DE99C - Räderkuppelung für Gebirgslokomotiven - Google Patents

Description

1877.

Klasse 20.

RICHARD VOGEL in IBBENBÜREN. Räderkupplung für Gebirgs-Locomotiven.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 14. Juli 1877 ab.

Für Gebirgseisenbahnen wird bekanntlich die Zahl der gekuppelten Locomotiv-Treibaxen durch ■ unvermeidliche scharfe Krümmungen des Schienenweges bis unter das erforderliche Mafs beschränkt. Während die starken Steigungen eine möglichst grofse Zahl gekuppelter Axen für die Treibkraft erfordern, bringen die Kurven bei einem zu ausgedehnten Radstande die Gefahr des Entgleisens.

Die zu beschreibende Construction soll die gefahrlose Anwendung einer gröfseren Zahl von Treibaxen für Gebirgslocomotiven gestatten.

Blatt I zeigt in Seitenansicht und Grundrifs das Untergestell einer Gebirgslocomotive, welches in zwei, um einen Zapfen F drehbare, Rahmen zerfällt; Blatt II stellt die verschiebbaren Theile der Kupplung, der Deutlichkeit wegen, vergröfsert dar.

Der vordere Rahmen trägt die Dampfcylinder und umfafst drei, der hintere Theil zwei gekuppelte Treibaxen. Es sind die Treibaxen C, D und E durch die Stangen G und H gekuppelt. H ravSs, eine äufserst kräftige" Schiene sein, weil daran ein Lager L für das verschiebbare Stück K befestigt ist. Die hinteren Treibaxen A und B hingegen sind in bekannter Weise durch eine Kuppelstange unter sich verbunden. Zwischen den benachbarten Axen beider Untergestelle B und C liegt ein beweglicher Kupplungsmechanismus, welcher bei ungeschwächter Uebertragung der Kraft, die radiale Einstellung der Drehgestelle in die Kurven gestatten soll. Seine Construction ist folgende:

An die Kugelzapfen B und C greift eine aus zwei Theilen N und O bestehende, in sich verschiebbare Kupplung an, deren Längsaxe in die verlängerte Axe des Dampfcylinders fallt. Der vordere Theil N trägt um den Bolzen d drehbar, nach oben und unten gehende, gleich länge, verticale Doppelhebel P und P₁ , und läuft nach hinten in eine runde Stange aus, welche in der Bohrung des Theiles O Führung hat. Der hintere Theil O bildet, für sich betrachtet, ein Kreuz, dessen verticaler Theil durch horizontale Stangen J und./ mit den Enden der Doppelhebel P und P₁ verbunden ist. Die Verbindung geschieht auf beiden Seiten durch drehbare Bolzen α und O₁, b und b_x. Zwei horizontale Stangen Q und Q₁ verbinden ferner die Doppelhebel P und P₁ mit dem verschiebbaren Stücke K, und zwar ist der Anschlufs folgendermafsen hergestellt:

In den Doppelhebeln lagern, um horizontale Axen drehbar, Zwischenstücke c und c,, an welche die Stangen Q und Q₁ um verticale Bolzen drehbar, angreifen; an dem entgegengesetzten Ende sind sie mit einem in K um seine verticale Axe drehbaren Stück M durch Bolzen verbunden, welche eine verticale Schwingung gestatten. Auf diese Weise wird es erreicht, dafs die Stangen Q und <2i nicht nur in verticaler, sondern auch in horizontaler Richtung schwingen können.

Aendert sich nun bei Einstellung in die Kurve die Entfernung der an den Axen B und C befindlichen Kugelzapfen von einander, so nehmen die Doppelhebel P und P₁ eine von der verticalen abweichende Richtung an, es neigen sich die Stangen Q und Q, und das Stück K bildet mit der Kupplung zwischen B und C. einen in horizontale Ebene liegenden Winkel. Es ist deshalb nothwendig, dafs die Stangen Q und Q_x nicht nur in verticaler, sondern auch in horizontaler Richtung schwingen können.

