DE852253C - Umsteuervorrichtung fuer Dampflokomotiven - Google Patents

Umsteuervorrichtung fuer Dampflokomotiven

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DE852253C
DE852253C DEB2145A DEB0002145A DE852253C DE 852253 C DE852253 C DE 852253C DE B2145 A DEB2145 A DE B2145A DE B0002145 A DEB0002145 A DE B0002145A DE 852253 C DE852253 C DE 852253C
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cylinder
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valve
reversing
hydraulic
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James Hadfield
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61CLOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B61C17/12Control gear; Arrangements for controlling locomotives from remote points in the train or when operating in multiple units

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

  • Umsteuervorrichtung für Dampflokomotiven Die Erfindung bezieht sich auf eine Umsteuer-oder Reversiervorrichtung für Dampflokomotiven aller Art, bei welcher die Kolbendampfmaschine mittels eines Getriebes umgesteuert wird, das aus einem mit Dampf, Druckluft oder sonstigem geeignetern Mittel arbeitenden Antriebszylinder und aus einem hydraulischen Bremszylinder besteht, der dazu dient, das Getriebe in jeder gewünschten Stellung zu verriegeln.
  • Bekannte Vorrichtungen dieser Art weisen neben anderen zwei Hauptmängel auf: Erstens war es schwierig, den hydraulischen Verriegelungszylinder vollständig zu füllen und sicherzustellen, daß beim füllen die ganze Luft ausgetrieben wird; zweitens ist selbst bei anfänglich vollständiger Füllung des hydraulischen Zylinders bis zu einem gewissen Maße ein Lecken unvermeidlich,°und bei den derzeit verwendeten üblichen Einrichtungen wird alle Leckflüssigkeit durch Luft ersetzt.
  • Die Anwesenheit von Luft aus irgendeiner der beiden Ursachen hat zur Folge, daß eine unbedingt wirksame Verriegelung nicht erreicht wird, das Getriebe vielmehr schleicht.
  • Hauptzweck der Erfindung ist es, diesen Mängeln abzuhelfen und eine unbedingt wirksame Verriegelung für jede beliebige Stellung der Umsteuervorrichtung zu gewährleisten. Das wesentlichste Merkmal der Erfindung besteht darin, bei Umsteuergetrieben der .erwähnten Art die Zutrittsöffnungen fü'r das hydraulische Medium zum Verriegelungszylinder nächst der tiefsten Stelle jedes Endes dieses Zylinders sowie Mittel a,nzuondnen, um das hydraulische Medium diesen Zuführungsöffnungen unter Druck zuzuleiten, Auf diese Weise erfolgt das anfängliche Füllen des Zylinders von unten nach oben, 'die ganze Luft wird mit dem Steigen des Flüssigkeitsspiegels ausgetrieben, und jeder Flüssigkeitsverlust aus dem Zylinder während des Getriebes infolge Undichtigkeiten wird sofort ausgeglichen bzw. unschädlich gemacht.
  • Die Speisung des Zylinders mit Druckflüssigkeit erfolgt vorzugsweise durch eine Kolbenpumpe, deren Tauchkolben federbelastet ist. Die Pumpe wird zur anfänglichen Füllung des Verriegelungszylinders in der üblichen Weise gehandhabt und der Pumpenzylinder gefüllt belassen. Leckverluste an Flüssigkeit aus dem Verriegelungszylinder rufen selbsttätig die Zuförderung von Ersatzflüssigkeit durch die Pumpe unter der Wirkung ihrer Belastungsfeder hervor.
  • Es wurde bereits vorgeschlagen, Umsteuervorrichtungen der genannten Art mit einer federbelasteten Pumpe auszustatten, um Leckverluste auszugleichen. Nach diesem früheren Vorschlag jedoch war die Druckseite der Pumpe mit dem oberen Teil des Verriegelungszylinders durch Brems- oder Drosselventile verbunden, mittels welcher die beiden Zylinderenden verbunden oder voneinander getrennt werden können. Beim Füllen des Zylitrders von oben her wird unvermeidlich etwas Luft im Zylinder und in den Ventilkanälen zurückgehalten bzw. gefangen. Weiter kann die Druckdifferenz, die zur öffnung der federbelasteten Drosselventile und zum Eintritt von Ersatzflüssigkeit in den Zylinder notwendig ist, die Ursache des Eindringens von Luft in den Zylinder sein, bevor der Leckverlust ausgeglichen ist. Daher wird bei dem bekannten Vorschlag der Zweck der- Erfindung nicht erreicht.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen derselben sowie aus den Ansprüchen.
