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Vorrichtung zur Umkehrung der Drehrichtung der Antriebswelle eines
Fahrzeuges, insbesondere einer durch eine Gasturbine angetriebenen Tokomotive Die
Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zur Umkehrung der Drehrichtung der Antriebswelle
eines Fahrzeuges, insbesondere einer durch eine Gasturbine angetriebenen Lokomotive.
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Zur Umkehrung der Drehrichtungen einer Antriebswelle für Fahrzeuge
ist es bekannt, iin der Antriebsvorrichtung zwei in entgegengesetzten Richtungen
umlaufende Wellen vorzusehen, wobei jede dieser Wellen mit der Antriebswelle mittels
einer ausrückbaren Kupplung verbunden ist, durch deren Schaltung d'ie Drehrieitung
der Antriebswelle umgekehrt werden kann.
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Die Erfindung verbessert die Wirkungsweise derartiger Umkehrvorrichtungen
dadurch, @daß die Antriebsverrichtung eine Gasturbine enthält, welche mit Gas von
einem Druckgaserzeuger gespeist wird, der einen Krafterzeuger für die Betätigungsvorrichtung
für die Kupplungen antreibt. Be:i dieser Ausbdldung können die Kupplungen auch bei
stillstehender Gasturblirne betätigt werden, weil ihre Betätigungsvorrichtung von
dem durch dien Druckgaserzeuger angetriebenen Krafterzeuger, z. B. einer Pumpe,
einem elektrischen Generator od. dgl., antreibbar ist.
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Der Krafterzeuger für die Betätigungsvoirrichtung für die Kupplungen
besteht zweckmäßig aus einer Pumpe, und zwar vorzugsweise aus einer Schm@iermittelpumpe.
Im allgemeinen werden: als
Kupplungen Reibungskupplungen benutzt,
die in bevorzugter Ausführunigsforrn durch eine gemeinsame Betätigungsvorrichtung
ein- bzw. ausschaltbar sind. Dabei kann die Betätigungsvorrichtung aus einer Ventilvorrichtung
bestehen, welche entweder die beiden Kupplungen abwechselnd betätigt oder die Zuleitung
von Druckflüssigkeit zu beiden Kupplungen zwecks gleichzeitigen AusTückens derselben
.erlaubt.
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Die Zeichnung veranschaulicht eine beispielsweise Ausführunigsformdes
Erfindungsgegenstands. Fig. i zeigt schematisch eine Antriebsmaschiine und Ubertragungsorgane
für eine Lokomotive; Fig. z ist eine Seitenansicht der in F.ig. i dargestellten
Getrieberäder; Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2; Fig. 4 ist
ein Axialschnitt und Fig. 5 ein O@uerschnitt eines Ventils zur Steüerun g ,der Kupplungen;
Fig. 6 ist !ein Axialsahnitt des Ventils in einer anderen Stellung desselben.
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In Fig. i ist mit i ein Gaserzeuger bezeichnet, z. B. eine Verbmen@nungskraftmaschine,
die in an sich :bekannter Weise so -gebaut ist, da,ß @die Auspuffgase unter hohem
Druck entweichen. Die Gaswerden durch eine Leitung 2 in eine Turbine 3 geleitet,
deren Auspuff Trait 4 bezeichnet ist.
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Auf der Welle 5 der Gasturbine 3 ist ein Ritzel 6 befestigt, das mit
einem Getrieberad 7 im Eingriff steht. Das Getrieberad 7 ist auf einer Welle 8 befestigt,
die mittels einer schematisch dargestellten und hydraulisch betätigbaren Reibungskupplung
g mit einer Welle io verbunden werden kann. Auf der Welle io ist ein Ritzel ii ,befestigt,
das Kraft auf ein Getrieberad 13 überträgt, welches auf der Antriebswelle 12 der
Lokomotive befestigt ist.
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Das Getrieberad 7 steht in ständigem Eingriff mit einem Getrii!eberad
14 auf einer Welle 15, die mittels einer hydraulisch betätigbaren Reibungskupplung
16 mit einer Welle 17 und einem Ritzel 18 in Eingriff gebracht werden kann, das
ähnlich wie das Ritzel i i in ständigem Eingriff mit dem Getrieberad 13 auf
der Antriebswelle 1:2 ;steht.
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Die Kupplungen g und 16 können durch eine D:ruckfiüssigkeit betätigt
werden, z. B. durch Schmieröl. Zu .diesem Zweck ist die Maschine i mit einer Schmiermittelpumpe
ig versehen, die über eine Leitung 2o eine :schematisch dargestellte Ventüvorrichtung2i
:speist, .deren Bauart später beschrieben wird. Das Ventil 2i,steht über Leiturgen
22, 23, 24 und 25 mit Schiebern 26 und 27 -auf den Wellen B bzw. 15 in Verbindung,
die so angeordnet sind, daß die Kupplungen g und 16 abwechselnd in Eingriff gebracht
und ausgerückt werden.
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Aus der vorstehendem Beschreibung ergibt sich, d:aß die Drehrichtung
der Antriebswelle 12 davon abhängt, welche .der Kupplungen g .und 16 in Eingriff
.gebracht ist. Die Getrieberäder 7 Und 14 stehen ständig miteinander im Eingriff
und haben im wesentlichen gleiche Durchmesser mitAu.snahme des Unterschiedes ,irr
der Zähnezahl, Ader erforderlich ist, @um zu verhindern, daß .ständig dieselben
Zähne miteinander in Ein!grdff kommen. Infolgedessen sind die Arbeitsbedingungen
für beide Laufrichtungen der Lokomotive im wesentlichen @dieselben.
