DE852253C - Reversing device for steam locomotives - Google Patents

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.Reversing device for steam locomotives The invention relates to on a reversing or reversing device for steam locomotives of all kinds which the piston steam engine is reversed by means of a transmission that consists of a drive cylinder working with steam, compressed air or other suitable means and consists of a hydraulic brake cylinder that serves to control the transmission lock in any desired position.

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.Known devices of this type suffer from two main shortcomings, among others on: First, it was difficult to complete the hydraulic locking cylinder to fill and to ensure that all the air is expelled when filling; second is even when the hydraulic cylinder is initially completely filled to a certain extent a leak is inevitable, ° and currently used common facilities, all leakage fluid is replaced by air.

Die Anwesenheit von Luft aus irgendeiner der beiden Ursachen hat zur Folge, daß eine unbedingt wirksame Verriegelung nicht erreicht wird, das Getriebe vielmehr schleicht.The presence of air from either of the two causes has to be The result is that an absolutely effective locking is not achieved, the transmission rather sneaks.

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.The main purpose of the invention is to remedy these deficiencies and a absolutely effective locking for any position of the reversing device to ensure. The most important feature of the invention consists in reversing gears the . mentioned type the access openings for the hydraulic medium to the locking cylinder next to the lowest point of each end of this cylinder as well as means a, nzuondnen, in order to feed the hydraulic medium to these feed openings under pressure, Auf this way the initial filling of the cylinder is from the bottom up, 'the all air is expelled with the rise of the liquid level, and everyone Loss of fluid from the cylinder during the transmission due to leaks is immediately balanced or made harmless.

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.The cylinder is preferably supplied with hydraulic fluid by a piston pump, the plunger of which is spring-loaded. The pump becomes the initial filling of the locking cylinder in the usual way and leave the pump cylinder filled. Leakage of liquid from the locking cylinder automatically call for replacement liquid to be supplied by the pump under the Effect of their loading spring.

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.It has already been proposed that reversing devices of the aforementioned To equip Art with a spring-loaded pump to compensate for leakage losses. However, according to this earlier proposal, the pressure side of the pump was with the upper one Part of the locking cylinder connected by brake or throttle valves, by means of which the two cylinder ends can be connected or separated from each other. When filling the cylinder from above, there will inevitably be some air in the cylinder and retained or trapped in the valve channels. Furthermore, the pressure difference, those for opening the spring-loaded throttle valves and for the entry of replacement fluid Necessary in the cylinder is the cause of the ingress of air into the cylinder before the leakage loss is compensated. Therefore, in the known proposal the purpose of the invention is not achieved.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von zwei in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen derselben sowie aus den Ansprüchen.Further features of the invention emerge from the following description from two embodiments of the same shown in the drawings as well as from the demands.

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.In the drawings, Fig. I is a side view of the overall arrangement of the new device in application to a locomotive reversing device of the known general type, Fig. 2 is a section along the line 2-2 of Fig. i, Fig. 3 is a section by the pump, which is located on (the right-hand side of Fig. i ', Fig. 4 a plan view of Fig. 3; Fig. 5 is an end view of Fig. 3; Fig. 6 is a section by the hydraulic locking cylinder with an embodiment of the hydraulic Control valve, FIG. 7 a cross section * for this; Figs. 8 and 9 are like illustrations like FIGS. 6 and 7 of another embodiment of the hydraulic control valve.

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.Fig. I shows the general arrangement of a reversing device, those from the drive cylinder A, the hydraulic locking cylinder B and the Control lever C is connected to an operating lever E in the driver's cab at D is. The control lever C is also at F by means of the handlebar G with the cross head H the reversing piston rod and at I by means of links with the levers of the power valve K or the hydraulic valve L connected. Regardless of the shape of the finish of reversing devices with hydraulic cylinders, it is the task of the latter to to lock the drive in any desired position.

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.3 to 5, the automatic pump which forms a feature of the invention and is designated in Fig. 1 by P, is shown in detail. The pump contains a plunger M which is loaded by a spring N and can be actuated by a hand lever O. By actuating the latter, liquid is sucked from a storage container P 'through the check valve Q into the pump chamber R. The piston M under the load of the spring N exerts a pressure on the liquid and presses it through the check valve S, the pipe T and the check valves U (FIG. 6) to the two ends of the hydraulic cylinder B. The check valves U are shown as ball valves in Figure 6, but other forms of such valves can be used.

