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Verfahren zum dynamischen Massenausgleich von Kuppelstangendreiecken oder-vielecken.
Bei Lokomotiven mit hochgelagerten Antriebsmaschinen verwendet man zur Übertragung der Triebkraft auf die Radkurbeln zuweilen sogenannte Kuppelstangendreiecke, starre Gebilde, bei denen die mit ihnen durch Gelenke verbundenen Tri bwerksteile an mindestens drei in einer Ebene, aber nicht in einer Geraden liegenden Punkten angreifen. Während sich die Fliehkräfte von Kurbeln und Stangen praktisch vollkommen ausbalancieren lassen, ist der vollkommene Ausgleich der bei genannten Kuppelstangendreiecken auftretenden Massenkräfte nicht möglich. Ein vollkommener dynamischer Ausgleich der bewegten Massen erscheint aber im Interesse eines ruhigen
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hauptsächlich durch den mehr oder weniger ausreichenden dynamischen Massenausgleich bestimmt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt nun, einen möglichst vollkommenen Massenausgleich bei den obengenannten Kuppelstangendreiecken zu erzielen. Zur Erläuterung des Erfindungs. gegenstandes seien nun die in beiden Hauptstellungen des Dreiecks auftretenden Kraftwirkungen an Hand der Fig. 1 und 2 besprochen.
Das beispielsweise dargestellte Dreieck sei an den Ecken A und B von den Motorkurbeln
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die Triebkraft auf die Radkurbeln überträgt, von denen eine gezeichnet ist : die übrigen denke man sich durch Kuppelstangen mit der letzteren verbunden. In der folgenden Betrachtung sind die Gewichte des Dreiecks sowie der Ausgleichskörper als statische Kräfte nicht berücksichtigt
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des Dreieckes gezeichnet, in der es den tiefsten Punkt des Kubelkreises erreicht hat :
hier wirkt die Fliehkraft F. die man sich im Schwerpunkt S des Dreiecks A-B-C angreifend denken kann.
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nunmehr schräggerichtete Fliehkraft in zwei zueinander senkrechte Komponenten zerlegen. deren vertikale gleich der totalen Kraft mal dem Cosinus, und deren horizontale gleich der totalen Kraft mal dem Sinus des Verdrehungswinkels ist.
Die zweite typische Stellung des Dreiecks tritt nach einer Drehung von 90 n. uf und ist
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rechtsdrehendes Moment zustande, das das dynamische Gleichgewicht erheblich stört und die 2 G x 9 hat. Uiti dieses Moment auszugleichen, wäre ein gleich grosses linksdrehendes Moment hervorzurufen. was sich durch eine Ausgleichsmasse an der bei ('befindlichen Kurbelscheibeerzielenlässt.
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Der Fall liegt also wie folgt : Bringt man die Kraft H nicht an, so ist das Moment 2 G x g nicht ausbalanciert ; bringt man die Kraft H an, so bildet sie einen seitlichen Kraftüberschuss.
Ersteres hat ein transversales Schwingen der Längsachse der Lokomotive um den Punkt S zur
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Durch die vorliegende Erfindung werden beide Fehler auf einen Bruchteil z. B. auf die Hälfte verringert, so dass die Geschwindigkeit der Lokomotive entsprechend den geringeren Erschütterungen erhöht werden kann. Es werden nämlich entweder die Kraft H oder die Kraft G bis zu dem Mass verkleinert, dass sowohl in der Stellung nach Fig. 1 als auch in derjenigen nach Fig. 2 Gleichgewichtsstörungen von der halben Grösse des oben genannten Fehlers auftreten.
Macht man das Ausgleichsgewicht so gross. dass seine Fliehkraft K = H/2 wird, so sind in der Stellung nach Fig. 1 wirksam : Kräfte nach unten F, nach oben 2 G = F ; Momente treten nicht auf.
In der Stellung nach Fig. 2 sind wirksam :
Kräfte nach links F, nach rechts 2 G + + = F + H/2.
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Überschüsse sind demnach nur in Stellung 2 vorhanden und betragen : eine Kraft H/2 und ein Moment G x g.
Man kann auch die überschüsse anderweitig verteilen und beispielsweise die Kraft H in voller Grösse belassen und die Kräfte G vermindern, indem man L = G - H 14 an den beiden oberen Kurbelscheiben anbringt. Dann sind in Stellung 1 wirksam : Kräfte nach unten F, nach oben 2 L = 2 (g-H/4) = F-H12 ; keine Momente.
In der Stellung 2 sind wirksam :
Kräfte nach links F, nach rechts 2 + + 2 ( 2 - 77/4) + H == F + H/2.
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Die überschüsse betragen in Stellung 1 eine Kraft H/2 nach unten. in Stellung 2 eine Kraft H/2 nach rechts und ein linksdrehendes Moment H/2 x g; letzteres ist sehr klein, da der
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schüsse betragen dann in Stellung 1 eine Kraft H/2 nach unten, in Stellung 2 ein rechtsdrehendes Moment (G-H,/2) g.
In dieser Weise lassen sich noch weitere Anordnungen treffen, bei denen durch geeignete Bemessung der Ausgleichskassen ein Mindestmass an Erschütterungen der Lokomotive eintritt.
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oder Schmiedestück sein. Die Ausgleichsmassen können In beliebiger Weise ausgebildet werden und können auch den Ausgleich anderer Triebwerksteile mit übernehmen.