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Einschienige Bahn.
Die vorliegende Erfindung betrifft eine einschienige Bahn, die hauptsächlich für Linien mit leichtem Verkehr und für gebirgige Gegenden Anwendung finden soll.
In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 den Querschnitt durch den Oberbau und ein Wagenuntergestello, Fig. 2 die Schienenverbindung im Schnitt, Fig. 3 die Schienenverbindung in Längsansicht, Fig. 4 die Draufsicht eines Wagens, Fig. 5 die Längsansicht eines Motorfahrzeuges, Fig. 6 die Draufsicht dieses Motorfahrzeuges, Fig. 7 die Antriebsorgane eines Motorfahrzeuges im Querschnitt, Fig. 8 die Draufsicht der Antriebsorgane teilweise im Schnitt, Fig. 9 einen Einzelteil der teleskopartigen Kupplung.
Wie Fig. 1 zeigt, ist nur ein einzelner Schienenstrang 1, der an die Längsschwellen 2 befestigt ist, vorgesehen und gegen Lii. ngsbewegung mitte1st der unter die Schwellen 2 gelegten und mit diesen verbundenen Querbalken. 9 gehindert. Zu beiden Seiten des Schienenstranges und in gleichen Abständen von ihm sind zweckmässig enge Bahnstrassen 4, die makadamisiert oder auf ähnliche Weise gebaut sind und als Strasse für die Balanceräder der Fahrzeuge dienen, vorgesehen. Es empfiehlt sich, die Strassenfläche zwischen den Bahnstrassen 4 und dem mittleren Schwellenweg zwecks Ableitung der Abwässer ein wenig schräg anzuordnen. Die Schiene 1 ist vorteilhaft mit tieferen Vcrtikatkopfwänden nts die gewöhnlichen Schienen ausgestattet.
Ihre Höhe kann jedoch in Anbetracht der fortgesetzten Lagerung auf den Längsschwellen 2 geringer als die einer gewöhnlichen Schiene sein. Die Schienenverbindung umschliesst den Schienenfuss, und zwar derart, dass die Bewegung der Triebräder der Motorfahrzeuge ungehindert vor sich gehen kann. Wie aus Fig. 2 und 3 ersichtlich, ist die Verbindung in einer Aussparung der Längsschwelle 2 getroffen, und zwar mit Hilfe eines Plattenpaares 5,5, das am oberen Ende UmbördeJungen 6, 6, die die Schiene 1 umschliessen, und am unteren Ende Sohiplatten 7,7 aufweist.
Die Feststellung der Schiene kann mit Hilfe eines die beiden Platten gegeneinander ziehenden Schraubenbolzens 8 erfolgen, während zur Einstellung der Verbindung ein Keil 9, der unter die Sohlplatten geschoben und gegebenenfalls gleichzeitig als Lager dient, benützt werden kann.
Der Schwerpunkt der Fahrzeuge ist zweckmässig tief gelegt. Die Last wird durch die doppelflanseliigen Räder 10, die auf der mittleren Schiene rollen, aufgenommen, während das Gleichgewicht des über der mittleren Schiene balancierenden Wagens durch die Balancier-
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vorgesehenen Untergestellen getragen. Jedes Untergestell besteht aus einem Rahmen, der auf den geflanschten Zugrädern 10, 10 ruht und an den die Achsenfortsätze 13 der Seitenräder 11 gelenkig angeschlossen sind. An jeder Seite des Rahmens sind Streben 14, 1411 befestigt und zwischen dem Strebenende und der Achse der Räder 11 Federn 15 eingeschaltet.
Eine derartige Aufhängung des Untergestelles gestattet dessen seitliche Verschiebungen und vertikale Einstellbarkeit der Seitenräder an ungleichförmigen Strassenteilen, ohne dass die Achsen der Seitenräder Beanspruchungen unterworfen oder die Lastvorteilungs- Verbältnisse bei den mittleren und den Seitenrädern anders als durch Druck der Federn geändert würden. Die Seitenriiderachsen 13 sind an das Untergestell vermittelst der Streben 13a, 13a befestigt, wodurch sie immer rechtwinklig zu dem Untergestell geführt
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und an dem Gehäuseboden betstigt, ao dass sio sowohl durch Zug als auch durch Druck wirken.
Auf diese Weiaa wird das Stürzen des Wagens an der oberen Seite durch das Gewicht der Seitenräder 11 und der angeschlossenen Teile gehindert und der notwendige auf Räder und Federn zwecks wagerechter Einstellung desUntorgestelles ausgeübte Kraft- aufwand verringert. Zwecks Verhinderang von seitlichen Schwankungen des Wagens bei
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ihrer Lage an das Untergestell angelenkt. Jede Rüttelbewegung des Untergestells wird notwendig die Mittolschione zum Zentrum haben und bestrebt sein, die Räder 11 auf der Strasse 4 nach der Seite zu schieben. Der Reibungswiderstand, den diese Räder der Verschiebung entgegensetzen, ist genügend gross, um jedes schädliche Anwachsen der Verschiebung zu hindern.
