DE603207C - Zwei- und mehrstufiger Antrieb von Schienenfahrzeugen durch Foettingergetriebe - Google Patents

Description

BibliofKeek

Die bei Föttingergetrieben erreichbare selbsttätige und stufenlose Drehmomentsteigerung an der getriebenen Welle bei unveränderlichem Drehmoment der antreibenden Welle macht "diesen Getriebetyp zur ■ Antriebsübertragung bei Schienenfahrzeugen mit einer Verbrennungsmaschine als Kraftquelle besonders geeignet. Für stark wechselnde Betriebsbedingungen reicht indessen das einfache Leitradgetriebe nicht mehr aus. Man ist zur sicheren Beherrschung eines großen Geschwindigkeitsbereiches vielmehr genötigt, entweder den Flüssigkeitskreislauf durch Verstellbarkeit der Schaufelung den verschiedenen Arbeitslagen möglichst weitgehend anzupassen oder man setzt ein Getriebe aus zwei oder mehreren getrennten Kreisläufen zusammen, wobei jeder Kreislauf für einen besonderen Geschwindigkeitsbereich ausgelegt ■ ist.

Werden nun mehrere Einzelachsen oder Achsgruppen von einer gemeinsamen Kraftquelle aus durch je ein Föttingergetriebe angetrieben, so sieht die Erfindung eine derartige Ausbildung der Getriebe vor, daß alle Achsen oder Achsgruppen je einen Flüssigkeitskreislauf für die niedrigste Fahrgeschwindigkeit; also größte Zugkraft, erhalten. Die weiteren Kreisläufe werden in ihrer Anzahl etwa in dem Maße vermindert, als bei den geringeren Zugkräften der oberen Fahrstufen weniger angetriebene Achsen oder Achsgruppen erforderlich sind. Dabei werden diese Kreisläufe so gestaltet, daß auch sie die gesamte Leistung der gemeinsamen Kraftquelle aufzunehmen ..vermögen, was durch ziemlich geringfügige Vergrößerung des Kreislaufdurchmessers zu 'erreichen ist, da die Leistungsaufnahme mit der 5. Potenz desselben wächst.'

Gegenüber der üblichen Bauart, die jede angetriebene Achse oder Achsgruppe mit dem gleichen, alle Fahrstufen enthaltenden Getriebe versieht, wird durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Antriebsanlage wesentlich an Bauteilen, Raum und Gewicht gespart. Die Fig. 1 bis 3 zeigen Ausführungsbeispiele, bei denen es sich durchweg um Antriebe mit zwei Gangstufen handelt. Es zeigen Fig. χ einen Mittelschnitt durch ein Drehgestell mit Antrieb gemäß der Erfindung, Fig. 2 und 3 eine Ansicht von oben, auf andere Ausführungsformen im Drehgestell eingebaut.

In Fig. ι ist erfindungsgemäß das Flüssigkeitsgetriebe 11 der Achse 12 eingängig ausgeführt, während dasjenige der Achse 13 zwei durch die getrennten Kreisläufe 14 und 15 dargestellte Gangstufen aufweist. Die Sekundärwellen der Getriebe treiben in an sich bekannter Weise die Achsen 12 und 13 durch Kegelräder 16 und 17 an, während die auf ihren Primärwellen sitzenden Stirnräder 18 und 19 mit Stirnrädern 20 und 21 in Eingriff

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr.-Ing. Ulrich Barske in Hannover.

stehen, die durch die ausziehbare Gelenkwelle 22 verbunden sind und vom Motor durch die Welle 23 angetrieben werden. Im Gebiete geringer Fahrgeschwindigkeiten und hoher Zugkräfte werden die Kreisläufe 11 und 14 gefüllt (1. Gang), während bei höheren Fahrgeschwindigkeiten lediglich der Kreislauf 15 (2. Gang) zu füllen ist, der nunmehr die volle Antriebsleistung auf nur eine Achse 13 überträgt. Dies ist ohne weiteres statthaft, da die HÖchstzugkräfte bei zweigängigem Antriebe im 2. Gang im allgemeinen weniger als die Hälfte derjenigen des i. Ganges betragen, so daß das Reibungs- *5 gewicht einer Achse zu ihrer Übertragung völlig ausreicht.

