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Steuerung für dieselelektrische Fahrzeuge Bei dieselelektrischen Fahrzeugen
läßt sich die Einstellung einer gewünschten Leistung entweder durch elektrische
Regelung oder durch Änderung der Brennstoffzufuhr bewirken. In letzterem Falle verwendet
man meist Drehzahlregler, deren Regelwert nach der gewünschten Leistung verändert
wird. Außer einer Einrichtung zur Regelung der abgegebenen Leistung ist eine Einstellvorrichtung
für die Fahrtrichtung, ein Fahrtwender, an jedem Fahrzeug unentbehrlich.
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Bei der Einstellung des Fahrtwenders ist darauf zu achten, daß dessen
Umstellung immer nur dann vorgenommen wird, wenn die eingestellte Dieselmotorleistung
gleich Null ist. Um zu verhindern, daß eine Leistungsunterbrechung an den Fahrtwenderkontakten
auftritt, hat man bei den bisher bekannten Einrichtungen Verriegelungen vorgesehen,
die nur dann eine Bedienung des Fahrtwenders zulassen, wenn sich der Einstellhebel
für die Dieseldrehzahl in der Nullstellung befindet.
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Erfindungsgemäß wird eine sehr vorteilhafte Ausbildung der Steuerung
dieselelektrischer Fahrzeuge mit Leistungseinstellung durch ein Drehzahlverstellorgan,
das in der Nullstellung eine die Spannung Null oder eine geringe Generatorspannung
ergebende Leerlaufdrehzahl einstellt, dadurch erzielt, daß das Drehzahlverstellorgan
des Dieselmotors mit einer Kontaktwalze q. gekuppelt wird und an die Nullstellung
anschließend in beiden Drehrichtungen der Kontaktwalze erhöhte Drehzahlen des Dieselmotors
einstellt, wobei die Kontaktwalze in der Nullstellung des Drehzahlverstellorga;ns
die Fahrmotoren vom Generator abtrennt, bei Betätigung des D.rehzahl'verstellorg@ns
die Schaltungen für den Betrieb des Fahrzeuges in je einer der beiden Fahrtrichtungen
vollendet.
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Durch die Verwendung dieser neuartigen Kupplung wird erreicht, daß
die Verriegelungen bekannter Einrichtungen fortfallen und trotzdem die Umsteuerung
in ihren Ausmaßen nicht die der bekannten Einrichtungen überschreitet. Die Kupplung
ist so ausgebildet, daß eine doppelte Anzahl von Stellungen für den Brennstoffregler
des Dieselmotors vermieden wird, indem in der Nullstellung die Leerlaufdrehzahl
des Dieselmotors eingestellt ist und nach Umstellen des Fahrtwenders auf Vorwärts-
oder Rückwärtsfahrt die jeweils gleichen Stellungen der Brennstoffregelung benutzt
werden.
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Durch eine derartige Anordnung wird erreicht, daß der Führer des Fahrzeugs
nur noch einen einzigen Hebel zu bedienen hat und daher seine Aufmerksamkeit voll
und ganz auf die Beobachtung der Fahrstrecke richten kann.
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Für die Erfindung ist wesentlich, daß bereits beim Betätigen des Drehzahlverstellorgans,
und
zwar dadurch, daß nur diese eine Betriebshandlung vorgenommen wird, sämtliche elektrischen
Schaltmaßnahmen für den Betrieb des Fahrzeugs in einer der beiden Fahrtrichtungen
vollzogen sind. Es ist also nicht erforderlich und auch nicht beabsichtigt, neben
dem Fahrtwender etwa wie bei Straßenbahnfahrzeugen noch einen besonderen Fahrschalter
vorzusehen, der die vom Fahrtwender nur vorbereitete Motorschaltung vollendet oder
durch sonstige Hilfsschaltungen die Anfahrt des Fahrzeugs bewirkt, nachdem etwa
durch die Änderung der Generatorerregung beim allmählichen Weiterschalten des Fahrtwenders
von der Nullstellung aus erforderlich sind, werden im Sinne der Erfindung durch
das gleiche Einstellorgan betätigt und nicht-durch eine besondere Schaltwalze.
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Erst die Ausbildung des mit dem Fahrtwender gekuppelten Drehzahlverstellorgans
gestattet es, durch ein einziges Befehlsorgan die gesamte Steuerung des Fahrzeugs
vorzunehmen und durch dieses einzige Steuerorgan nicht nur den Wechsel der Fahrtrichtung,
sondern auch den Übergang von Fahrt auf Bremsung zu beherrschen.
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Die Leerlaufdrehzahl, bei der das Einstellorgan die Motoren vom Generator
abschaltet, wird zweckmäßig so gewählt, daß bei ihr die Spannung des Generators
bereits Null ist, eine Stromunterbrechung an seinen Klemmen also nicht eintritt.
Beispielsweise bei dieselelektrischen Fahrzeugen mit schwach gesättigtem, selbsterregtem
Generator zeigt es sich, daß die Generatorspannung bei einer bestimmten Drehzahl
steil auf den Wert Null abfällt.