Die Achsen sollen jedoch nicht so hoch angelonkt werden, dass die Reibung die Federn hindern könnte, die Fahrzeuge in die Normalstellung zurückzubringen. Die Untergestellstrebe ist an jeder Seite durch ein Glied 17 mit einer auf die Schrauben-
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smnmengedruckt werden, so bewegt sich die Kappe 18 nach abwärts, das Glied 17 nimmt eine schräge Stellung ein und drückt die Kappe 18 gegen die Wandung der büchse 16, wodurch ein weiterer Reibungswiderstand der Schwenkbewegung entgegengesetzt wird.
Die Gewichtsübertragung auf das Untergestell geschieht vermittelst der unterhalb der Querstrebe 20 angeordneten Mittelplatt. en 21, die auf die am Untergestell vorgesehenen Mittelplatten 22 oder dgl. drücken. An Stelle von Hilfslagern, die den Wagenkörper am Abgleiten von den Mittelplatten hindern, tritt bei dem Erfindungsgegenstande ein das Untergestell und den Wagenkörper durchsetzender, langer, starrer Mittelbolzen 23 in Verwendung. Derselbe weist einen Flansch 24 auf, der zwischen die Mittelplatten des Untergestelles und des Wagenkörpers eingesetzt ist. Die den Bolzen 23 durchlassende, im Untergestell und dem Wagenkörper vorgesehenen Löcher können auch Langlöcher sein, zwecks freier Beweglichkeit der in Frage kommenden Teile beim Befahren von Vertikalkurven.
Die bisher beschriebenen Wagen können durch Tiere, durch Seilantrieb, Lokomotiven oder Motorfahrzeuge betätigt werden, wobei die Triebräder auf der Mittelschiene laufen und die Adhäsion zwischen den Rädern und der Schiene in gewöhnlicher Weise durch Wagengewicht erzeugt wird. Es ist jedoch vorteilhafter, ein Motorfahrzeug mit Paaren von horizontalen, den Schienonkopf umfassenden Triebrädern 25 zu benützen.
Die Triebräder 25 erhalten vorteilhaft einen kleinen Durchmesser ; während daher der Motor eine hohe Umdrehungszahl haben kann, wird die Geschwindigkeit des bewegten Zuges bei entsprechenden Verhältnissen eine mässige, die Zugkraft hingegen, die mit einem kleinen Motor erhalten werden kann, eine grosse sein. Überdies gestattet die Benützung kleiner Triebräder das Befahren von scharfen Kurven, und zwar ohne Schwierigkeiten, die bei Benützung von mehreren Triebrädern von grossem Durchmesser eintreten. Die vertikal angeordneten Wellen 26 dieser Triebräder werden vermittelst Kurbelantrieb 27 direkt von den Dampfzylindern in ähnlicher Weise wie dies bei Lokomotiven geschieht, angetrieben.
In der in Fig. 6 ver- anschaulichen Ausführungsform sind zwei Dampfzylinder 28 nebeneinander angeordnet ; die Kolbenstangen, die von beiden Zylinderenden austreten, betätigen die Triebräder 25 unter Vermittlung entsprechender Verbindungs- und Parallelstangen. Auf jeder Kurbelwolle ist ein Zahnrad 29 angeordnet ; hiebei greifen die Zahnräder eines jeden Paares von Trieb- rädern ineinander.
Um die Kurbelwellen in dauerndem Eingriff mit den Dampfzylindern zu halten und um den Triebwellen eine wechselnde Einstellbarkeit beim Befahren von abgenützten Schienen und von Kurven zu gestatten, ist jede Kurbelwelle von der zugehörigen Triebradwolle getrennt und mit ihr mittels einer Kupplung, die die freie Rotation der nicht genau eingestellten Wellen ermöglicht, verbunden. Da das Gewicht des Motorfahrzeuges durch die Räder getragen und durch die Federn gestützt wird, so ist es ersichtlich, dass der Rahmen und die au ihm befestigten Teile eine kleine Vertikalbewegung ausführen können, während die Triebräder und Wellen durch Berührung mit der Schiene konstant vertikal gehalten werden. Die die Trieb-und Kurbelwellen verbindende Kupplung gestattet eine teleskopartige Bewegung.
Diese Kupplung 30 besteht aus einem Ring, der zwei rechtwinklige von der einen Stirnseite ausgehende Ansätze 31, und zwei um 900 gegen die Ansätze 31 versetzte und von der entgegengesetzten Stirnseite ausgehende rechtwinklige Ansätze 32 trägt. Ein Paar von für die Ansätze 31 dienenden und deren Länge zweckmässig überragenden Schlitzen 33 ist in dem Zahnrad 29 an dem unteren Ende der Kurbelwelle und gleicherweise in einer Scheibe 34, die an das obere Ende der Triebwelle befestigt ist, geschnitten.