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In Fig. i sind die Kupplungen g und 16 zwecks größerer Klarheit von
den Getrieberädern getrennt dargestellt. Wie aus Fig.3 hervorgeht, sind in Wirklichkeit
die Kupplungen innerhalb der hohlen Getrieberäder 7 und 14 angeordnet. In Anbetracht
des großen zu, übertragenden Drehmoments sind die Getrieberäder mit doppelten Zahnkränzen
versehern (Fig.3). Das Ritzel6 .hat zwei Zahnkränze mit Pfeilverzahnung, die .mit
einer entsprechenden Verzahnung auf dein Getrieberad 7 zusammenwirkt, in dessen
Innern,d"ve Reibungskupplung g angeordnet isst: Diie Reibungskupplung besteht aus
zwei Kupplungsscheiben ga und gb, -die auf der Welle io axial verschiebbar, aber
relativ zu derselben nicht drehbar sind. Die Welle io ist mit Kanälen versehen,
die mit,den Leitungen 22 .und 23 in Verbindung stehen. Wie Fig. 3 zeigt, werden
-die Kupplungsscheiben ga und gb auseinanderbewegt und in Eingriff mit dem Getrieberad
7 gebracht, wenn Druckflüssigkeit durch die Leitung 23 zugeführt wird, während die
Kupplung g ausgerückt wird, wenn Druckflüse.igkeit durch die Leitung 22 zugeführt
wird.
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In ähnlicher Weise wie das Ritzel 6 und (das Getrieberad 7 .sind das
Ritzel i i und das Getniieberad 13 mit zwei Zahnkränzen versehen, wobei das
Getrieberad 7 zwischen den Zahnkranzpaaren des Ritzels ii .und dies Getrieberades
13 angeordnet isst.
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Das Ventil 2i (ist in Schnittansichten und in, vergrößertem Maßstab
.in ,den Fig. 4 bis 6 dargestellt. Es weist !einen zylindrischen Schi!eberkas;ten
30 mit einer B,etäbiigungs!spirndel 3 1 auf. In .der in Fig. 4 veranschaulichten
Stellung .steht die Einlaßleitung 2o für die Druckflüssigkeit über Ausnehmungen
32 im Schieberikasten 30 mit den Leitungen 22 und 25 :in Verbindung, die
!in die Kupplungen g ibzw. 16 führen, wobei die Kupplung g ausgerückt ist und die
Kupplung i6 .im Eingriff steht. Die Leitungen 23 .und 24 sind mit einem Flüssiigkeitsauslaß
33 verbunden.
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Wenn die Spindel 3 i aus der in Fig. 4 veranschauliehten Stellung
nach rechts .in eine Stellung bewegt wird, in welcher die liinksseitigen Kanten
der Aus@nehmun@gen 32 mit der links-se!itigen Kante des Einlasises 2o übereinstimmen,
wird Druckflüssigkeit den Leitungen 23 und 24 zugeführt, so daß unigekehrt ,die
Kupplung g in Eingriff gebracht und die Kupplung 16 ausgerückt wird. In dieser Stellung
sind -die Leitungen 22 und 25 mit einem Flüs:si!gkeitsauslaß 34 verbunden. -In Fig.
6 .isst der Schieberkasten 30 in einer Mittelstellun:g und .um einen Winkel
von go° verdreht dargestellt. Die Leitungen 22 und 24 sind mit dem Flüssigkeitseinlaß
2o über eine Ausnehmung 35 verbunden. In dieser Stellung stehen die Leiturgen 23
und 25 über Ausnehmungen 37 und 38 in Verbindung mit ,den Flüsssgkeitsaws'lä:ssen
33 bzw. 34. Infolgedessen sind beide Kupplungen 9
und 16
gleichzeitig ausgerückt, z. B. wenn,die Lokomotive ;abgeschleppt werden soll.. Um
in (diesem Fall in dem Druckflüssigkeitssystem einen hinreichenden Flüssigkeitsdruck
aufrechtzuerhalten, treibt :die Welle 17 eine zusätzliche Schmierm;ittelpwmpe 39
(F.i:g. 1), die über eine Leitung 40 mit der Speiseleitung 2o der Pumpe 1.9 verbundlen
ist. Auf diese Weise :ist die Sohmlerung :der verschiedenen Teile gesichert, die
sich drehen, wenn die Lokomotive abgeschleppt w-iTd.
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Einzelheiten Ader Bauart .der dargestellten beispielisweisen Ausführungsform
:des Gegenstands der Erfindung können abgeändert werden. Es kann ein zusätzliches
Reduktionsgetriebe zur Herabsetzung der Drehzahl der Antriebswelle vorgesehen werden.
Wenn eine Kolbenmaschine mit Zwillingswelle verwendet wird, können die in Fig. i
dargestellten Wellen 8 und 15 durch die Maschinenwellen gebildet werden. Die Ventilvorrichtung
21 zur Steuerung der beiden Kupplungen 9 und, 16 kann abgeändert oder durch gleichwertige
- Vorrichtungen zur Erzielung .des gewünschten Zweckes ersetzt werden, d. h. eine
der Kupplungen in Eingriff zu bringen ad-er beide Kupplungen auszurücken. Die Kupplungen
können mechanisch oder elektrisch betätigt werden.