Wie bereits eingangs erwähnt, ist die innere Ausbildung der verwendeten Flüssigkeitsgetriebe ohne Bedeutung für den vorliegenden Erfindungsgedanken. So können z. B. in Fig. 1 die Kreisläufe 11 und 14 der ersten Gangstufe als Leitradgetriebe, der Kreislauf 15 dagegen als leitradlose Flüssigkeitskupplung gebaut sein. Wird das zweigängige Getriebe 14, 15 als ein Kreislauf mit verstellbaren Schaufelkränzen ausgebildet, so arbeitet es in der einen Einstellung bei niederen Fahrgeschwindigkeiten mit dem Getriebe ϊ ι zusammen, während es in der anderen Einstellung bei höheren Geschwindigkeiten die gesamte Leistung allein zu übertragen hätte. Der gleiche Erfindungsgedanke ist in Fig. 2 bei einem Drehgestell verwirklicht, dessen Flüssigkeitsgetriebe in an sich bekannter Weise unmittelbar auf den Achsen 12 und 13 angeordnet sind. Die vom Motor angetriebene Welle 23 treibt durch die dauernd miteinander in Eingriff stehenden Kegelräder 24, 25, 26 die Primärräder der Getriebe 27, 28 und 29 an, wobei infolge des verschiedenen Drehsinns der Primärräder das zweigängige Getriebe 27, 28 in der durch Pfeil 30 angezeigten Fahrtrichtung, das eingängige Getriebe 29 in der Fahrtrichtung 31 arbeitet. Durch die ausziehbare Gelenkwelle 22 mit den Kegelrädern 3 2 und ^ 3 werden in gleicher Weise über die Kegelräder 34 und 35 die Primärwellen der auf Achse 13 befindlichen Getriebe 36, 37 und 38 angetrieben. Unter Berücksichtigung der vorhandenen Drehsinne ergibt sich, daß beide Achsen durch die Getriebe 27 und 38 in Richtung 30, durch die Getriebe 29 und 36 dagegen in Richtung 31 angetrieben werden können. Für höhere Geschwindigkeiten erhält man erfindungsgemäß wieder Einachsenantrieb, und zwar in Richtung 30 durch das Getriebe 28, in Richtung 31 durch das Getriebe 37. Der Unterschied gegenüber Fig. 1 besteht also darin, daß für jede Fahrtrichtung ein besonderer Satz erfindungsgemäß angeordneter Flüssigkeitsgetriebe vorgesehen ist, während der Fahrtrichtungswechsel dort durch Umsteuerung an den Kegelrädern zu denken ist.

Fig. 3 stellt etwa eine mit Flüssigkeitsgetrieben ausgerüstete Rangierlokomotive dar, die zur guten Kurvenläufigkeit zwei Drehgestelle 39 und 40 erhalten hat. Die Achsen 41 und 42 bzw. 43 und 44 jedes Drehgestells sind durch Kuppelstangen 45 miteinander verbunden, und jede so entstehende Achsgruppe 41, 42 bzw. 43, 44 wird durch ein. Flüssigkeitsgetriebe 46 bzw. 47, 48 angetrieben. Die Kraftübertragung vom Motor nach den Stirnrädern 49 und 50 der Getriebe ist in gleicher Weise wie bei Fig. 1 (über der Zeichenebene liegend) zu denken. Dem Erfindungsgedanken entsprechend werden nun bei geringen Fahrgeschwindigkeiten durch Füllung der Kreisläufe 46 und 48 alle Achsen, bei höheren Fahrgeschwindigkeiten durch den Kreislauf 47 dagegen nur die beiden Achsen 43 und 44 des Drehgestells 40 angetrieben.

Werden bei einem Fahrzeuge mehr als zwei Gangstufen benötigt, so ist deren Verteilung auf die angetriebenen Achsen nach vorliegendem Erfindungsgedanken sinngemäß vorzunehmen. Beim Antrieb von vier Einzelachsen durch drei Gangstufen wären z. B. alle Achsen mit der ersten Stufe, etwa zwei Achsen mit der zweiten und eine mit der dritten Stufe zu versehen.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Zwei- oder mehrstufiger Antrieb von Schienenfahrzeugen durch Föttingergetriebe mit gemeinsamer Kraftquelle, dadurch gekennzeichnet, daß bei Antrieb einzelner Achsen oder Achsgruppen jede der- too selben mit je einer Gangstufe der niedrigsten Fahrgeschwindigkeit versehen, die Anzahl der weiteren Gangstufen jedoch etwa in dem Maße vermindert wird, als bei den höheren Fahrgeschwindigkeiten und geringeren Zugkräften weniger angetriebene Achsen nötig sind.

2. Zwei- oder mehrstufiger Antrieb von Schienenfahrzeugen durch Föttingergetriebe mit gemeinsamer Kraftquelle nach no Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in verminderter Anzahl vorhandenen höheren Gangstufen zur vollen Ausnutzung der für jede Fahrstufe zur Verfügung stehenden vollen Arbeitsleistung der gemeinsamen Kraftquelle bemessen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen