die Strömungskupplung ermöglichen einen umgekehrten Kraftfluß, nämlich von den Treibrädern zum Motor hin. Die Nutzbremsung ist gerade im Zugbetrieb von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung, da hier ein großer Teil der Antriebsenergie für Hub- und Beschleunigungsarbeit aufzuwenden ist und daher beim Bremsen teilweise wiedergewonnen werden kann, während die nicht rückgewinnbare Arbeit zur überwindung der Laufwiderstände nur verhältnismäßig gering sein kann. Ferner läßt sich bei dieser Antriebsausbildung die Bremswirkung durch die Regeleinrichtung der Strömungskupplung willkürlich steuern.
  • Das Schalten der mechanischen Kupplung wird dadurch erleichtert, daß sie nur einen Teil der Motorleistung zu übertragen hat. Außerdem kann die regelbare hydraulische Kupplung als Synchronisiereinrichtung für das Schalten der mechanischen Kupplung herangezogen werden.
  • Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung werden polumschaltbare Elektromotoren verwendet, so daß man diese beispielsweise auf die Hälfte der Normaldrehzahl umschalten kann. Hierdurch wird ein sehr leistungsfähiges Nutzbremsen ermöglicht, was sonst durch einen besonderen Brernsgang eines Nachschaltgetriebes bewirkt werden müßte. Außerdem läßt sich bei Polumschaltung auf eine kleine Motorbetriebsdrehzahl sogar bei voll eingeschalteter Regelkupplung (größterKupplungswirkungsgrad) eine kleine Fahrleistung mit optimalem hydraulischem Wirkungsgrad übertragen, was z. B. für Rangierbetri,eb vorteilhaft ist.
  • Des weiteren ist es bei den obengenannten Getrieben mit Leistungsteilung zweckmäßig, den Wandlergang einschließlich des Leistungsteiler-Planetengetriebes so auszulegen, daß im Anfahrzustand (d. h. bei einer Getriebe-Abtriebsdrehzahl gleich oder fast Null) und bei Vollasteinstellung der regelbaren Strömungskupplung das Getriebe etwa die höchstzulässige Stundenleistung des Elektromotors aufnimmt, d. h. die Leistung, die der Elektromotor etwa 1 Stunde lang ohne Schaden abgeben kann, z. B. ohne unzulässig warm zu werden. Die Auslegung des Anfahrganges bezieht sich dabei sowohl auf die Bemessung und Schaufelauslegung des Wandlers als auch auf die Auslegung der sonstigen Zahnradübersetzungen dieses Ganges. Auf diese Weise wird die zulässige überlastbarkeit des Elektromotors innerhalb der Sicherheitsgrenzen hinreichend ausgenutzt und eine weitere Steigerung der Anfahrzugkräfte erzielt. Da die Anfahrüberlastung infolge des Einflusses des Planetengetriebes mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit rasch zurückgeht, ist eine unzulässig lange überlastung des Motors nicht zu befürchten.
  • Die gerade beschriebene Ausbildung des Getriebes ergibt die erwähnten Vorteile nicht allein bei einer Kombination mit den übrigen, oben vorgeschlagenen Merkmalen, sondern auch bei einem Getriebe mit lediglich einem nichtregelbaren oder nur ungenügend regelbaren Elektromotor und einem stufenlos regelbaren hydrodynamischen Getriebe mit zwei parallel geschalteten Kraftwegen, die über ein Leistungsteiler-Planetengetriebe miteinander in Triebverbindung stehen und wobei ein Kraftweg einen Anfahrwandler aufweist.
  • Die erfindungsgemäße Antriebsausbildung ist besonders für Schienentriebfahrzeuge geeignet, läßt sich jedoch auch für ortsfeste Anlagen verwenden, beispielsweise für Tiefbohranlagen, Winden u. dgl.
  • In den Zeichnungen ist die Erfindung an Hand einiger Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Antrieb mit Kurzschlußläufermotor und hydromechanischem Getriebe, das zwei Wandlergänge und einen Kupplungsgang sowie ein Leistungsteiler-Planetengetriebe aufweist, Fio, 2 einen Antrieb mit einem Elektromotor und einem Getriebe, das einen Wandlergang und ein Leistungssammler-Planetengetriebe besitzt, Fig. 3 einen ähnlichen Antrieb, der jedoch abweichend von Fig. 2 zwei Elektromotoren aufweist, und Fig. 4 das Antriebs- und Steuerschema für eine Lokomotive mit einem Induktionsmotor, der über jede Stirnseite mit je einem hydromechanischen Getriebe in Triebverbindung steht.
  • Bei dem Antrieb nach Fig. 1 treibt der Kurzschlußläufermotor 1 mit konstanter Betriebsdrehzahl über die Getriebeeingangswelle 2 den Planetenträger 3 eines Leistungsteiler-Planetengetriebes an. Dessen Planetenräder 4 stehen einerseits über den Innenzahnkranz 5 und den Außenzahnkranz 6 mit dem Stirnrad 8 auf der Getriebeausgangswelle 9 in Triebverbindung; dies ist der mechanische Kraftweg des Getriebes.
  • Außerdem treiben die Planetenräder 4 über das Sonnenrad 7 und die Verbindungswelle 11 das Pumpenrad 12 einer regelbaren Strömungskupplung an. Deren Turbinenrad 13 ist mit dem Pumpenrad 14 eines Anfahrwandlers 15, ferner mit dem Pumpenrad 16 des Wandlers 17 für den zweiten Gang sowie mit der Nabe 18 der Lamellenkupplung 19 für den dritten Gang starr verbunden. Ist der Anfahrwandler 15 gefüllt, dann verläuft der hydraulische Kraftweg über die Regelkupplung 12, 13, ferner über das Pumpenrad 14 und das Turbinenrad 20 des Wandlers 15 sowie über das Zahnradvorgelege 21, 22 zur Ausgangswelle 9 (= 1. Wandlergang). Ist der Anfahrwandler 15 entleert und der hydraulisch anders übersetzte Strömungswandler 17 gefüllt, so wird die Leistung des hydraulischen Kraftweges von der Regelkupplung 12, 13 über das Pumpenrad 16 und das Turbinenrad 23 des Wandlers 17 und anschließend wiederum über das Zahnradvorgelege 21, 22 zur Abtriebswelle 9 übertragen (= 2. Wandlergang). Im dritten und höchsten Gang sind schließlich beide Wandler entleert, und die Lamellenkupplung 19 ist dann eingeschaltet, so daß der hydraulische Kraftweg von der Regelkupplung 12, 13, der Lamellenkupplung 19 und dem Zahnradvorgelege 24, 25 gebildet wird.
  • DurchVerschwenken oderVerschieben des Schöpfrohres 26 läßt sich die Füllung der Strömungskupplung 12, 13 und damit auch deren Abtriebsdrehzahl stufenlos verändern. Da die Abtriebsdrehzahl der Strömungskupplung gleichzeitig Eingangsdrehzahl der beiden Strömungswandler 15 und 17 ist, wird durch die Schöpfrohrsteuerung zugleich auch die Wandleraufnahmeleistung und damit auch die gesamte, vom Getriebe aufgenommene Leistung verändert. Ähnliches gilt auch für den dritten Gang mit eingeschalteter Lamellenkupplung 19.
  • Die Lamellenkupplung 19 ist an dem rechten Stirnende des Getriebes angeordnet und nach Lösen des Gehäusedeckels 27 zwecks Kontrolle und überholung leicht zugänglich.
  • Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 treibt der nichtregelbare Elektromotor 31 über die Zwischenwelle 32, das Zahnradvorgelege 33, 34 und die Welle 35 das Sonnenrad 36 eines Leistungssammler-Planetengetriebes an ( = mechanischer Kraftweg). Der hydraulische Kraftweg verläuft hier über die regelbare Strömungskupplung 37, 38, über den StrömungswandIer 40 mit Pumpenrad 41 und Turbinenrad 42 und ferner über das Zahnrad 43 sowie den außen- und innenverzahnten Zahnkranz 44 des Leistungssammler-Planetengetriebes. Dessen Planetenräder 45 vereinigen die beiden Kraftwege und geben die Getriebeleistung an den Planetenradträger 46 und die hiermit starr verbundene Getriebeausgangswelle 47 ab. Dieses Getriebe ermöglicht somit nur einen Wandlergang. Die Leistungsregelung erfolgt ebenfalls durch Verstellen des Schöpfrohres 39 der Strömungskupplung.