Bei dieser Bewegung wird sich das Stück K ebenfalls verschieben, und das Dampf kolbenspiel wird vermittelst der an K angreifenden Pleuelstange etwas nach vorn oder hinten verlegt. In dem Dampfcylinder auf der convexen Kurvenseite wird sich das Kolbenspiel nach hinten, in dem auf der concaven nach vorn verschieben, so dafs im ersteren Falle der schädliche Raum des Dampfcylinders hinten verkleinert und vorn vergröfsert, und im zweiten Falle hinten vergrößert, und vorn verkleinert wird. Da nun die Dampfcylinder und die, die Steuerungsexcenter tragende Axe, hier C, durch denselben Rahmen gehalten werden, so hat die radiale Einstellung beider Gestelle in den gekrümmten Schienenweg, keinen veränderlichen Einflufs auf die Steurung. Verlegt sich daher das Kolbenspiel, so erscheint der Kolben im Vergleich zum Normalgang (auf gerader Strecke) auf der einen Seite in einem Cylinder mit kleineren, auf der anderen in einem Cylinder mit gröfseren schädlichen Räumen zu arbeiten. Sind nun die Angriffspunkte an den Doppelhebeln so gewählt, dafs sich, wie gezeichnet, die Entfernungen d c : c a, = d_x c : c, b, = 2:3 verhalten, so werden bei einer Verschiebung des Kolbenspiels um 6 mm aus der Mitte, auf jeder Seite nahe 15 mm für Abweichung der Kugelzapfen gewonnen, und es differirt dann die Entfernung der Kugelzapfen auf der

einen Seite mit der auf der andern Seite, schon ^:"üm nahe 30 mm. Es erzeugt sich also eine' Differenz, welche für alle Verhältnisse ausreichend seirT möchte.

Die Bewegung der Treibaxen geschieht in folgender Weise. Die Pleuelstange überträgt durch K und die Stangen Q und Q₁ die Kraft auf die Bolzen c und c,; dadurch wirken die Enden der Doppelhebel mittels JV und O auf die Treibaxen, und suchen sämmtliche Axen in gleicher Richtung umzudrehen. Damit nun die Doppelhebel P und P_t immer die richtige Lage behalten können, ist es nothwendig, dafs sich die an ihren Enden arbeitenden Kräfte möglichst im Gleichgewichte befinden. Die specielle Bedingung des Doppelhebels, dafs diese Kräfte gleichgerichtet sein müssen, ist stets erfüllt; denn es liegen die an den Enden wirkenden Kräfte, von denen eine stets auf Druck, die andere stets auf Zug in Anspruch genommen wird, auf verschiedenen Seiten jedes einzelnen Hebels.

Will man das Wasser nicht durch einen besonderen Wagen mitführen, so müssen die Reservoire theils das vordere, theils das hintere Gestell belasten, und die Gröfse ihrer Horizontalquerschnitte müfste im geraden Verhältnifs zu der Belastung der sie tragenden Gestelle stehen.

Aufserdem würden sie zum Zweck des fortwährenden Ausgleichs mittels communicirender Rohre zu verbinden sein. Ganz genau wird sich indessen während der Fahrt dieses Verhältnifs nicht inne halten lassen, denn einmal bringt die abwechselnde Speisung des Dampfkessels schon Differenzen, anderen Theils wird das Verhältnifs durch das variirende Gewicht des auf dem hinteren Gestell lastenden Feuerungs-Materials gestört.

Allein gegen die Wirkung solcher Differenzen bietet die Reibung auf den Schienen, hinreichenden Schutz, und, so lange kein Gleiten der zu einem der Gestelle gehörigen Axen stattfindet, bleibt die ganze Kraft zur Bewegung des Zuges erhalten.

Das Gleiten der Axen des einen Gestells, unabhängig von denen des anderen Gestelles, ist aber durch die Construction der Kupplung selbst unmöglich gemacht, weil, sobald die Kupplung zwischen B und C aus der horizontalen Lage herausschwingt, die oberen Doppelhebel P einen andern Ausschlagwinkel als die unteren P₁ haben müfsten, was hier unmöglich ist.

Ein Ansatz des Stückes JV begrenzt den Eintritt in die Bohrung von O, und für die entgegengesetzte Bewegung hemmt ein Keil das Austreten aus O.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.