DE551873C - Arrangement of vehicle propulsion systems - Google Patents

Description

Anordnung von Fahrzeugantriebsanlagen Die Anordnung von Fahrzeugantriebs-, anlagen, die aus Gebläse antreibenden V erpuffungsbrennkraftturbinen und Fahrzeugantriebsleistung entwickelnden Dehnungsmaschinen bestehen, macht besondere Schwierigkeiten, weil nicht nur zur Unterbringung der einzelnen Maschinensätze ein nach Höhe, Breite und Länge begrenzter Raum zur Verfügung steht, sondern auch die Verteilung der einzelnen Maschinensätze durch die Notwendigkeit, gleiche Achs-, Spanten- oder Holmdrücke zu erreichen, vorbestimmt ist. Weitere Bedingungen bestehen darin, daß die einzelnen Maschinensätze organisch aufeinanderfolgen müssen, damit alle Energie übertragenden Mittel, wie Antriebswellen, Gas-, Dampf-, Wasser-, t51- und Luftrohrleitungen, sowie die Steuerungsgestänge usw. kurz ausfallen und der die Maschinensätze umgebende Raum frei von störenden Einbauten bleibt. Schließlich müssen alle bewegten Teile von der Fahrzeugbedienung mühelos überwacht werden können und gut zugänglich angeordnet sein.Arrangement of vehicle propulsion systems The arrangement of vehicle propulsion, systems, the blower-powered deflagration combustion turbines and vehicle propulsion power developing stretching machines, creates particular difficulties because not only to accommodate the individual machine sets according to height, width and Limited length space is available, but also the distribution of each Machine sets due to the need for the same axle, frame or spar pressures to achieve is predetermined. Further conditions are that the individual Machine sets must follow one another organically so that all energy-transferring Means such as drive shafts, gas, steam, water, t51 and air pipelines, as well the control linkage etc. fail briefly and the one surrounding the machine sets The room remains free of annoying built-in components. After all, all moving parts need to be can be effortlessly monitored by the vehicle operator and are easily accessible be.

Die grundsätzliche Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß die stufenförmig unterteilten Gebläse achsparallel nebeneinander angeordnet sind und für den gemeinsamen Antrieb von der Verpuffungsbrennkraftturbine aus zweckmäßig ein Getriebe vorgesehen ist. Hierdurch ergibt sich nämlich die Möglichkeit, zwischen der Verpuffungsbrennkraftturbine und dem die Fahrzeugleistung übertragenden Getriebe die Betriebseinrichtungen niederer Bauhöhe, insbesondere die Gebläsestufen und Dehnungsmaschinen, anzuordnen. Liegt schließlich die Verpuffungsbrennkraftturbine mit ihrer Steuerseite zum Führerstand zu, so nehmen sämtliche Leitungen und Gestänge, weil mit der Steuerung und Regelung der Verpuffungsbrennkraftturbine der gesamte Antrieb beherrscht wird, das überhaupt erreichbare Kleinstmaß an Länge an. Am Getriebeende des Fahrzeuges ist zweckmäßig die Hilfsmaschine angeordnet, die einen Stromerzeuger und die Steuerölpumpe antreibt. Der vom Stromerzeuger gelieferte Strom dient neben Beleuchtungszwecken -und dem Antrieb eines Anfahrkompressors vorzugsweise dem Antrieb des Steuermotors der Verpuffungsbrennkraftturbine.The basic solution to this problem is, according to the invention, that the stepped fans are arranged axially parallel next to one another and a gear is expediently provided for the common drive from the deflagration turbine. This results in the possibility of arranging the operating equipment of low overall height, in particular the fan stages and expansion machines, between the deflagration internal combustion turbine and the transmission transmitting the vehicle power. If, finally, the deflagration turbine is with its control side facing the driver's cab, then all the lines and rods, because the entire drive is controlled with the control and regulation of the deflagration turbine, assume the smallest possible length. The auxiliary machine, which drives a power generator and the control oil pump, is expediently arranged at the end of the vehicle's transmission. The electricity supplied by the generator is used, in addition to lighting purposes - and to drive a start-up compressor, preferably to drive the control motor of the deflagration combustion turbine.

Die Zeichnung zeigt eine Ausführung des Erfindungsgedankens am Beispiel eines Lokomotivantriebes.The drawing shows an embodiment of the inventive concept using the example a locomotive drive.

Abb. r gibt in schematischer Darstellung einen Längsschnitt durch die Lokomotive wieder, während Abb. 2 eine Aufsicht auf die Maschinensätze zeigt.Fig. R gives a schematic representation of a longitudinal section the locomotive again, while Fig. 2 shows a plan view of the machine sets.

