DE121308C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Alle Fahrzeuge, welche aufserhalb von Schienengeleisen auf gewöhnlichen Verkehrswegen, wie Chausseen, Landstrafsen, laufen, müssen so eingerichtet sein, dafs die beiden Achsen sowohl beim Durchfahren von Curven in der wagerechten Ebene, als auch beim Befahren von Wegünebenheiten in der senkrechten Ebene sich gegen einander verschieben und aus der parallelen Lage in eine Winkelstellung gebracht werden können.

Bei bekannten Strafsenlokömotiven werden die hierzu erforderlichen Bewegungen von der Vorderachse allein ausgeführt, indem dieselbe mit dem Hauptgestell durch einen senkrechten Zapfen verbunden ist, um "welchen die Achse wagerecht gedreht werden kann und welcher in seiner Verbindung locker genug ist, um noch Spielraum für die senkrechten Schwankungen zu lassen. Die Hinterachse, die gleichzeitig Triebachse ist,. sitzt fest an dem Hauptgestell und gestattet nur eine Drehung der Räder in der Längsebene des Fahrzeugs.

Diese Anordnung ist nun für einen Kraftantrieb auf beide Achsen nicht zu benutzen, weil die einzige Verbindung der Vorderachse mit dem Hauptgestell, der oben erwähnte senkrechte Zapfen, sich nicht zu einem Constructionstheil ausbilden läfst, welcher den verschiedenen auf Verschiebung und Verdrehung gerichteten Kräften genügend Widerstand entgegensetzen kann.

Bei der in beiliegenden Zeichnungen dargestellten Construction ist behufs Ermöglichung eines Kraftantriebes auf beide Achsen, also auf vier Räder, eine Theilung der Beweglichkeit für beide Achsen in der Weise durchgeführt, dafs jeder einzelnen Achse nur Bewegung in einer Ebene gestattet ist, und zwar der Vorderachse zum Durchfahren von Curven in der wagerechten, der Hinterachse zum Befahren von Wegunebenheiten in der senkrechten Ebene.

Fig. ι und 2 zeigen in senkrechtem Schnitt bezw. in Oberansicht mit Schnitt eine derartige Strafsenlokomotive, während Fig. 3 und 4 in Seitenansicht mit Schnitt bezw. .Oberansicht mit Schnitt ein Ausführungsbeispiel der Lokomotive als Dampfpfluglokomotive darstellen.

Der Hauptrahmen, welcher den Kessel, die Dampfmaschine mit dem Triebwerk, den Wasser- und Kohlenbehälter trägt, ist durch einen hohlen Zapfen α (Fig. 1) mit einem Unterrahmen in der Weise verbunden, dafs sich beide Rahmen in der Horizontalebene gegen einander verdrehen können, jede andere Bewegung aber ausgeschlossen ist. An dem Unterrahmen sitzt die Vorderachse r fest und ist gezwungen, die Bewegung desselben mitzumachen. Durch den hohlen Zapfen α geht die Welle b mit den beiden Kegelrädern c und d, welche die Kraft von der oberen Antriebswelle e auf die untere Vorgelegewelle f und von dort mittelst zweier nicht dargestellter kleiner Triebe auf Verzahnungen der beiden Vorderräder überträgt. Ein zwischen dem

Kraft aufnehmenden Kegelrade g und den beiden letztgenannten Getrieben befindliches Ausgleichgetriebe giebt beim Durchfahren von Curven jedem Vorderrade die dem Krümmungsradius entsprechende Geschwindigkeit.

Da der Mittelpunkt des Drehzapfens α genau mit dem Mittelpunkt der Welle b zusammenfällt, so kann die Kraftübertragung durch die Kegelräderg· und d bei jeder Stellung des Unterrahmens bezw. der Vorderachse r mit sicherem Eingriff erfolgen.

Das Lenken beim Durchfahren von Curven geschieht mechaniseh. Auf der Kurbelwelle sitzt ein Kegelradwendegetriebe h, welches mittelst Uebertragung von Schnecke und Schneckenrad i ein kleines Trieb k in Drehung versetzt. Das letztere greift in einen"mit dem Unterrahmen verbundenen Zahnbogen und bringt letzteren sammt dem Vordergestell in eine Winkelstellung' zum Hauptrahmen. Durch einen Handhebel kann der Lokomotivführer eine Reibungskupplung, auf welche die Bewegung der Kurbelwelle übertragen wird, mit dem einen oder anderen Kegelrade des Wendegetriebes h in Verbindung bringen und dadurch den Lenkapparat beliebig nach der einen oder anderen Seite hin in Thätigkeit setzen. Um das Lenken zu erleichtern, liegt der Hauptrahmen durch die beiden Rollen I auf einem Bogenstück des Unterrahmens und rollt bei jeder Drehung auf demselben.

Auf die Hinterachse s, welche die Schwankungen in der senkrechten Ebene ausgleichen soll, wird die Last durch einen Balancier übertragen, der seinen Drehpunkt in dem Zapfen m hat und an den Endpunkten die Lager für die Hinterachse trägt. Achshalter verhindern die letztere, eine andere Bewegung zu machen, als senkrechte Neigungen gegen den Hauptrahmen.

