DE117809C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

Die bisher bei Dampflokomotiven übliche Art der Ausgleichung der geradlinig hin- und herbewegten Massen (im Nachstehenden als HΗ-Massen bezeichnet), nämlich der Kolben mit Stangen, der Kreuzköpfe und Kreuzkopfenden der Pleuelstangen, ist bekanntlich in doppelter Hinsicht eine mangelhafte, indem:

1. die Ausgleichung durch in den Rädern angebrachte rotirende Gegengewichte geschieht, die nur durch die horizontalen Componenten ihrer Centrifugalkraft eine nützliche Wirkung ausüben, während deren verticale Componenten bei gröfseren Fahrgeschwindigkeiten sehr unliebsame Schwankungen in der Radbelastung zur Folge haben;

2. man die Massen nicht ganz ausgleicht, sondern — eben mit Rücksicht auf die unter Punkt ι erwähnten Folgen — nur theilweise, etwa zu einem Drittel bis zur Hälfte, so dafs grofse Kräfte frei bleiben, welche auf die unter »Zucken« und »Schlingern« bekannten störenden Bewegungen hinarbeiten.

Bei viercylindrigen Lokomotiven mit zwei inneren und zwei äufseren Triebwerken, welche auf die gleiche Triebachse oder auf unter einander gekuppelte Achsen wirken, ist eine vollständige Ausgleichung der H Η-Massen ohne Weiteres möglich nach den von Yarrow, Taylor, Schlick u. a. für Schiffsmaschinen gegebenen Regeln durch entsprechende Bemessung' der Kurbelwirkung und Einhaltung eines bestimmten Gewichtsverhältnisses zwischen den inneren und äufseren Massen; ebenso bei Lokomotiven mit nur zwei mnenliegenden Cylindern, wenn man an Stelle der äufseren Triebwerksmassen künstliche, durch eigene Pleuelstangen geradlinig bewegte Gewichte, sogen. Yarrowsche Bobgewichte, setzt. Dagegen erscheint bei der in Deutschland weit überwiegenden Bauart mit nur zwei aufsen liegenden Cylindern eine solche Ausgleichung . durch horizontale Bobgewichte, die zu den Kolben gegenläufig bewegt werden müfsten, aus constructiven Gründen ausgeschlossen.

Den Gegenstand der vorliegenden Erfindung bildet ein mittelbares Verfahren, nach welchem eine vollständige Ausgleichung der H H-Massen auch bei Lokomotiven der letztgenannten Bauart ohne constructive Schwierigkeiten durchführbar ist. Bei denselben werden zunächst diese Massen in bekannter Art, jedoch nicht theilweise, sondern ganz ausgeglichen durch rotirende Gegengewichte G (Fig. 1), welche in den Triebrädern allein anzubringen sind, nicht, wie sonst üblich, auf Trieb- und Kuppelräder gleichmäfsig vertheilt werden dürfen. Die durch diese Gegengewichte hervorgerufenen verticalen Störungen, welche ein praktisch unzulässiges Mafs erreichen würden, werden sodann wieder beseitigt durch vertical bewegte Bobgewichte B, deren Führungen am Radkasten des Triebrades, wo stets Platz dazu vorhanden ist, anzubringen sind und deren Äntriebsstangen direct am Triebzapfen \ hart neben der Hauptpleuelstange ρ oder auch an einem Auge t der letzteren angreifen können. Das Bobgewicht

kann in die gleiche Verticalebene wie der Cylinder gelegt werden; dasselbe mufs ebenso schwer sein wie die HH-Massen. Alsdann ist die Resultante M aus dem horizontalen und verticalen Massendruck stets gleich grofs, aber entgegengesetzt gerichtet, wie die Centrifugalkraft G des rotirenden Gegengewichtes, beide heben sich also für alle Kurbelstellungen gegenseitig auf.

Um jede Spur einer verticalen Störung durch die Bobgewichte zu vermeiden, sowie um keinen allzu hohen Aufbau zu bekommen, wird es sich empfehlen, die Pleuelstangen derselben mit einem Gegenlenker ο zu versehen. Dann kann die Stange sehr kurz gemacht und trotzdem dem Gewicht die reine, dem Antrieb durch Kurbelschleife entsprechende Sinusbewegung ertheilt werden. Bei einer so ausgeglichenen Maschine bleiben infolge des mit der endlichen Länge der Hauptpleuelstange zusammenhängenden Fehlergliedes nur noch geringfügige Störungen in Bezug auf Schlingern und Verticalkräfte übrig, die, verglichen mit dem bisher üblichen Zustand, kaum erwähnenswerfh sind. In Bezug auf Zucken ist absolutes Gleichgewicht vorhanden, da hinsichtlich letzterer Bewegung bei unter 90 ° versetzten Kurbeln der Pleuelstangenfehler ohne Einflufs ist. Diese Art der Ausgleichung ist auch bei Maschinen mit Innen cylindern anwendbar, bei denen sie sich empfehlen kann in Fällen, wo die unmittelbare Ausgleichung durch horizontale Bobgewichte wegen Platzmangels nicht möglich ist. Die verticalen Pleuelstangen haben hierbei, gleich wie oben, aufserhalb der Räder an Zapfen Y der für die Kuppelstangen bestimmten Kurbeln anzugreifen.

. Diese Aufsenkurbeln dürfen nicht, wie sonst bei der Bauart mit Innencylindern üblich, den Triebkurbeln entgegengesetzt stehen, sondern müssen mit letzteren nach der gleichen Seite gerichtet, jedoch um einen gewissen Winkel β dagegen versetzt sein in dem Sinne, dafs der Winkel 2 α zwischen den äufseren Kurbeln kleiner wird als der Winkel 2 t zwischen den inneren. Ist 2 ζ der seitliche Abstand der Cylindermitten, 2 a derjenige der Bobgewichte, bezeichnet ferner A das Gewicht der letzteren, / dasjenige der HH-Massen, so müssen, nach den seitens der obengenannten Schiffsmaschinenconstructeure aufgestellten Regeln für die richtige Ausgleichung folgende Beziehungen erfüllt sein:

oder für den normalen Werth von ι = 45
entsprechend tg t. = 1 vereinfacht

tg α = — und
α _r_

_T A = J

cos t

cos α

Die beschriebene Ausgleichsvorrichtung hat den Vortheil, an bestehenden Maschinen nachträglich ohne wesentlichenvUmbau angebracht werden zu können.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Mittelbares Verfahren zur vollständigen Ausgleichung der geradlinig hin- und herbewegten Triebwerksmassen bei Dampflokomotiven, dadurch gekennzeichnet, dafs in erster Linie die horizontalen Störungen durch in den Triebrädern angebrachte rotirende Gegengewichte beseitigt, in zweiter Linie die durch diese Gegengewichte verursachten verticalen Störungen durch vertical bewegte sogen. Bobgewichte wieder aufgehoben werden.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.