Die Büchsen 35, in denen die Triebwellen rotieren, sind an ihren oberen Enden an Zapfen 36 derart angeordnet, dass ihre Achsen mit den Achsen der Triebwellen zusammenfallen ; die unteren Enden der letzteren können daher frei zwischen den an dem Hauptrahmen befestigten Führungen 37 schwingen. Der Druck der Triebräder auf die Schiene
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wi-d trormitteist der auf die Büchsen nahe deren Enden drückenden Federn 38 erzeugt.
Da nur der Druck für Zugwerko in Betracht kommt, so wird der Druck auf diese Federn selbsttätig durch Zug oder Druck auf die Motorwagenstange ausgeübt.
Die Kappen der
Federn einer jeden Gruppe von Triebradbüchsen sind mittels Ausgleichhebel 89 derart verbunden, dass der Druck auf den mittleren Hebelteil sich gleichmässig auf die Gruppen- triebräder verteilt. Die Zugstangen 40 des Motorwagens sind an die entlang der beiden Wagenseiton laufenden Stangen 41 angeschlossen ; die letzteren stehen mit dem langen Arm eines an dem Wagengestelle bei 43 drehbar angeordneten Doppelkurbelbebels 42 in Ver- bindung. Der kurze Arm 44 dieses Kurbelhebels drückt gegen die Mitte des Ausgleich- hebels 39. Erfolgt ein Zug oder Druck auf die Zugstange, so werden die Kurbelhebel bewegt und einer der Druckbebet 44 drückt unter Vermittlung des Hebels 39 die Federn 38 zusammen.
Zweckmässig ist das Verhältnis zwischen den Längen der langen und kurzen Kurbsslbebelarme derart bemessen, dass es um ein geringes die Grösse des Reibungs- koeffizienten der Triebräder der Mittelschiene übersteigt ; die Federn stehen unter einem kleinen Druck vom Anbeginn an, zu dem Zwecke, den Abtrieb des Wagens durch eigene
Motorkraft zu ermöglichen. Es ist ersichtlich, dass, wenn die Zugstange betätigt und die
Radbüchsenfeder zusammengedrückt sind, die Triebräder infolge der durch den Ausgleich- hebel ermöglichten freien Beweglichkeit sich beim Befahren von Kurven entsprechend ein- stellon können.
Um dem Schmieröl, das durch die Fliehkraft gegen den Umfang der
Triebräder geworfen wird, den Zutritt zu den Reibungsstellen zwischen Rad und Schiene abzuwehren, ist die obere Stirnfläche der Triebräder vertieft und mit Ölabführkanälen (Bohrungen) versehen, die das Öl nach abwärts leiten.
Da die Kurbeln und die Verbindungsstangen des Motorwagens in horizontaler Ebene sich bewegen, so müssen Vorkehrungen für ihre genaue Balancierung zwecks Vermeidung von Schwenkbewegungen vorgesehen werden. Zweckmässig wird hiezu ein Gegengewicht 46 verwendet, das derart bemessen ist, dass es der Kurbelwelle und den von dieser getragenen rotierenden Teilen das Gleichgewicht hält. An das Hauptantriebsorgan ist eine Kurbelwelle und an deren Kurbelzapfen eine zweite Verbindungsstange angeschlossen,'die ein hin und her gehendes Gegengewicht, das dem Gewicht des Kolbens und der Kolbenstange entspricht, betätigt. Da diese hin und her gehenden Teile um 1800 gegenüber den hin und her gehenden Teilen des Motors versetzt sind, so sind die letzteren genau ausbalanciert.
Wird als Treibmittel Dampf benützt, so empfiehlt es sich, den Kessel auf einem besonderen, in Fig. 5 und 6 dargestellten Wagen anzuordnen, wobei der letztere auch zur Aufnahme des Brennmateriales und des Wassers eingerichtet sein kann. Für den Fall der Benützung von elektrischen Motoren gelangen zwei nebeneinander in der Mitte des Motorwagens an- geordnete Motoren zur Anwendung, deren jeder eine Seite vermittelst einer mit den
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Wellc betätigt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einschienige Bahn, dadurch gekennzeichnet, dass die Wagen an den beiden Enden derselben angeordnete, um horizontale Achsen drehbare, auf der Schiene rollende Leiträder (10), sowie zu beiden Seiten derselben angeordnete, auf entsprechend gebauten Strassenwegen rollende Seitenräder (11) aufweisen, wobei der Antrieb durch um vertikale Achsen drehbare, den Schienenkopf teilweise umfassende und gegen ihn gepresste Triebräder (25) erfolgt.