In beiden Abbildungen bezeichnet r die Verpuffungsbrennkraftturbine, die über Vorgelege a .die Niederdruckstufe 3 und die Hochdruckstufe q. des Gebläses antreibt. Erfindungsgemäß ist dieser Primärmaschinensatz r bis 4. in der Fahrzeuglängsachse vor dem Sekundärmaschinensatz so angeordnet, daß die Steuerseite der Verpuffungsbrennkraftturbine r zum Führerstand 5 der Lokomotive zu liegt. Der Sekundärmaschinensatz, der aus dem Brennkraftturbinenteil6, einer im Dauerstrom mit Feuergasen beaufschlagten Brennkraftturbine, aus dem Dampfteil 7, einer Dämpfturbine und aus dem gemeinsamen Getriebe 8,- einem Kegelräderwendegetriebe, besteht, ist in weiterer Durchführung der Erfindung so zum Primärmaschinensatz i bis, 4 angeordnet; daß die Gebläse 3 und 4 und die Dehnungsmaschine 6 und 7 zwischen der an. dem einen Fahrzeugstirnende gelegenen Verpuffungsbrennkraftturbine i und dem an dem anderen Fahrzeugstirnende gelegenen Getriebe 8 .vorgesehen sind. Auf diese Weise ergibt sich eine vollkommen symmetrische Anordnung der Maschinenanlage; so daß. die Gewichtsverteilung auf die vierfach gekuppelten Antriebsräder eine vollkommen gleichmäßige wird, während andererseits die- Maschinensätze örganischaufeinanderfolgen, so daß alle Verbindungen, Rohrleitungen und Gestänge äußerst kurz ausfallen. Durch Anordnung der Verpuffungsbrennkraftturbine i mit ihrer Steuerseite zum Führerstand 5 zu ergibt sich der weitere Vorteil, daß derjenige Maschinenteil, durch dessen Regelung die gesamte Antriebsanlage beherrscht wird, mit seiner Steuerseite unmittelbar am Führerstand liegt, so daß die Steuerleitungen äußerst kurz ausfallen, wenn sie nicht überhaupt entfallen, weil in die Steuerungsorgane selbst eingegriffen werden kann. Dem Führerstand gegenüber; auf der Getriebeseite der Lokomotive, befindet sich ein Hilfsmaschinenaggregat; das aus einem Dieselschnelläufer g als Antriebsmaschine, der Steuerölpumpe und einem Stromerzeuger als angetriebenen Arbeitsmaschinen besteht. Die Steuerölpumpe liefert das Drucköl, das zu der hydraulischen Steuerung der Verpuffungsbrennkraftturbine und der sonstigen Steuerungsorgane der Anlage erforderlich .ist, während der vom Stromerzeuger gelieferte Strom zur Beleuchtung, zum Antrieb des Anfahrkonipressors und zum Betrieb des Steuermotors der Verpuffungsbrennkraftturbine dient. Das. Hilfsmaschinenaggregät wird vor .Inbetriebnahme der Gesamtanlage angefahren, um das Steueröl zum Betrieb der Steuerungseinrichtungen zu liefern; den Steuermotor der Verpuffungsbreniikraftturbine in Bewegung zu setzen und die zum Anfahren der Verpuffungsbrennkraftturbine erforderliche Ladeluft zu liefern, soweit diese nicht in Druckluftflaschen aufgespeichert ist.In both figures, r denotes the detonation combustion turbine, via the back gear a. the low pressure stage 3 and the high pressure stage q. of the fan drives. According to the invention, this primary machine set is r to 4th in the longitudinal axis of the vehicle arranged in front of the secondary machine set so that the control side of the deflagration turbine r to cab 5 of the locomotive. The secondary machine set, the the end the internal combustion turbine part6, an internal combustion turbine subjected to continuous flow of fire gases, from the steam part 7, a steam turbine and from the common transmission 8, - one Bevel gear reversing transmission, is so in a further implementation of the invention to the primary machine set i to 4 arranged; that the fans 3 and 4 and the stretching machine 6 and 7 between the an. the one vehicle front end located deflagration internal combustion turbine i and the transmission 8 located at the other end of the vehicle. This results in a completely symmetrical arrangement of the machinery; so that. the weight distribution on the quadruple coupled drive wheels is perfect becomes uniform, while on the other hand the machine sets are organically one after the other, so that all connections, pipes and rods are extremely short. By Arrangement of the detonation combustion turbine i with its control side facing the driver's cab 5 there is the further advantage that the machine part through which Control the entire drive system is controlled, with its control side directly is on the driver's cab, so that the control lines fail extremely short when they not omitted at all, because the control organs themselves are intervened can. Opposite the driver's cab; on the transmission side of the locomotive an auxiliary machine unit; that from a high-speed diesel engine g as the prime mover, the control oil pump and a power generator as driven machines. The control oil pump supplies the pressure oil that is used to control the hydraulic control of the deflagration engine and the other control organs of the system. is required during the dated Power generator supplied electricity for lighting, to drive the start-up compressor and is used to operate the control motor of the deflagration internal combustion turbine. That. Auxiliary machine unit is started up before the entire system is started up in order to bring the control oil to operation to deliver the control equipment; the control motor of the deflagration fuel turbine to set in motion and the necessary to start the deflagration turbine To deliver charge air, unless this is stored in compressed air cylinders.