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In der Zeichnung ist eine Anordnung nach der Erfindung dargestellt.
Der Dieselmotor z treibt den selbsterregten, schwach gesättigten Generator 2, der
den Fahrmotor 3 über die zur Fahrtwendung dienende Kontaktwalze q. speist. Die Brennstoffzufuhr
des Dieselmotors z wird durch den Drehzahlregler 5 geregelt, dessen Nenndrehzahl
durch Veränderung der Federkraft 6 über den Hebel 7 eingestellt wird. Der Hebel
7 ist mit der Kontaktwalze q. gemäß der Erfindung gekuppelt. Beide Organe werden
durch den Hebel 8 bedient. In der Mittelstellung des Hebels 8 ist die Leerlaufdrehzahl
des Dieselmotors eingestellt, in der die Generatorspannung gleich Null und der Fahrmotor
3 vom Generator 2 abgetrennt ist. Beim Schalten des Hebels 8 nach einer der beiden
Richtungen wird zunächst der Fahrmotor 3 eingeschaltet; darauf wird die Drehzahl
-des Dieselmotors r so erhöht, daß die Generatorspannung ansteigt.
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Die dargestellte Anordnung erweist sich insbesondere bei Rangierlokomotiven
als bedeutungsvoll, bei denen die Fahrtrichtung häufig geändert wird, andererseits
eine Stillsetzung des Dieselmotors bei geringen Fahrtpausen durchaus nicht erwünscht
ist. Bei Verwendung eines selbsterregten Generators mußte der Führer bisher sorgfältig
darauf achten, daß das Drehzahlverstellorgan auf Leerlaufdrehzahl zurückgestellt
worden war, bevor er den Fahrtwender umlegte. Bei Verschieben einer dieselelektrischen
Lokomotive bestand ferner die Gefahr, daß zwar der Drehzahlregler auf Leerlaufdrehzahl
zurückgebracht worden war, sich aber noch der Fahrtwender in einer der Fahrstellungen
befand, die Motoren also mit dem Generator verbunden waren und daher eine unerwünschte
Bremswirkung auftrat. Auch dieser Nachteil wird bei der Einrichtung nach der Erfindung
vermieden.
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Bei geeigneter Ausbildung der Schaltung läßt sich das zur Fahrtwendung
benutzte Drehzahleinstellorgan gleichzeitig auch zur elektrischen Bremsung der dieselelektrischen
Lokomotive verwenden. Um die Selbsterregung der in der Bremsschaltung als Generatoren
arbeitenden Fahrmotoren zu sichern, versieht man diese zweckmäßig mit einer von
der Generatorspannung erregten, im normalen Betriebe in geringem Maße feldschwächend
wirkenden Zusatzerregung g. Wird die Kontaktwalze q. nun während der Fahrt aus der
Nullstellung in die der entgegengesetzten Fahrtrichtung entsprechende Betriebsstellung
gebracht, so arbeitet die Zusatzerregung der Fahrmotoren feldverstärkend und sichert
einen Bremsstrom, durch den der Hauptgenerator 2 als Motor angetrieben wird und
den Dieselmotor r als Kompressor betreibt. Die Bremsung spricht beim Einschalten
stoßfrei an, da die Entwicklung des Bremsstromes und der Bremsspannung der Maschinen
infolge der magnetischen Trägheit ihrer Felder eine gewisse Zeit erfordert.
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Die Zusatzerregung der Fahrmotoren ist im übrigen auch bei normaler
Fahrt des Fahrzeugs durchaus von Vorteil. Bei hoher Stromstärke macht sich die Zusatzgegenerregung
anteilig kaum bemerkbar. Bei geringer Stromstärke bewirkt sie eine Feldschwächung
der Fahrmotoren und eine Erhöhung der Fahrgeschwindigkeit im Sinne einer besseren
Anpassung an die Idealcharakteristik der konstanten Leistung innerhalb der dieselelektrischen
Übertragung.
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Die neuen Einrichtungen sind nicht nur für Dieselmotoren, sondern
auch für andere Verbrennungskraftmaschinen brauchbar.
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Bei der in der Zeichnung dargestellten Anordnung erfolgt die Änderung
der Generatorspannung und damit die Einstellung der Dieselleistung durch unmittelbare
Verstellung des Drehzahlreglers. Statt dessen kann die Dieselleistung auch durch
elektrische Fernverstellung
des Drehzahlreglers erfolgen; in diesem
Falle werden auf der vom Hebel 8 bewegten Kontaktwalze q. noch Kontakte zur Steuerung
eines Drehzahlverstellmotors angebracht. Ferner kann die Leistungseinstellung auch
dadurch erfolgen, daß auf der Kontaktwalze q. Kontakte angebracht werden, mittels
deren Widerstände im Erregerkreis des Generators z geändert werden, derart, daß
bei der Trennstellung der Kontaktwalze q die Generatorspannung gleich Null ist.
Erfolgt die Leistungseinstellung ohne Änderung der Dieseldrehzahl, so ergibt sich
allerdings der Nachteil eines höheren Brennstoffverbrauchs bei Leerlauf.