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.A pointer on the pump housing shows whether the pump piston M is in the position of complete filling of the cylinder or in another position. The pump P can be accommodated in the driver's cab or at some other suitable location. For the initial filling of the hydraulic cylinder B, the air hole plugs h (FIG. 6) are first removed and the hydraulic control valve L is brought into the open position. The pump reservoir P 'is filled with a suitable liquid, usually oil or water, and the pump P operated until the liquid entering the cylinder B via the pipe T and its branches T' and T2 through the air holes at the apex of the hydraulic Cylinder B flows out. The storage container P 'is refilled from time to time as necessary until the first filling of the cylinder B is complete.

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.The plugs V are then put back in place, the pump reservoir P 'filled again and the lever O in the one shown in Fig. I with full lines, the full filling of the pump cylinder R corresponding position (full position) is moved.

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.Should later through the glands of the hydraulic cylinder If liquid escapes or leakage occurs elsewhere, the liquid becomes under the pressure of the piston M, brought about by the spring N, in the hydraulic Cylinder B flow, fill it again and prevent the entry of air, the otherwise it would take place. The only maintenance of the apparatus under normal Operating conditions consists in maintaining the liquid level in the container P ' and occasionally to move the hand lever O to the full position.

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.To establish a connection or a separation of the ends of the hydraulic cylinder B, the latter is equipped with an improved drive for throttle valves. This consists (Fig. 6 and 7) of two spring-loaded pipe valves W, which are actuated via swing arms Y by a cam X moved by the control lever C. This design reduces the wear and tear on the valve spindles. The poor ends of the hydraulic cylinder B are completely and effectively separated from one another as soon as the cam X is in the closed position shown in the drawing. As can be seen, the higher the pressure in the hydraulic cylinder 13 when the locomotive reversing is actuated, the more tightly the valves W are closed, and thus any tendency for the reversing device to creep is eliminated.

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.A modified embodiment of the valve W is shown in FIGS. 8 and g illustrated. This consists of a cylindrical piston valve Z, which is in a Sleeve A.4 slides and can be moved using lever BB. In valve Z and in the sleeve A, 1 channels or bores are arranged so that by adjustment of the valve in each direction from the timely closed position the liquid can flow from one end of the hydraulic "cylinder to the other, thus allowing to move the reversing device until the hydraulic valve in the has returned to the middle or close position.

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.For setting the working speed of the reversing or reversing device a special precaution is expediently taken, for example in the form of a Throttle plug CC, the effect of which is to control the flow rate of the liquid to regulate from one side of the hydraulic piston to the other side. the Adjustment is made by changing the dimensioning of that part of the throttle plug, which protrudes into the channel of the hydraulic cylinder.

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.The operation of the reversing device is as follows: If the Actuating lever E is moved into the desired new position, so he takes the control lever C with, which rotates around point F. This causes the valve L and the Power valve K open. Opening the latter valve allows steam to enter the Enter the desired end of the drive cylinder A so that the cross head H moves is operated and the reversing gear is operated. The lever C is pivoted about point D. As soon as the lever C has returned to a vertical position, it becomes the power valve K is closed in turn, so that its further movement is interrupted, as is the shut-off valve L is closed and thus holds the parts in their new position.

Claims (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. PATENT CLAIMS: i. Reversing device for steam locomotives with a drive device for reversing and a hydraulic cylinder for locking the drive in any desired position, characterized in that the access openings (valves U) for the liquid to the locking cylinder (B) next to the lowest point at each end this cylinder are arranged and the liquid can be fed to them under pressure. a. Reversing device according to claim i, characterized in that the supply of liquid under pressure takes place by means of a piston pump (P), the plunger piston (M) of which is spring-loaded. 3. Reversing device according to claim i or z, characterized in that the feed lines (T1, T2) or access openings for the pressure fluid to the hydraulic cylinder (B) are provided with check valves (U). d. Reversing device according to any one of claims i to 3, characterized in that a valve for connecting or disconnecting the ends of the locking cylinder consists of spring-loaded pipe or slide valves (W, Z) which can be actuated by a cam (X) via intermediate swing arms (Y) are. 5. Reversing device according to any one of claims i to 3, characterized in that the valve for connecting or disconnecting the ends of the locking cylinder consists of a slide valve (Z) with a cylindrical piston which is adjustable by means of a lever (BB).