Der Betrieb der so beschriebenen Anlage gestaltet sich wie folgt. Die in der oben beschriebenen Weise angefahrene Verpuffungsbrennkraftturbine z treibt das Gebläse 3 und 4 an. Die erzeugte Ladeluft strömt der Verpuffungsbrennkraftturbine r über Leitung io zu. Die im Laufrad der Turbine i teilweise abgearbeiteten Feuergase strömen über den Ausströmstutzen i i und Leitungsteile 12 und 13 der Dauerstromturbine 6 zu. Nachdem sie dort Arbeit geleistet haben, werden sie über Ausströmstutzen 14 in das Freie entla'ssen.' Das in der Verpuffungsbrennkraftturbine i aufgeheizte Kühlöl strömt einem Wärmetauscher 15 zu, indem die Kühlwärme auf zweckmäßig vorgewärmtes Speise-%vasser unter Verdampfung desselben übertragen wird. - Das durch Abgabe seiner Kühlwärme rückgekühlte Öl strömt der Turbine i wieder über Leitung 16 zu. Der gebildete Dampf wird im Dampfdom 17 des Wärmetauschers gesammelt und strömt über Leitung 18 der Überhitzerschlange -zu, die in den abgasdurchströmten Leitungsteil 12 verlegt ist. Der überhitzte Dampf wird über Leitung ig abgezogen und in die Dampfturbine 7 geleitet. Nachdem er dort abgearbeitet worden ist, wird er über Ausströmstutzen 2o in das Freie entlassen: Die Turbinen 6 und 7 geben ihre Leistungen auf das Kegelräderwendegetriebe und über dieses auf die Blindwelle 2i ab. Mit der Blindwelle :2i sind die vier Antriebsachsen der Lokomotive gekuppelt.The operation of the system described in this way is as follows. The deflagration internal combustion turbine driven in the manner described above drives z the fan 3 and 4 on. The generated charge air flows through the deflagration internal combustion turbine r over line io to. The fire gases partially processed in the impeller of the turbine i flow via the discharge nozzle i i and line parts 12 and 13 of the continuous flow turbine 6 to. After they have done their work there, they are discharged via outlet nozzles 14 release into the open. ' The one heated in the deflagration internal combustion turbine i Cooling oil flows to a heat exchanger 15, in that the cooling heat is appropriately preheated Feed% water is transferred with evaporation of the same. - That by submitting his Cooling heat recooled oil flows back to the turbine i via line 16. The educated Steam is collected in the steam dome 17 of the heat exchanger and flows via line 18 the superheater coil, which is laid in the pipe part 12 through which the exhaust gas flows is. The superheated steam is drawn off via line ig and fed into the steam turbine 7 headed. After it has been processed there, it is via the discharge nozzle 2o released into the open: The turbines 6 and 7 give their power to the bevel gear reversing gear and via this on the jackshaft 2i. With the jackshaft: 2i are the four drive axles the locomotive is coupled.

Claims (3)

PATPNTANSPRÜCTIE: i. Anordnung von- Fahrzeugantriebsanlagen, die aus Gebläse antreibenden Verpuffungsbrennkraftturbinen und Fahrzeugantriebsleistung entwickelnden Dehnungsmaschinen- bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die stufenförmig unterteilten Gebläse (3, 4) achsparallel nebeneinander angeordnet sind und für den gemeinsamen Antrieb von der Verpuffungsbrennkraftturbine (i) aus ein Getriebe (2) vorgesehen ist. PATENT CLAIM: i. Arrangement of vehicle propulsion systems that consist of Blower-driving deflagration combustion turbines and vehicle propulsion power developing stretching machines, characterized in that the step-shaped subdivided fans (3, 4) are arranged axially parallel next to one another and for the common drive from the deflagration combustion turbine (i) from a gearbox (2) is provided. 2. Anordnung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Verpuffungsbrennkraftturbine (i) und dem die Fahrzeugleistung übertragenden Getriebe (8) die Betriebseinrichtungen niederer Bauhöhe, insbesondere . die Gebläsestufen (3, 4) und Dehnungsmaschinen (6, 7), angeordnet sind. 2. Arrangement according to claim i, characterized in that between the deflagration internal combustion turbine (i) and the one transmitting the vehicle's power Transmission (8) the operating equipment of low overall height, in particular. the fan speed (3, 4) and stretching machines (6, 7) are arranged. 3. Anordnung nach einem der Ansprüche r und 2,. dadurch gekennzeichnet, daß die Verpilffungsbrennkraftturbine (z) mit ihrer Steuerseite zum Führerstand (5) zu angeordnet ist.3. Arrangement according to one of the Claims r and 2 ,. characterized in that the purging internal combustion turbine (Z) is arranged with its control side to the driver's cab (5).