  • Eine dem vorbeschriebenen Antrieb sehr ähnliche Ausbildung ist in Fig. 3 dargestellt wobei die Bauelemente der beiden parallel geschalteten Kraftwege und des Leistungssammler-Planetengetriebes mit gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 2 versehen worden sind. Abweichend von letzterer steht jedoch hier jeder der beiden Getriebekraftwege, mit je einem Elektromotor 51 bzw. 52 unmittelbar in Triebverhindung.
  • Da die nach der Erfindung in Betracht kommenden nichtregelbaren Elektromotoren sehr betriebssicher sind, ist für Lokomotiven insbesondere großer Leistung eine Ausführung nach Fig. 4 günstig. Hiernach ist in der Mitte der Lokomotive ein einziger, starker und daher wirkungsgradmäßig günstiger Kurzschlußläufennotor 61 angeordnet, der von jeder Stirnseite aus über eine Verbindungswelle 62 bzw. 63 je ein hydromechanisches Leistungsteilergetriebe 64 bzw. 65 etwa gemäß Fig. 2 antreibt. Durch diese Anordnung des Motors wird das Massenträgheitsmoment der Lokomotive um ihre Hochachse auf ein Minimum gebracht, was sich auf das Kurvenfahren günstig auswirkt. Die beiden Getriebe 64 und 65 stehen in an sich bekannter Weise über Nachschaltgetriebe 66 bzw. 67, ferner über angedeutete Kardanwellen und Achsgetriebe mit den Treibachsen 68 bis 71 in Triebverbindung. Der Fahrstrom wird von dem Fahrdraht 72 über den Stromabnehmer 73 und die Leitung 74 mit Schalter 74 a dem Elektromotor zugeführt.
  • Die Leistungsaufnahme des Getriebes 64 kann mittels des Hebels 75 verändert werden, der mit dem Schöpfrohr 39 gemäß Fig. 2 in hier nicht dargestellter Weise in Verbindung steht. In gleicher Weise läßt sich auch die Leistungsaufnahme des Getriebes 65 durch Verschwenken des Hebels 76 steuern. Beide Hebel 75 und 76 sind außerdem über Stangen 77 bzw. 78 mit dem vom Fahrzeugführer betätigten Fahrhebel 79 verbunden. Diese Verbindungsstangen sind dabei so ausgebildet, daß sich bei der Stellung 0 des Fahrhebels 79 beide Getriebehebel 75 und 76 ebenfalls in ihren - in der Zeichnung voll ausgezogen dargestellten - Ausschaltstellungen befinden. Bei der mittleren FahrhebelsteRung 1 ist lediglich der Hebel 75 in die strichhert gezeichnete Stellung 75' verschwenkt, bei der das Getriebe 64 seine volle Leistung aufnimmt, während sich der Hebel 76 weiterhin in seiner Ausschaltstellung befindet. Erst nach weiterem Verschwenken des Fahrhebels 79 wird auch der Getriebehebel 76 verstellt, wobei der Vollaststellung II des Fahrhebels 79 die Vollaststellung 76' des Getriebehebels 76 entspricht. Nunmehr nimmt auch das Getriebe 65 seine volle Leistung auf.
  • Diese auf einem weiteren Erfindungsgedanken beruhende Ausbildung der Getriebesteuerung, die auch für andere Antriebsanordnungen mit mindestens einem nichtregelbaren oder nur ungenügend regelbaren Elektromotor und mit mindestens zwei stufenlos regelbaren hydromechanischen Getrieben zweckmäßig ist, stellt somit sicher, daß das Einschalten des zweiten und eventuell auch eines dritten Getriebes usw. stets erst dann möglich ist, wenn das erste bzw. zweite Getriebe usw. bereits auf seine volle Leistung einreguliert worden ist. Hierdurch wird der Gesamtwirkungsgrad erhöht, da nämlich die erfindungsgemäßen hydromechanischen Getriebe bei Vollast mit einem besseren Wirkungsgrad arbeiten als bei Teillast (großer Kupplungsschlupf bei Teillast). Bei der Lokomotive nach Fig. 4 ist somit in dein Betriebsbereich zwischen halber und voller Lokomotivleistung das Getriebe 64 stets voll eingeschaltet, es arbeitet also dann mit maximalem Wirkungsgrad, während nur das zweite Getriebe 65 mit seinem geringen Anteil an der Gesamtleistung auf die entsprechende Teilleistung herabgeregelt zu werden braucht.
