DE934828C - Device for the free-wheel adjustment of pistons and connecting rods in locomotives while driving - Google Patents

Description

Vorrichtung zur Freilaufeinstellung von Kolben und Pleuelstange bei Lokomotiven während der Fahrt Es sind verschiedentlich Vorschläge gemacht, auch bei mit Dampf betriebenen Lokomotiven einen Freilauf anzubringen. Es fehlte aber bisher an einer Möglichkeit, bei längeren Abwärtsfahrten einen Stillstand des Dampfkolbens, Kreuzkopfes sowie der Pleuelstange und des übrigen Gestänges vorzusehen.Device for setting the free-wheeling of the piston and connecting rod at Locomotives while driving Various suggestions have been made, too to install a freewheel on steam-powered locomotives. But it was missing up to now on a possibility of a standstill of the steam piston during longer downward journeys, Provide cross head as well as the connecting rod and the rest of the linkage.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine Lokomotive, bei der vom Führerstand aus, d. h. auch während der Fahrt, der normale Arbeitsgang des Kolbens so weit ausgeschaltet werden kann, daß während der Fahrt, insbesondere bei längeren Abwärtsfahrten, ein Stillstand des Dampfkolbens und der anderen, obererwähnten Teile möglich wird. Der Erfindungsgedanke besteht .dabei darin, am Antriebsrad der Lokomotive zwei Kurbelzapfen. anzubringen,, von denen der erste fest am Antriebsrad liegt, der zweite dagegen in der Mittelltinie des ersten, z. B. mittels eines Kolbens in seiner Entfernung zum erstem Kurbelzapfen verändert eingestellt werden kann(. Hierbei ist der Abstand des ersten:, Kurbelzapfens vom Mittelpunkt des Anrtriebsrades gleich dem Abstand des verischobeneni zweiten Kurbelzapfens. Mit Hilfe .der Erfindung wird ein doppelter Hebelarm bei gleichbleibendem Dampfko:lbenlhub geschaffen. In den Zeichnungen ist die Erfindung wiedergegeben. Hierbei bedeutet Fig. i eine seitliche Ansicht eines Teils der Lokomotive, wobei der Dampfzylinder geschnitten ist; Fig. 2 ist ein Schnitt durch den die Veränderung des beweglichen Kurbelzapfens steuernden Zylinder; Fig. 3 ist ein Querschnitt der Fig. i in der Linie A Fig. 4 ist ein Schnitt durch die Fig. a in der Linie B-Bi, während Fig. 5 eine Variante .des Steuerungsmechanismus wiedergibt.The invention now relates to a locomotive in which the normal operation of the piston can be switched off from the driver's cab, ie also while driving, so that the steam piston and the others mentioned above stop during the journey, especially during long downward journeys Parts becomes possible. The idea of the invention consists in placing two crank pins on the drive wheel of the locomotive. to attach, of which the first is firmly on the drive wheel, the second, however, in the center line of the first, z. B. can be adjusted in its distance to the first crank pin by means of a piston (. Here, the distance of the first :, crank pin from the center of the drive wheel is equal to the distance of the shifted second crank pin The invention is illustrated in the drawings, in which: Fig. 1 is a side view of part of the locomotive with the steam cylinder in section; Fig. 2 is a section through the cylinder controlling the change of the movable crankpin; Fig. 3 is a cross section of FIG. i in the line a Fig. 4 is a section through the Fig. in a line B-Bi, while Fig. 5 represents a variant .of the control mechanism.

In den Zeichnungen ist i das Antriebsrad der Lokomotive, 2 -der Dampfzylinder, der mittels der Konstruktion 3 am Rahmen 4 der Lokomotive befestigt ist. In dem Zylinder läuft der Kolben 5, der über die Kolbenstange 6 den Kreuzkopf 7 und die Pleuelstange 8 bewegt. Die Pleuelstange treibt den beweglichen Kurbelzapfen 9, der in der Schieberplatte io endigt. Diese Schieberplatte ist über die Kolbenstange i i mit einem im Zylinder 12 beweglichen Kolben 13 fest verbunden. Durch die hohl ausgebildete Stange 14, die in dem Zylinder 15 auf und nieder gleitet, kann dem Zylinder 12 Preßluft über die Leitungen 16, 17, 18 zugeführt werden. Die Leitung 17 ist dabei beweglich in dem Rundschieber i9 geführt, um die Verschiebung des Kurbelzapfens 9 mitmachen zu können. Der Rundschieber i9 wird beim Eintreten von Druckluft durch die Leitungen 18, 14, 16 und 17 nach links geschoben, um die Verbindung 25, 24 zu dem Raum links des Kolbens 13 im Zylinder 12 herzustellen und so den Eintritt bzw. Austritt der Druckluft in bzw. aus diesem Raum zu ermöglichen. Nach dem Entweichen der Druckluft wird der Rundschieber i9 durch die Druckfeder 23 nach rechts gedrückt und so die Verbindung 29, 30 zu dem Raum rechts des Kolbens 13 im Zylinder 12 hergestellt, um den Eintritt bzw. Austritt der Druckluft in bzw. aus diesem Raum zu ermöglichen. Die Beaufschlagung mit Druckluft im Zylinder 12 erfolgt dabei jeweils nur so lange, .als die Fixierung des Kolbens 13 und damit des Kurbelzapfens 9 in einer bestimmten Lage beabsichtigt ist.In the drawings i is the drive wheel of the locomotive, 2 - the steam cylinder which is attached to the frame 4 of the locomotive by means of the structure 3. The piston 5 runs in the cylinder and moves the crosshead 7 and the connecting rod 8 via the piston rod 6. The connecting rod drives the movable crank pin 9, which ends in the slide plate io. This slide plate is firmly connected via the piston rod ii to a piston 13 movable in the cylinder 12. Through the hollow rod 14, which slides up and down in the cylinder 15, compressed air can be supplied to the cylinder 12 via the lines 16, 17, 18. The line 17 is movably guided in the round slide i9 in order to be able to participate in the displacement of the crank pin 9. The round slide i9 is pushed to the left when compressed air enters through the lines 18, 14, 16 and 17 in order to establish the connection 25, 24 to the space to the left of the piston 13 in the cylinder 12 and thus allow the compressed air to enter or exit . to enable from this space. After the compressed air has escaped, the round slide i9 is pressed to the right by the compression spring 23 and the connection 29, 30 to the space to the right of the piston 13 in the cylinder 12 is established in order to prevent the compressed air from entering or leaving this space enable. The application of compressed air in the cylinder 12 takes place only as long as the fixing of the piston 13 and thus the crank pin 9 in a certain position is intended.

Wenn eine Änderung dieser Lage erfolgen soll, wird zunächst die Druckluft durch die gleichen Leitungen 17, 16, 14 und i8 vom Stand des Lokomotivführers aus herausgelassen und dann anschließend neue Druckluft zur Vornahme der Verschiebung des Kolbens 13 eingelassen.If a change in this position is to take place, the compressed air is used first through the same lines 17, 16, 14 and 18 from the driver's stand let out and then new compressed air to make the shift of the piston 13 let in.

Die Schieberplatte io läuft auf dem Block 2o, der seinerseits mit dem an dem Antriebsrad i angebradhten Kurbelzapfen 21 fest verbunden: ist und auch den Gewichtsausgleich bildet.The slide plate io runs on the block 2o, which in turn comes with the crank pin 21 attached to the drive wheel i: is and also forms the counterbalance.

In der in Fig. 3 gezeichneten Stellung liegt der Kurbelzapfen 9 in der Mittelachse des Antriebsrades. Bei einer Bewegung des Antriebsrades stehen daher Dampfkolben, Kreuzkopf und Pleuelstange still. Durch Zuführung von Druckluft in den Zylinder 12 wird der Kolben 13 und damit die Schieberplatte 1o einschließlich des Kurbelzapfens q aus der Mittelachse des Antriebsrades verschoben. Hierdurch wird der normale Arbeitsgang wieder hergestellt, so daß nunmehr der Dampfkolben in üblicher Weise arbeitet.In the position shown in Fig. 3, the crank pin 9 is in the central axis of the drive wheel. When the drive wheel moves, stand Steam piston, crosshead and connecting rod still. By supplying compressed air in the cylinder 12, the piston 13 and thus the slide plate 1o including of the crank pin q moved out of the center axis of the drive wheel. Through this the normal operation is restored, so that now the steam piston works in the usual way.

Fig. 3 zeigt den Kurbelzapfen 9 in der Ruhelage in dem Augenblick, in dem der Kolben aus der Ruhestellung in die Arbeitsstellung übergehen soll. Die Preßluft, die sich im Zylinder rechts vom Kolben befand, ist bereits abgelassen, und neu eintretende Preßluft hat den Rundschieber nach links gedrückt, um die Kanäle 24 und 25 gegenüberzustellen. Durch diese Kanäle tritt nun die Preßluft in den Zylinder ein und bewegt den Kolben nach rechts in die Arbeitsstellung. Zylinder 12 und Rundschieber i9 bleiben dabei so lange mit Preßluft beaufschlagt, bis eine Verschiebung des Kurbelzapfens 9 in die Ruhestellung beabsichtigt ist. In diesem Falle wird zunächst die in dem Zylinder 12 und dem Rundschieber i9 befindliche Preßluft über die Kanäle 24, 25, 17, 16, 14 und 18 ins Freie gelassen. Infolge der Entspannung schnellt die Druckfeder 23 nach rechts und verschiebt den Rundschieber i9 so, daß nunmehr die Kanäle 29 und 30 in Verbindung stehen und so den Eintritt neuer Preßluft in den rechts des Kolbens 13 befindlichen Raum des Zylinders 12 ermöglichen. Dies ist die Stellung der Vorrichtung, die durch Fig. 4 veranschaulicht ist. In dieser Lage sinkt auch der Sperrhebel 28, so wie es aus Fig. 2 zu ersehen ist, und fixiert den Rundschieber i9, um ein Verschieben desselben durch die eintretende Preßluft nach links und damit ein zu frühzeitiges Öffnen der Kanäle 24, 25 zu verhindern. Erst wenn die durch die Kanäle 29, 30 in den Zylinder 12 einströmende Preßluft den Kolben 13 so weit nach links geschoben hat, daß sich der Kurbelzapfen 9 im Zentrum des Antriebsrades und Dampfkolben und Gestänge in Ruhelage befindet, ist auch der auf Rohr 17 angordnete Öffneransatz 31 so weit nach links gewandert, daß er den Sperrhebel28 ausreichend anhebt, um den Rundschieber i9 frei zu geben. Dieser wird nun durch die durch Rohr 17 eingelassene Preßluft so weit nach links geschoben, daß die Kanäle 24, 25 wieder miteinander verbunden sind.Fig. 3 shows the crank pin 9 in the rest position at the moment in which the piston is to pass from the rest position into the working position. The compressed air that was in the cylinder to the right of the piston has already been released, and newly entering compressed air has pushed the round slide to the left in order to oppose the channels 24 and 25. The compressed air now enters the cylinder through these channels and moves the piston to the right into the working position. Cylinder 12 and round slide i9 remain pressurized with compressed air until it is intended to shift the crank pin 9 into the rest position. In this case, the compressed air located in the cylinder 12 and the round slide 19 is first released into the open through the channels 24, 25, 17, 16, 14 and 18. As a result of the relaxation, the compression spring 23 snaps to the right and shifts the round slide 19 so that the channels 29 and 30 are now connected and thus enable the entry of new compressed air into the space of the cylinder 12 located to the right of the piston 13. This is the position of the device illustrated by FIG. In this position, the locking lever 28 also sinks, as can be seen from FIG. Only when the compressed air flowing into the cylinder 12 through the channels 29, 30 has pushed the piston 13 so far to the left that the crank pin 9 is in the center of the drive wheel and the steam piston and linkage is in the rest position, the opener attachment on the pipe 17 is also in place 31 moved so far to the left that he lifts the locking lever 28 sufficiently to release the round slide i9. This is now pushed so far to the left by the compressed air let in through pipe 17 that the channels 24, 25 are connected to one another again.

An Stelle des Zylinders 12 mit dem preßluftgesteuerten Kolben 13 kann zur Verstellung des Kurbelzapfens auch eine Vorrichtung nach Art der in Fig. 5 im Schnitt gezeichneten dienen.Instead of the cylinder 12 with the compressed air-controlled piston 13 can for adjusting the crank pin also a device of the type shown in FIG Section drawn serve.

In der Fig. 5 wird eine andere Ausführungsform der Erfindung wiedergegeben, in der die Konstruktion der Vorrichtung zur Veränderung des Kurbelzapfenabstandes etwas vereinfacht ist. Die Figur zeigt einen Längsschnitt der Vorrichtung, wobei der Kurbelzapfen 9 an einem U-förmig ausgebildeten Rahmen 34 sitzt. In diesem Rahmen befindet sich der Zylinder 32, der auf der hier nicht gezeichneten Seite durch den Kurbelzapfen 2i fest am Antriebsrad verbunden ist. In dem Zylinder 32 läuft der Kolben 33, der mittels der Platte 35 fest mit dem Rahmen 34 verbunden ist. Durch die Steuerung des Kolbens kann hier der Rahmen 34 mit dem Kurbelzapfen 9 in seinem Abstand gegenüber dem Kurbelzapfen-2i verändert werden. Der Gewichtsausgleich wird dabei in einer hier nicht gezeichneten Weise am Antriebsrad vorgenommen; die Arbeitsweise bleibt grundsätzlich die gleiche. Jedoch entfällt die Schieberplatte io sowie der Block 2o. Die Befestigung des Kurbelzapfens 9 ist einfach, und die Bauweise der ganzen Vorrichtung ist in axialer Richtung, d. h. im Querschnitt der Lekomotive, kürzer.In Fig. 5, another embodiment of the invention is shown, in which the construction of the device for changing the crank pin distance is somewhat simplified. The figure shows a longitudinal section of the device, wherein the crank pin 9 is seated on a U-shaped frame 34. In this frame is the cylinder 32, which is on the side not shown here by the Crank pin 2i is firmly connected to the drive wheel. In the cylinder 32 runs the Piston 33, which is firmly connected to frame 34 by means of plate 35. By the control of the piston can be controlled by the frame 34 with the crank pin 9 in his Distance to the crank pin-2i can be changed. The counterbalance will made in a manner not shown here on the drive wheel; the way of working basically remains the same. However, the slide plate io and the Block 2o. The attachment of the crank pin 9 is easy, and the Construction of the entire device is in the axial direction, i. H. in the cross section of the Locomotive, shorter.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Vorrichtung zur Änderung des Kolbenhubes von Lokomotiven zum Zwecke des Leerlaufs während der Fahrt, dadurch gekennzeichnet, daß am Antriebsrad der Lokomotive zwei Kurbelzapfen zur Wirkung kommen, von denen der erste fest am Antriebsrad liegt, während der zweite, auf den die Pleuelstange unmittelbar wirkt, beweglich von der Mittelachse des Antriebsrades in Verlängerung einer von dem festsitzenden Kurbelzapfen zur Achse gedachten Linie verschoben werden kann. z. Vorrichtung gemäß Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der beweglich angeordnete Kurbelzapfen mit einem preßluftgesteuerten Kolben verbunden ist, durch den die Verschiebung bewirkt wird. PATENT CLAIMS: i. Device for changing the piston stroke of locomotives for the purpose of idling while driving, characterized in that two crank pins come into effect on the drive wheel of the locomotive, the first of which is fixed to the drive wheel, while the second, on which the connecting rod acts directly, is movable can be moved from the central axis of the drive wheel in extension of an imaginary line from the fixed crank pin to the axis. z. Device according to claim i, characterized in that the movably arranged crank pin is connected to a piston controlled by compressed air, by means of which the displacement is effected.