Der Antrieb könnte wie bei der Vorderachse r durch Kegelradgetriebe, deren Antriebswelle mit der Mittellinie des Zapfens m zusammenfallen müfste, erfolgen. Es genügt aber eine weniger genaue Anordnung, da der Ausschlagwinkel der Achse s so unbedeutend ist, dafs bei der herbeigeführten geringen schiefen Stellung der beiden Achsen ein Kettenantrieb von der Vorgelegewelle η aus direct auf die Hinterachse s noch volle Sicherheit des Betriebes gewährt. Auch hier ist für die verschiedenen Geschwindigkeiten der beiden Hinterräder beim Durchfahren von Curven ein Ausgleichsgetriebe eingeschaltet.

Die Vortheile dieser Construction sind folgende:

i. Bei einer Strafsenlokomotive alter Construction mit einem Betriebsgewicht von etwa 20 ooo kg liegen auf der Hinterachse etwa ι 5 ooo kg, auf der Vorderachse etwa io ooo kg. Für den Antrieb wirken also nur 15 000 kg und ein grofser Theil der erzeugten Kraft wird für die Bewegung der Vorderachse aufgewendet und geht als Nutzkraft zur Fortbewegung von Lasten verloren. Sämmtliche Wege, kurze Brücken, Grabenübergänge u. s. w. müssen für ein Gewicht von 15 000 kg Festigkeit besitzen. Bei der vorliegenden Construction dagegen ist jede Achse mit nur etwa 1000,0 kg belastet und die erzeugte Kraft bei 20 000 kg Nutzlast wird voll und ganz für die Fortbewegung von Lasten nutzbar gemacht.

2. Die alten Strafsenlokomotiven versagen auf weichem Boden gewöhnlich ihren Dienst, weil die Vorderräder durch den Schub der Hinterachse s so tief in den Boden sich einwühlen, dafs Bewegung nicht mehr stattfinden kann. Die Räder müssen dann ausgegraben und ausgehoben' werden.

Wenn dagegen, wie vorliegend, auf die Vorderräder eine Kraft zur selbstständigen Bewegung derselben eingeleitet wird, so kann die Maschine aus Vertiefungen, Einsenkungen u. s. w. sich selbst herausarbeiten und somit leichter und sicherer Terrainschwierigkeiten überwinden.

3. Das Lenken des Fahrzeugs wird bei der sehr einfachen Handhabung auch unter den schwierigsten Verhältnissen ein stets zuverlässiges sein.

4. Weil beim Durchfahren von Curven die Kraftrichtung auch bei der Vorderachse eine stets tangentiale ist, so können bei dem kleinen Radstande noch Curven von sehr kleinem Radius durchfahren werden.

Bei Verwendung dieser Construction als Dampfpfluglokomotive, Fig. 3 und 4, für welche die angeführten Vortheile voll ins Gewicht fallen, ist der Stand des Lokomotivführers ein solcher, dafs¹ er bei der Vorwärtsbewegung der Lokomotive den ganzen Weg vor sich gut überschauen kann. Die gleichmäfsige Vertheilung der Last auf beide Achsen ist für die Dampfpfluglokomotive von besonderem Werth, weil hierbei selbst unter den schwierigsten Bodenverhältnissen ein seitliches Verschieben des Wagens niemals vorkommen kann und weil diese Construction die Möglichkeit giebt, einen Zweimaschinendampfpflug zu bauen, bei welchem beide Lokomotiven ununterbrochen auf ein und dasselbe Ackergeräth ihre Kraft ausüben.

Bei den jetzigen grofsen Dampfpfluglokomotiven giebt das grofse Gewicht der Hinterachse Veranlsssung zur steten Klage; die Lokomotiven sind bei den geringsten Terrainschwierigkeiten in der Fortbewegung behindert, theilweise sinken sie ein, theilweise wird die Reibung der Hinterachse allein ungenügend, das ganze Gefährt vorwärts zu bringen. Hierin wird die neue Construction eine wesentliche

Verbesserung bringen und der Dampfpfluglokomotive eine weitere Verbreitung sichern, namentlich in Ländern mit schlecht ausgebildeten Verkehrswegen.

Die beschriebene Construction ist nicht nur als Strafsenlokomotive, sondern auch als P'fiuglokomotive, statt mit einer Dampfmaschine auch mit jedem anderen Motor, wie Explosionsmaschine, Elektromotor u. s. w., verwendbar.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Strafsenlokomotive mit Kraftantrieb auf vier Räder, bei welcher, die erforderliche Beweglichkeit der Achsen in der Weise erzielt wird, dafs die Vorderachse für die Lenkfähigkeit nur in horizontaler Richtung drehbar ist und die Hinterachse zum Passiren von Weg^- unebenheiten nur in verticaler Ebene um einen horizontalen Drehzapfen schwingt.

   Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.