  • In den Zeichnungen ist Fig. i eine Seitenansicht der Gesamtanordnung der neuen Vorrichtung in Anwendung auf eine Lokomotivumsteuervorrichtung der bekannten allgemeinen Art, Fig. 2 ein Schni.tt nach der Linie 2-2 der Fig. i, Fig. 3 ein Schnitt durch die Pumpe, welche sich an (der rechten Seite der Fig. i 'befindet, Fig. 4 eine Draufsicht zu Fig. 3, Fig. 5 eine Endaneicht zu Fig: 3; Fig. 6 ein Schnitt durch den hydraulischen Verriegelungszylinder mit einer Ausführungsform des hydraulischen Steuerventils, Fig. 7 ein Querschnitt*hierzu; Fig. 8 und 9 sind gleiche ?Darstellungen wie die Fig. 6 und 7 einer anderen Ausführung des hydraulischen Steuerventils.
  • Fig. i zeigt die allgemeine Anordnung einer Umsteuervorric!htung, die aus dem Antriebszylinder A, dem hydraulischen Verriegelungszylinder B und dem Steuerhebel C besteht, der bei D an einen Betätigungshebel E im Führerstand angeschlossen ist. Der Steuerhebel C ist ferner bei F mittels des Lenkers G mit dem Kreuzkopf H der Umsteuerkolbenstange und bei I mittels Lenkern mit den Hebeln des Kraftventils K bzw. des hydraulischen Ventils L verbunden. Unabhängig von der Form der Aus£"uhrungen von Umsteuervorrichtungen mit hydraulischen Zylindern ist es die Aufgabe der letzteren, den Antrieb in jeder gewünschten Stellung zu verriegeln.
  • In den Fig. 3 bis 5 ist die selbsttätige Pumpe, die ein Merkmal der Erfindung bildet und in Fig. i mit P bezeichnet ist, in Einzelheiten dargestellt. Die Pumpe enthält einen Tauchkolben M, der durch eine Feder N belastet und von einem Handhebel O aus betätigbar ist. Durch Betätigung des letzteren wird Flüssigkeit aus einem Vorratsbehälter P' durch das Rückschlagventil Q hindurch in die Pumpenkammer R eingesaugt. Der unter der Belastung der Feder N stehende Kolben M übt auf die Flüssigkeit einen Druck aus und preßt diese durch das Rückschlagventil S, das Rohr T und die Rückschlagventile U (Fig. 6) hindurch zu den beiden Enden des hydraulischen Zylinders B. Die Rückschlagventile U sind in Fig. 6 als Kugelventile dargestellt, doch können auch andere Formen solcher Ventile zur Verwendung kommen.
  • Ein Zeiger am Pumpengehäuse läßt erkennen, ob der Pumpenkolben M sich in der Stellung der vollständigen Füllung des Zylinders oder in einer anderen Stellung befindet. Die PumpeP kann im Fiührerstand oder an einer sonstigen geeigneten Stelle untergebracht sein. Zum anfänglichen Füllen des hydraulischen Zylinders B werden zunächst die Luftlochstopfen h (Fig. 6) entfernt und das hydraulische Steuerventil L in die Offen-Stellung gebracht. Der Pumpenvorratsbehälter P' wird mit einer geeigneten Flüssigkeit, gewöhnlich öl oder Wasser, gefüllt und die Pumpe P so lange betätigt, bis die in den Zylinder B über das Rohr T und dessen Abzweigungen T' und T2 eintretende Flüssigkeit durch die Luftlöcher am Scheitel des hydraulischen Zylinders B ausfließt. Der Vorratsbehälter P' wird von Zeit zu Zeit je nach Notwendigkeit so lange nachgefüllt, bis die Erstfüllung des Zylinders B vollständig ist.
  • Die Stopfen V werden dann wieder an Ort und Stelle gebracht, der Pumpenvorratsbehälter P' wieder gefüllt und der Hebel O in die in Fig. i mit vollen Linien dargestellte, der Vollfüllung des Pumpenzylinders R entsprechende Stellung (Voll-Stellung) bewegt.
  • Sollte späterhin durch die Stopfbüchsen des hydraulischen Zylinders B Flüssigkeit entweichen oder, sonstwo ein Lecken eintreten, so wird die Flüssigkeit unter dem Druck des Kolbens M, der von der Feder N hervorgebracht wird, in den hydraulischen Zylinder B fließen, diesen wieder füllen und den Zutritt von Luft verhindern, der sonst erfolgen würde. Die einzige Wartung des Apparates unter normalen Betriebsverhältnissen besteht darin, den Flüssigkeitsspiegel im Behälter P' aufrechtzuerhalten und gelegentlich den Handhebel O in die Voll-Stellung zu bewegen.