  • Die Ansprüche 2, 3, 6, 7 und 8 sollen nur im Zusammenhang mit Anspruch 1 Schutz genießen.

Claims (2)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Antriebssatz mit mindestens einem nichtregelbaren oder nur ungenügend regelbaren Elektromotor sowie mit einem hydromechanischen Getriebe, das einen rein mechanischen Kraftweg und einen hierzu parallel geschalteten hydraulischen Kraftweg besitzt, die beide über ein Planetengetriebe mit einer der beiden Hauptwellen (Eingangs- oder Ausgangswelle) des Getriebes in Triebverbindung stehen, insbesondere für Schienenfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Kraftweg in an sich bekannter Weise mit hydrodynamischen übertragungselementen ausgerüstet ist und daß diese aus mindestens einem nichtregelbaren Strömungswandler (15) sowie einer dem bzw. den Strömungswandlern (15 und 17) unmittelbar vorgeschalteten regelbaren Strömungskuppplung (12, 13 mit Schöpfrohr 26) bestehen.
  2. 2. Antriebssatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kraftwege des Getriebes durch ein ihnen vorgeschaltetes Leistungsteiler-Planetengetriebe (3 bis 7) mit der Getriebeeingangswelle (2). in Triebverbindung stehen. 3. Antriebssatz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kraftwege des Getriebes durch ein ihnen nachgeschaltetes Leistungssammler-Planetengetriebe (36, 44 bis 46) mit der Getriebeausgangswelle (47) in Triebverbindung stehen. 4. Antriebssatz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Elektromotoren (51 und 52) vorgesehen sind, von denen jeder mit je einem Kraftweg des Getriebes in unmittelbarer Triebverbind:ung steht. 5. Antriebssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Kraftweg des Getriebes eine mechanische Schaltkupplung (19) aufweist, die der regelbaren Strömungskupplung (12, 13) nachgeschaltet ist und zum Erzielen einer weiteren Gangstufe ein Überbrücken der Strömungswandler (15 und 17) ermöglicht. 6. Antriebssatz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Schaltkupplung (19) leicht zugänglich an einem Stirnende des Getriebes angeordnet ist. 7. Antriebssatz nach einem oder mehreren der Ansprüche 1. bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung von polumschaltbaren Elektromotoren. 8. Antriebssatz nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß einElektromoter(61.) und zwei hydromechanische Getriebe (64 und 65) vorgesehen sind, wobei der Elektromotor über je einen stimseitigen Abtrieb (Verbindungswellen 62 und 63) mit je einem der Getriebe in Triebverbindung steht. 9. Antriebssatz mit mindestens einem nichtregelbaren oder ungenügend regelbaren Elektromotor und mit mindestens zwei stufenlos regelbaren hydromechanischenGetrieben, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Steuerung (75 bis 79) für die Leistungsregelung der hydromechanischen Getriebe (64 und 65), daß das Einschalten des zweiten (65) bzw. dritten Getriebes usw. erst dann möglich ist, wenn das erste (64) bzw. zweite Getriebe usw. bereits auf volle Leistung eingestellt ist. 10. Antriebssatz mit nichtregelbarem oder ungenügend regelbarem Elektromotor und stufenlos regelbarem hydromechanischem Getriebe mit zwei parallel geschalteten Kraftwegen, die über ein Leistungsteiler-Planetengetriebe miteinander in Triebverbindung stehen und wobei ein Kraftweg einen Anfahrwandler aufweist, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, gekennzeichnet durch eine solche Auslegung des Anfahrwandlerganges einschließlich des Leistungsteiler-Planetengetriebes (3 bis 7), daß imAnfahrzustand (Getriebeabtriebsdrehzahl = 0) und bei VollasteinsteRung der regelbaren Strömungskupplung (12, 13) das Getriebe etwa die höchstzulässige Stundenleistung des Elektromotors (1) aufnimmt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 932 053, 910 029, 669 813, 592 999; USA.-Patentschrift Nr. 2 456 328; »Elektrotechnik«, 1948, S. 156; »Elektrotechnik und Maschinenbau«, 1951, S. 522.
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