  • Zur Herstellung einer Verbindung oder einer Trennung der Enden des hydraulischen Zylinders B ist dieser mit einem verbesserten Antrieb für Drosselventile ausgestattet. Dieser besteht (Fig.6 und 7) aus zwei federbelasteten Rohrventilen W, die über Schwingarme Y durch einen vom Steuerhebel C bewegten Nocken X betätigt werden. Diese Ausbildung verringert die Abnutzung der Ventilspindeln. Die leiden Enden des hydraulischen Zylinders B sind voneinander vollständig und wirksam getrennt, sobald sich der Nocken X in der in der Zeichnung dargestellten Schließ-Stellung befindet. Wie ersichtlich ist, werden, je höher der Druck im hydraulischen Zylinder 13 bei betätigter Lokomotivumsteuerung ist, die Ventile W um so dichter geschlossen, und damit wird jede Tendenz zu einem Schleichen der Umsteuervorrichtung beseitigt.
  • Eine abgeänderte Ausführung des Ventils W ist in den Fig. 8 und g veranschaulicht. Dieses besteht aus einem zylindrischen Kolbenventil Z, das in einer Büchse A.4 gleitet und mittels des Hebels BB verschoben werden kann. Im Ventil Z und in der Büchse A,1 sind Kanäle oder Bohrungen derart angeordnet, daß durch Verstellung des Ventils in jeder Richtung von der tnittigen Schließ-Stellung die Flüssigkeit von einem Ende des hydraulischen "Zylinders zum anderen fließen kann und es so ermöglicht, die Umsteuervorrichtung so lange zu bewegen, bis das hydraulische Ventil in die mittlere oder Scliließ-Stellung zurückgekehrt ist.
  • Zur Einstellung der Arbeitsgeschwindigkeit der Umsteuer- oder Reversiervorrichtung wird zweckmäßig eine besondere Vorkehrung getroffen, beispielsweise in Gestalt eines Drosselstopfens CC, dessen Wirkung darin besteht, die Fließgeschwindigkeit der Flüssigkeit von einer Seite des hydraulischen Kolbens zu dessen anderer Seite zu regeln. Die Einstellung erfolgt durch Änderung der Bemessung jenes Teiles des Drosselstopfens, der in den Kanal des hydraulischen Zylinders hineinragt.
  • Die Wirkungsweise der Umsteuereinrichtung ist wie folgt: Wird der Betätigungshebel E in die gewünschte neue Stellung bewegt, so nimmt er den Steuerhebel C mit, der sich dabei um den Punkt F dreht. Dadurch werden das Ventil L und das Kraftventil K geöffnet. Durch die Öffnung des letzteren Ventils kann Dampf in das gewünschte Ende des Antriebszylinders A eintreten, so daß der Kreuzkopf H bewegt wird und das Umsteuergetriebe betätigt. Dabei wird der Hebel C um den Punkt D verschwenkt. Sobald der Hebel C wieder eine senkrechte Stellung eingenommen hat, wird das Kraftventil K wiederum geschlossen, so daß seine Weiterbewegung unterbrochen ist, ebenso wird das Sperrventil L geschlossen und hält somit die Teile in ihrer neuen Stellung fest.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Umsteuervorrichtung für Dampflokomotiven mit einer Antriebseinrichtung für die Umsteuerung und einem hydraulischen Zylinder zur Verriegelung des Antriebes in jeder gew ü'nschten Stellung, dadurch gekennzeichnet, daß die Zutrittsöffnungen (Ventile U) für die Flüssigkeit zum Verriegelungszylinder (B) nächst der tiefsten Stelle an jedem Ende dieses Zylinders angeordnet sind und ihnen die Flüssigkeit unter Druck zuführbar ist. a. Umsteuervorrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung von Flüssigkeit unter Druck mittels einer Kolbenpumpe (P) erfolgt, deren Tauchkolben (M) federbelastet ist. 3. Umsteuervorrichtung nach Anspruch i oder z, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuleitungen (T1, T2) bzw. Zutrittsöffnungen für die Druckflüssigkeit zum hydraulischen Zylinder (B) mit Rückschlagventilen (U) versehen sind. d. Umsteuervorrichtung nach jedem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventil zum Verbinden oder Trennen der Enden des Verriegelungszylinders aus federbelasteten Rohr- oder Schieberventilen (W, Z) besteht, die durch einen Nocken (X) über zwischengeschaltete Schwingarme (Y) betätigbar sind. 5. Umsteuervorrichtung nach jedem der Ansprüche i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil zum Verbinden oder Trennen der Enden des Verriegelungszylinders aus einem Schieberventil (Z) mit zylindrischem Kolben besteht, das mittels eines Hebels (BB) verstellbar ist.
DEB2145A 1944-10-07 1950-02-18 Umsteuervorrichtung fuer Dampflokomotiven Expired DE852253C (de)

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